estimativa de parÂmetros genÉticos para...
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UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAUacute
PROGRAMA DE MESTRADO EM ZOOTECNIA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAUacute
PROGRAMA DE MESTRADO EM ZOOTECNIA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de
Mestrado em Zootecnia da Universidade
Estadual Vale do Acarauacute como requisito parcial
para obtenccedilatildeo do Tiacutetulo de Mestre em Zootecnia
Aacuterea de concentraccedilatildeo Produccedilatildeo Animal
ORIENTADOR
PROF DR OLIVARDO FACOacute
COORIENTADORA
DRA LUCIANA SHIOTSUKI BELCHIOR
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
CIP - BRASIL CATALOGACcedilAtildeO NA PUBLICACcedilAtildeO
Sousa Diego Rodrigues de
Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando inferecircncia bayesiana Diego Rorigues de Sousa CEUVA 2014 71p Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Zootecnia) ndash Universidade Estadual Vale do Acarauacute ndash Centro de Ciecircncias Agraacuterias e Bioloacutegicas Sobral 2014 Orientador Olivardo Facoacute
1 amostrador de gibbs 2 caracteriacutestica reprodutiva 3 pesos corporais
4 raccedila localmente adaptada Facoacute Olivardo II Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila morada nova utilizando inferecircncia bayesiana
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo defendida e aprovada em ____________ pela comissatildeo examinadora
__________________________________________
DR RAIMUNDO NONATO BRAGA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
_________________________________________
DRA ANA MARIA BEZERRA OLIVEIRA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
________________________________________
DR OLIVARDO FACOacute
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
PRESIDENTE
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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Cearaacute Revista Ciecircncia Agronocircmica v37 p364ndash368 2006
VAN TASSELL CP VAN VLECK LD A manual for use of MTGSAM A set of
Fortran programs to apply Gibbs Sampling to animal models for variance
components estimation (Draft) Lincoln Department of Agriculture Agricultural
Research Service 1995 85p
VATANKHAH M TALEBI MA EDRISS MA Estimation of genetic parameters
for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
p216ndash220 2008
VINOtildeLES C MEIKLE A MARTIN GB Short-term nutritional treatments grazing
legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes Animal
Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
70
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAUacute
PROGRAMA DE MESTRADO EM ZOOTECNIA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de
Mestrado em Zootecnia da Universidade
Estadual Vale do Acarauacute como requisito parcial
para obtenccedilatildeo do Tiacutetulo de Mestre em Zootecnia
Aacuterea de concentraccedilatildeo Produccedilatildeo Animal
ORIENTADOR
PROF DR OLIVARDO FACOacute
COORIENTADORA
DRA LUCIANA SHIOTSUKI BELCHIOR
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
CIP - BRASIL CATALOGACcedilAtildeO NA PUBLICACcedilAtildeO
Sousa Diego Rodrigues de
Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando inferecircncia bayesiana Diego Rorigues de Sousa CEUVA 2014 71p Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Zootecnia) ndash Universidade Estadual Vale do Acarauacute ndash Centro de Ciecircncias Agraacuterias e Bioloacutegicas Sobral 2014 Orientador Olivardo Facoacute
1 amostrador de gibbs 2 caracteriacutestica reprodutiva 3 pesos corporais
4 raccedila localmente adaptada Facoacute Olivardo II Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila morada nova utilizando inferecircncia bayesiana
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo defendida e aprovada em ____________ pela comissatildeo examinadora
__________________________________________
DR RAIMUNDO NONATO BRAGA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
_________________________________________
DRA ANA MARIA BEZERRA OLIVEIRA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
________________________________________
DR OLIVARDO FACOacute
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
PRESIDENTE
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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SELAIVE-VILLARROEL AB FERNANDES AAO Desempenho reprodutivo de
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SOUSA JER OLIVEIRA SMP LIMA FAM et al Efeitos geneacuteticos e de
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Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de
Mestrado em Zootecnia da Universidade
Estadual Vale do Acarauacute como requisito parcial
para obtenccedilatildeo do Tiacutetulo de Mestre em Zootecnia
Aacuterea de concentraccedilatildeo Produccedilatildeo Animal
ORIENTADOR
PROF DR OLIVARDO FACOacute
COORIENTADORA
DRA LUCIANA SHIOTSUKI BELCHIOR
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
CIP - BRASIL CATALOGACcedilAtildeO NA PUBLICACcedilAtildeO
Sousa Diego Rodrigues de
Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando inferecircncia bayesiana Diego Rorigues de Sousa CEUVA 2014 71p Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Zootecnia) ndash Universidade Estadual Vale do Acarauacute ndash Centro de Ciecircncias Agraacuterias e Bioloacutegicas Sobral 2014 Orientador Olivardo Facoacute
1 amostrador de gibbs 2 caracteriacutestica reprodutiva 3 pesos corporais
4 raccedila localmente adaptada Facoacute Olivardo II Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila morada nova utilizando inferecircncia bayesiana
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo defendida e aprovada em ____________ pela comissatildeo examinadora
__________________________________________
DR RAIMUNDO NONATO BRAGA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
_________________________________________
DRA ANA MARIA BEZERRA OLIVEIRA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
________________________________________
DR OLIVARDO FACOacute
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
PRESIDENTE
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
CIP - BRASIL CATALOGACcedilAtildeO NA PUBLICACcedilAtildeO
Sousa Diego Rodrigues de
Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando inferecircncia bayesiana Diego Rorigues de Sousa CEUVA 2014 71p Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Zootecnia) ndash Universidade Estadual Vale do Acarauacute ndash Centro de Ciecircncias Agraacuterias e Bioloacutegicas Sobral 2014 Orientador Olivardo Facoacute
1 amostrador de gibbs 2 caracteriacutestica reprodutiva 3 pesos corporais
4 raccedila localmente adaptada Facoacute Olivardo II Estimativa de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade e caracteriacutesticas de crescimento em ovinos da raccedila morada nova utilizando inferecircncia bayesiana
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo defendida e aprovada em ____________ pela comissatildeo examinadora
__________________________________________
DR RAIMUNDO NONATO BRAGA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
_________________________________________
DRA ANA MARIA BEZERRA OLIVEIRA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
________________________________________
DR OLIVARDO FACOacute
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
PRESIDENTE
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
DIEGO RODRIGUES DE SOUSA
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
Dissertaccedilatildeo defendida e aprovada em ____________ pela comissatildeo examinadora
__________________________________________
DR RAIMUNDO NONATO BRAGA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
_________________________________________
DRA ANA MARIA BEZERRA OLIVEIRA LOcircBO
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
________________________________________
DR OLIVARDO FACOacute
EMBRAPA CAPRINOS E OVINOS
PRESIDENTE
SOBRAL ndash CE
NOVEMBRO ndash 2014
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
A DEUS primeiramente se natildeo fosse por ele eu nada seria
A minha matildee Maria Lucia Rodrigues por todo o seu amor e esforccedilo dedicado a
mim e nossa famiacutelia
Ao meu pai Benedito Aguiar de Sousa pelo exemplo de caraacuteter e determinaccedilatildeo
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre presente em todos os momentos da minha vida
A minha famiacutelia pelo carinho pela paciecircncia pela compreensatildeo pelo apoio e
confianccedila na realizaccedilatildeo desse sonho
Agrave Universidade Estadual Vale do Acarauacute (UVA) aos docentes do Curso de
Zootecnia e em especial ao Programa de Mestrado em Zootecnia pela oportunidade de
realizaccedilatildeo deste sonho
Agrave Fundaccedilatildeo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e Tecnoloacutegico
(FUNCAP) pela bolsa de estudos concedida
Agrave Embrapa Caprinos e Ovinos em especial ao Programa de Melhoramento de
Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg) sem o qual natildeo seria possiacutevel esse trabalho
Ao meu orientador Dr Olivardo Facoacute pessoa que tenho grande admiraccedilatildeo pela
orientaccedilatildeo pelo incentivo e sobretudo pelo exemplo de profissionalismo
Agrave minha orientadora de graduaccedilatildeo Dra Aline Landim pela orientaccedilatildeo pela
amizade pela paciecircncia sobretudo pela confianccedila e pelo apoio durante toda minha vida
acadecircmica minha eterna admiraccedilatildeo e gratidatildeo
Agrave minha coorientadora Dra Luciana Shiotsuki Belchior pela coorientaccedilatildeo
Ao Dr Raimundo Nonato Braga Locircbo pelos ensinamentos e conselhos de vida
que foram muito importantes para mim Receba meu reconhecimento e gratidatildeo
Agrave Dra
Ana Maria Locircbo que muito me ajudou com preciosas liccedilotildees me
incentivando e propiciando forccedila em vaacuterios momentos
Aos meus amigos da aacuterea de melhoramento geneacutetico Tyssia Nogueira Vilar
Melo Anderson Alves Michelle Santos pelo apoio conselhos e amizade
A todos os professores (as) que contribuiacuteram com minha formaccedilatildeo profissional
durante o periacuteodo de graduaccedilatildeo os meus agradecimentos
Aos meus amigos Rennan Peter Natan Bezerra Saymon Lucas Victor Marinho
Tiel Bezerra Jonas Aragatildeo Henry Rangel e Henrique Rafael por todos os momentos
de amizade apoio conselhos e principalmente pelos momentos de descontraccedilatildeo
Aos companheiros de poacutes graduaccedilatildeo Jefferson Ferreira Dalva Alana Renato
Peixoto Carlos Mikael Clessio Moreira Natan Roriz Lidia Miranda Livian Freitas
Lochaider Magalhatildees Clebio Ferreira e Cleverton Caccedilula pelo prazer da convivecircncia e
pela amizade
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
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Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
Aos amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Andreacute Lima e Diones
Gomes
Aos bolsistas e estagiaacuterios do GENENCOCreg
e do CAPRAGENE Andreia
Galvatildeo Lucas Breno Adailton Costa Joiane Porciuncula e Ciro Torres
Aos funcionaacuterios do Departamento de Zootecnia da UVA Joyce Lurdinha Dona
Faacutetima e Felipe pela amizade e conviacutevio agradaacutevel
A todos que contribuiacuteram de forma direta e indireta para que fosse possiacutevel a
execuccedilatildeo deste trabalho
MUITO OBRIGADO
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
ldquoPara se ter sucesso eacute necessaacuterio amar de
verdade o que se faz Caso contrario levando em conta
apenas o lado racional vocecirc simplesmente desiste Eacute o
que acontece com a maioria das pessoasrdquo
(Steve Jobs)
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
SUMAacuteRIO
LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FIGURAS 12
RESUMO GERAL 13 GENERAL ABSTRACT 14 CAPIacuteTULO I - REFERENCIAL TEOacuteRICO 17 1 Raccedila Morada Nova 18 2 Prolificidade 19
3 Caracteriacutesticas de crescimento 21 4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas 24 5 Inferecircncia Bayesiana 25
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 31 CAPIacuteTULO II - ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA
PROLIFICIDADE E CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS
DA RACcedilA MORADA NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA 45
RESUMO 46 GENERAL ABSTRACT 47
INTRODUCcedilAtildeO 48 MATERIAL E MEacuteTODOS 50
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 54 CONCLUSAtildeO 63 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 64
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 71
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
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CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
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capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
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CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
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1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
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vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
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ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
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Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
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Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
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4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
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representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
LISTA DE TABELAS
CAPIacuteTULO I
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos 21
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos 23
CAPIacuteTULO II
Tabela 1 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas
Prolificidade (PROL) Peso ao Nascer (PN) Peso ao Desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) e Ganho de Peso Meacutedio Diaacuterio
do Nascimento ao Desmame (GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo
criteacuterio Raftery e Lewis 54
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de
variaccedilatildeo (CV) valor miacutenimo e valor maacuteximo para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame
ajustado para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) 56
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso
ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito
materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de
peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho
de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova obtidas em anaacutelises unicaracteriacutestica utilizando
abordagem bayesiana 57
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
LISTA DE FIGURAS
CAPIacuteTULO II
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em
anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer
(PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112
dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e
efeito materno para ganho de peso do nascimento ao desmame
(GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova utilizando abordagem
bayesiana 58
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL)
peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento
ao desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do
nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova
utilizando abordagem bayesiana 59
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
13
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
RESUMO GERAL
O objetivo deste estudo foi caracterizar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) de ovinos da raccedila Morada Nova Foram utilizados 2666 registros de
prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais nascidos entre
2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos dos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro
do Norte e Sobral do Cearaacute assistidos pelo Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo na raccedila Morada Nova Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia
foram realizadas anaacutelises unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear
para PN P112 e GPD e limiar para PROL por meio de inferecircncia bayesiana
Distribuiccedilotildees natildeo-informativas (flat) foram utilizadas para todos os componentes de
(co)variacircncia As estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e
GPD foram 010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o
efeito materno as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004
para PN P112 e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o
efeito direto e materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam
que eacute possiacutevel obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a
prolificidade o peso ao desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para
peso ao nascer apesar da alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo
geneacutetica negativa entre os efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos
sobre alternativas de utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
14
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND GROWTH
TRAITS OF MORADA NOVA SHEEP BREED USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to characterize population genetic parameters for the traits
birth weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily
weight gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) of Morada Nova sheep
breed Were used 2666 records of litter size 3057 of PN 1386 P112 and 1386 of
GPD from animals born between 2004 and 2014 from eleven flocks from Morada
Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-
Brazil supported by Participatory Nucleus for Breeding of Morada Nova Sheep Breed
were used For estimation of the components of (co)variance univariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL by Bayesian inference The non-informative distributions (flat) were used for
all components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN
P112 and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively
For maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn
004 for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between
direct and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is
possible to obtain small genetic gain using litter size weaning weight weight gain from
birth to weaning as selection criteria For birth weight despite the high heritability the
existence of negative genetic correlation between direct and maternal effects requires
further research on alternatives to use this trait as a selection criteria
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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Component Inference Journal Animal Science v74 p2586ndash2597 1996
VAN TASSEL C P VAN VLECK L D GREGORY K E Bayesian Analysis of
Twinning and Ovulation Rates Using a Multiple-Trait Threshold Model and Gibbs
Sampling Journal Animal Science v76 p2048ndash2061 1998
VATANKHAH M TALEBI MA EDRISS MA Estimation of genetic parameters
for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
p216ndash220 2008
VINOtildeLES C MEIKLE A MARTINA GB Short-term nutritional treatments
grazing legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes
Animal Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
44
WOLFOVA M WOLF J PRIBYL J et al Breeding objectives for beef cattle used
in different productionsystems 1 Model development Livestock Production
Science v95 p201ndash215 2005
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
15
CONSIDERACcedilOtildeES GERAIS
Em todo o mundo vem sendo observada a perda de variabilidade geneacutetica nas
espeacutecies animais de interesse pecuaacuterio No caso da espeacutecie ovina a Organizaccedilatildeo das
Naccedilotildees Unidas para a Alimentaccedilatildeo e a Agricultura (FAO) jaacute registrou quase duas
centenas de raccedilas extintas e outra centena de raccedilas que estatildeo sob ameaccedila de extinccedilatildeo
Vaacuterios satildeo os fatores que tecircm levado agrave extinccedilatildeo de raccedilas Dentre estes podem ser
citados a reduccedilatildeo de aacutereas disponiacuteveis para a pecuaacuteria o crescimento da populaccedilatildeo
humana e a maior demanda por alimentos com consequente necessidade de
intensificaccedilatildeo dos sistemas de produccedilatildeo Somado a isso o processo de globalizaccedilatildeo tem
tornado mais faacutecil agrave importaccedilatildeo de reprodutores matrizes secircmen e embriotildees de raccedilas
exoacuteticas Na busca por aumentos de produtividade os produtores tecircm buscado a
utilizaccedilatildeo de animais das poucas raccedilas que jaacute passaram por processos de seleccedilatildeo e
melhoramento geneacutetico num processo global de substituiccedilatildeo das raccedilas localmente
adaptadas por raccedilas especializadas Esse processo tem levado agrave extinccedilatildeo de vaacuterias raccedilas
Preocupados com a tendecircncia de extinccedilatildeo de mais raccedilas localmente adaptadas
especialistas tecircm recomendado diversas estrateacutegias de accedilatildeo com foco na conservaccedilatildeo
pelo uso Entre estas estrateacutegias estaacute a estruturaccedilatildeo de esquemas de seleccedilatildeo na forma de
nuacutecleos de melhoramento geneacutetico participativo
Um nuacutecleo de melhoramento participativo foi criado no Brasil para a
conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova Esta raccedila eacute a uacutenica dentre as raccedilas
ovinas locais que apresenta risco de extinccedilatildeo Todavia as estrateacutegias de seleccedilatildeo a
serem utilizadas satildeo determinadas com base no conhecimento dos paracircmetros geneacuteticos
e fenotiacutepicos para as caracteriacutesticas de maior importacircncia econocircmica para o objetivo de
seleccedilatildeo As caracteriacutesticas de maior importacircncia para o sistema de produccedilatildeo de ovinos
da raccedila Morada Nova que eacute caracterizado pelo uso de pastagem nativa em regiotildees
semiaacuterida satildeo prolificidade e caracteriacutesticas de desempenho (peso ao nascer peso ao
desmame ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame)
Portanto eacute necessaacuterio caracterizar os paracircmetros dessas caracteriacutesticas para a
raccedila No entanto a caracteristca prolificidade deve ser avaliada por metodologia que
considere a sua natureza categoacuterica
Baseado nisso propotildee-se neste trabalho estimar os paracircmetros geneacuteticos e
fenotiacutepicos para caracterizar a raccedila Morada Nova e gerar conhecimento para as decisotildees
de seleccedilatildeo para a raccedila Com essa finalidade apresentamos este trabalho em dois
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
16
capiacutetulos O primeiro capiacutetulo refere-se a revisatildeo de literatura sobre estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais para a caracteriacutestica prolificidade e para
caracteriacutesticas de crescimento peso ao nascer peso ao desmame e ganho de peso meacutedio
diaacuterio do nascimento ao desmame e inferecircncia bayesiana na obtenccedilatildeo de estimativas de
paracircmetros geneacuteticos populacionais O segundo capiacutetulo apresenta as estimativas dos
paracircmetros geneacuteticos populacionais para as caracteriacutesticas avaliadas utilizando a
inferecircncia bayesiana
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
17
CAPIacuteTULO I
REFERENCIAL TEOacuteRICO
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
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Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
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Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
18
1 Raccedila Morada Nova
A raccedila Morada Nova eacute um dos principais genoacutetipos de ovinos localmente
adaptados agraves condiccedilotildees semiaacuteridas do Nordeste brasileiro explorada para produccedilatildeo de
carne e pele (FERNANDES et al 2001 MALHADO et al 2009 SOUZA et al 2011)
Quanto agrave sua origem existem controveacutersias De acordo Domingues (1954) a Morada
Nova seria oriunda da raccedila portuguesa Bordaleira Jaacute Figueiredo (1980) acreditava que a
raccedila teria contribuiccedilatildeo tanto da raccedila Bordaleira como de raccedilas africanas Paiva et al
(2005) estudaram os haploacutetipos de DNA mitocondrial de algumas raccedilas localmente
adaptadas entre elas a Morada Nova e a classificaram como sendo de origem europeia
No entanto em um segundo trabalho Paiva et al (2006) verificaram a predominacircncia
de um alelo nas raccedilas localmente adaptadas estudadas que era pouco frequente em raccedilas
europeias o que contradizia seu primeiro estudo Assim a verdadeira origem da raccedila
permanece incerta
Atualmente a Associaccedilatildeo Brasileira de Criadores de Ovinos reconhece duas
variedades de ovinos da raccedila Morada Nova a vermelha variando de intensidade escura
a clara e a branca A variedade vermelha corresponde a maior parte do efetivo da raccedila
Os machos pesam na idade adulta entre 40 a 60 kg e as fecircmeas 30 a 50 kg de peso vivo
(ARCO 2014) Este pequeno porte pode ser uma vantagem adaptativa da raccedila
principalmente para os sistemas extensivos em que eacute criada (FACOacute et al 2008)
Dentre as caracteriacutesticas relevantes da raccedila sua adaptaccedilatildeo agraves condiccedilotildees
climaacuteticas de criaccedilatildeo foi relatada por Morais (2010) que avaliou 27 rebanhos de ovinos
Morada Nova de cinco estados Nordestinos e verificou que mesmo quando os animais
eram expostos a condiccedilotildees ambientais severas como elevados niacuteveis de radiaccedilatildeo os
mecanismos adaptativos permitiram a homeostase indicados pelo perfil bioquiacutemico e
hematoloacutegico dentro da normalidade Aleacutem disso a raccedila apresenta outras caracteriacutesticas
que a diferencia das demais raccedilas localmente adaptadas do Nordeste brasileiro tais como
boa fertilidade e maior prolificidade (SELAIVE-VILLARROEL e FERNANDES 2000
QUESADA et al 2002) Entretanto limitaccedilotildees como sua baixa velocidade de crescimento
carcaccedila com pobre conformaccedilatildeo e principalmente a maior valorizaccedilatildeo dada pelos criadores
a animais de maior porte tem levado a uma diminuiccedilatildeo progressiva no nuacutemero de criadores
da raccedila (FACOacute et al 2008)
Segundo Shiotsuki e Facoacute (2012) a reduccedilatildeo no nuacutemero de criadores foi uma
preocupaccedilatildeo repassada pelos criadores aos teacutecnicos do Projeto Aprisco Esses por sua
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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VATANKHAH M TALEBI MA EDRISS MA Estimation of genetic parameters
for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
p216ndash220 2008
VINOtildeLES C MEIKLE A MARTINA GB Short-term nutritional treatments
grazing legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes
Animal Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
44
WOLFOVA M WOLF J PRIBYL J et al Breeding objectives for beef cattle used
in different productionsystems 1 Model development Livestock Production
Science v95 p201ndash215 2005
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
19
vez apresentaram esta preocupaccedilatildeo aos teacutecnicos do Programa de Melhoramento
Geacutenetico de Caprinos e Ovinos ndash GENECOCreg A partir disso accedilotildees conjuntas dos
criadores e do GENECOC foram em prol da criaccedilatildeo de um nuacutecleo de melhoramento
geneacutetico d raccedila Com a criaccedilatildeo do nuacutecleo propotildee-se uma abordagem participativa no
qual a organizaccedilatildeo eacute totalmente descentralizada e o trabalho eacute realizado por grupos de
produtores No melhoramento participativo haacute uma efetiva interaccedilatildeo entre criadores e
teacutecnicos os quais adaptam as abordagens tradicionais de melhoramento agrave realidade dos
pequenos rebanhos caracteriacutesticos do Nordeste brasileiro
Hoje o nuacutecleo de conservaccedilatildeo e melhoramento da raccedila Morada Nova eacute
conduzido por teacutecnicos da Embrapa e os criadores que representam a Associaccedilatildeo
Brasileiro de Ovinos da Raccedila Morada Nova (ABMOVA) com apoio de diversas
instituiccedilotildees e universidades
Na abordagem participativa os objetivos de seleccedilatildeo satildeo definidos por todos os
particpipantes levando-se em conta as percepccedilotildees dos criadores do sistema de produccedilatildeo
e do ambiente em que ele estaacute inserido No nuacutecleo do melhoramento participativo da
raccedila Morada Nova os objetivos satildeo aumentar a velocidade de crescimento a
sobrevivecircncia das crias e a precocidade de acabamento as caracteriacutesticas de fertilidade
prolificidade adaptaccedilatildeo ao semiaacuterido baixo tamanho adulto habilidade materna e
preservaccedilatildeo padratildeo racial (SHIOTSUKI e FACOacute 2012)
2 Prolificidade
Entende-se Entende-se por prolificidade o nuacutemero de crias nascidas por parto
(CEYHAN et al 2009 MOHAMMADI et al 2012 e BOUJENANE et al 2013) Em
pequenos ruminantes a prolificidade eacute controlada pela taxa de ovulaccedilatildeo (nuacutemero de
ooacutecitos maduros liberados durante um ciclo estral) sendo determinada pela troca de
sinais do sistema endoacutecrino entre a hipoacutefise e o ovaacuterio e regulada atraveacutes de mediadores
hormonais (BARTLEWSKI et al 1999 MCNATTY et al 2005 e POLLEY et al
2009)
Berhan e Van Arendonk (2006) Rashidi et al (2011) e Mohammadi et al (2012)
observaram que agrave medida que a fecircmea torna-se anatocircmica e fisiologicamente madura
aumenta-se a sua chance de ter partos muacuteltiplos Lassoued et al (2004) Robinson et al
(2006) Vinotildeles et al (2009) e King et al (2010) observaram que a suplementaccedilatildeo
alimentar proacutexima a periacuteodos de acasalamento aumentava a taxa de ovulaccedilatildeo em raccedilas
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
20
ovinas Ou seja fecircmeas com melhores condiccedilotildees corporais tecircm maiores chances de
produzir maior quantidade de crias em uma uacutenica gestaccedilatildeo
Entretanto os fatores ambientais natildeo satildeo os uacutenicos responsaacuteveis por influenciar a
prolificidade Em ovinos haacute indicaccedilatildeo que existe grande variaccedilatildeo geneacutetica na taxa de
ovulaccedilatildeo entre e dentro de raccedila (DAVIS 2005) Em alguns casos esta variaccedilatildeo eacute
controlada geneticamente pela accedilatildeo de genes de efeito maior (major genes) Trecircs genes
de efeito maior na prolificidade tecircm sido relatados em ovinos o receptor de proteiacutena
morfogeneacutetica oacutessea 1B (BMPR 1B) tambeacutem conhecido como gene fecundidade
Booroola (FecB) o fator de diferenciaccedilatildeo de crescimento 9 (GDF-9) tambeacutem
conhecido como FecG e a proteiacutena morfogeneacutetica do osso 15 (BMP15 ou GDF9b)
tambeacutem conhecida como FecX Todos esses genes pertencem agrave superfamiacutelia de fator de
crescimento transformante-β (TGF-β FABRE et al 2006)
A caracteristica prolificidade apresenta consideraacutevel grau de variaccedilatildeo geneacutetica e a
herdabilidade dessa caracteristica (Tabela 1) demonstra que ela pode ser aumentada por
seleccedilatildeo geneacutetica (Scaramuzzi e Radford 1983)
Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para prolificidade em diferentes raccedilas de
ovinos tem sido publicadas por diversos autores (Tabela 1) Apesar de em algumas
raccedilas a caracteriacutesticas ser influenciada por genes de efeito maior ela geralmente
apresenta herdabilidade magnitude baixa (001 a 011) o que limita a resposta agrave seleccedilatildeo
Tabela 1 Herdabilidade da caracteriacutestica prolificidade em ovinos
Raccedila Herdabilidade Referecircncia
Targhee 011 Rao e Notter (2000)
Suffolk 009 Rao e Notter (2000)
Polypay 009 Rao e Notter (2000)
Rambouillet 009 001 Hanford et al (2005)
Polypay 011 002 Hanford et al (2006)
Shropshire 006 001 Maxa et al (2007)
Texel 006 001 Maxa et al (2007)
Suffolk 004 001 Maxa et al (2007)
Oxford 006 001 Maxa et al (2007)
Lori-Bakhtiari 010 002 Vatankhah et al (2008)
Sakiz 003 Ceyhan et al (2009)
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
21
Kermani 001 001 Mokhtari et al(2010)
Moghani 011 003 Rashidi et al (2011)
Makooei 011 001 Mohammadi et al (2012)
Drsquoman 009 004 Boujenane et al (2013)
Dorper 007 002 Zishiri et al (2013)
Apesar da importacircncia econocircmica da caracteriacutestica prolificidade para o aumento
da produtividade na ovinocultura em termos de uma maior produccedilatildeo de cordeiros por
matriz (KUMAR et al 2008) Gootwine et al (2008) ressaltaram que ela natildeo eacute o uacutenico
fator importante dentro do sistema de produccedilatildeo Maior prolificidade apresenta-se
vantajosa apenas em condiccedilotildees de alimentaccedilatildeo e manejo adequado Em condiccedilotildees
extensivas de criaccedilatildeo haacute evidencias que o maior nuacutemero de crias natildeo estaacute
necessariamente relacionado agrave maior produtividade ou maiores benefiacutecios econocircmicos
(BUXADERA et al 2004)
3 Caracteriacutesticas de crescimento
Dada a importacircncia das caracteriacutesticas de crescimento os pesos corporais em
diferentes idades tecircm sido utilizados como criteacuterio de seleccedilatildeo em programas de
melhoramento geneacutetico em todo o mundo (OZCAN et al 2005) Na avaliaccedilatildeo destas
caracteriacutesticas principalmente na fase inicial da vida dos indiviacuteduos eacute importante
considerar os efeitos diretos e maternos (JAFAROGHLI et al 2010 MANDAL et al
2012)
O peso ao nascer eacute uma das primeiras caracteriacutesticas expressas na vida de um
animal A expressatildeo da caracteriacutestica eacute influenciada por diversos fatores tais como ano
de nascimento tipo de parto sexo e idade da ovelha (BEHZADI et al 2007 RASHIDI
et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 CHNITER et al 2011 ABBASI et al 2012
BOHLOULI et al 2013) O peso ao nascer tambeacutem estaacute relacionado agrave capacidade de
sobrevivecircncias das crias (SAWALHA et al 2007 MAXA et al 2009 BINABAJ et al
2013) De acordo com Mexia et al (2006) o baixo peso ao nascer impacta diretamente
sobre a renda do produtor um vez que a taxa de sobrevivecircncia eacute umas das
caracteriacutesticas de maior impacto na lucratividade em animais de corte (CONINGTON et
al 2004
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
22
Em fases de idade mais avanccedilada a influecircncia dos fatores de ambiente materno
tendem a diminuir aumentando a importacircncia do efeito geneacutetico do proacuteprio animal
(MANDAL et al 2006 ABBASI et al 2012) Poreacutem ateacute o desmame e em idade
proacuteximas do desmame as caracteriacutesticas de desenvolvimento ponderal satildeo tambeacutem
influenciadas pelos efeitos geneacuteticos maternos (RASHIDI et al 2008 MOKHTARI et
al 2008 KUSHWAHA et al 2009 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et
al 2010 ESKANDARINASAB et al 2010) Desta forma caracteriacutesticas como peso
ao desmame e ganho de peso do nascimento ao desmame satildeo muito uacuteteis para avaliar
tanto o potencial geneacutetico de crescimento do proacuteprio animal quanto o potencial geneacutetico
de sua matildee em prover um adequado ambiente materno Animais que exibem elevado
ganho de peso do nascimento ao desmame apresentam menor ciclo produtivo Isto
representa uma vantagem para o produtor pois aumenta a eficiecircncia e
consequentemente o lucro (MANDAL et al 2012)
As estimativas de herdabilidade para caracteriacutesticas de crescimento na literatura
apresentam grande variaccedilatildeo (Tabela 2) Na maioria das raccedilas ovinas as caracteriacutesticas
de crescimento possuem herdabilidade de magnitude moderada Isto indica que tecircm
variabilidade geneacutetica suficiente para obter progresso geneacutetico atraveacutes da seleccedilatildeo direta
Por outro lado as correlaccedilotildees geneacuteticas entre os efeitos diretos e maternos satildeo para
estas caracteriacutesticas na sua maioria negativos Assim a melhoria de um componente
estaria associada com a reduccedilatildeo do outro o que torna o progresso geneacutetico geral da
caracteriacutestica lento
Tabela 2 Paracircmetros geneacuteticos para caracteriacutesticas de crescimentos em ovinos
Raccedila Caracteriacutestica
ram Autor
Zandi
Peso ao nascer 015 013 - Mohammadi et al
(2011) Peso ao desmame 015 015 -
Ganho de peso diaacuterio 014 014 -
Sabi
Peso ao nascer 025 012 - Matika et al
(2003) Peso ao desmame 013 006 -
Ganho de peso diaacuterio 017 004 -
Dorper Peso ao nascer 011 010 -035 Neser et al
(2001) Peso ao desmame 020 010 -058
Moghani Peso ao nascer 007 018 - Jafaroghli et al
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
23
Peso ao desmame 009 006 - (2010)
Ganho de peso diario 008 - -
Sanjabi
Peso ao nascer 009 014 - Mohammadi et al
(2010) Peso ao desmame 015 024 -
Ganho de peso diario 014 023 -
Horro
Peso ao nascer 020 010 -053
Abegaz et al (2005) Peso ao desmame 016 015 -047
Ganho de peso diario 015 020 -045
Kermani
Peso ao nascer 004 024 -
Rashidi et al (2008) Peso ao desmame 027 - -
Ganho de peso diario 015 - -
Arabi
Peso ao nascer 010 - - Roshanfekr et al
(2011) Peso ao desmame 010 - -
Ganho de peso diario 010 - -
Malpura
Peso ao nascer 021 - -
Prakash et al (2012) Peso ao desmame 024 - -
Ganho de peso diario 023 - -
Santa Inecircs Peso ao nascer 015 016 - Sousa et al (2006)
Peso ao desmame 011 011 -
Somalis
Brasileira
Peso ao nascer 015 015 - Magalhatildees et al
(2013) Peso ao desmame 012 022 -
Ganho de peso diario 007 019 -
Morada Nova Peso ao nascer 006 - - Fernandes
(1992) Peso ao desmame 008 - -
Morada Nova Peso ao nascer 015 - -
Quesada et al
(2002) Peso ao desmame 007 - -
Morada Nova
Peso ao nascer 019 019 049 Shiotsuki et al
(2014) Peso ao desmame 014 009 069
Ganho de peso diario 011 005 074
herdabilidade direta ( ) herdabilidade materna (
) correlaccedilatildeo entre efeito direto e materno
( )
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
24
4 Anaacutelise de caracteriacutesticas categoacutericas
Vaacuterias caracteriacutesticas de importacircncia econocircmica na produccedilatildeo animal como a
prolificidade natildeo apresentam distribuiccedilatildeo contiacutenua Desta forma a identificaccedilatildeo do
meacutetodo de estimaccedilatildeo e do modelo estatiacutestico mais adequado e que melhor represente o
comportamento bioloacutegico da caracteriacutestica em estudo satildeo cruciais para obtenccedilatildeo de
estimativas precisas dos componentes de (co) variacircncias (FARIA et al 2007)
A anaacutelise de dados geneacuteticos descontiacutenuos vem sendo realizada de duas formas
distintas A primeira forma ignora a natureza discreta dos dados categoacutericos e a anaacutelise
procede como se os dados apresentassem caraacuteter contiacutenuo A outra forma de anaacutelise
envolve o conceito de limiar (FALCONER 1989) que assume uma distribuiccedilatildeo
normal natildeo observaacutevel subjacente agrave variaacutevel discreta mensurada A conexatildeo da
variaacutevel discreta e a escala contiacutenua subjacente eacute gerada por um conjunto de limiares
fixos
Meacutetodos estatiacutesticos de estrutura claacutessica muitas vezes natildeo conseguem incorporar
toda informaccedilatildeo disponiacutevel do animal nem dar soluccedilotildees aos problemas complexos no
contexto da produccedilatildeo animal (MONTALVAacuteN 2013) podendo gerar conclusotildees
equivocadas sobre as estimativas dos paracircmetros geneacuteticos Assim o Melhor Preditor
Linear Natildeo Viesado (BLUP) conforme salientado por Thompson (1979) Gianola
(1980) Gianola (1982) e Hoeschele (1988) natildeo seria apropriado para as variaacuteveis
categoacutericas pois eles violariam vaacuterias pressuposiccedilotildees existentes nas metodologias de
modelos mistos Alguns dos problemas satildeo descritos pelos autores
a) as variacircncias das caracteriacutesticas categoacutericas satildeo heterogecircneas
b) as soluccedilotildees do BLUP natildeo consideram a restriccedilatildeo de que a soma das
probabilidades de resposta tem que ser igual a um entre todas as categorias de
resposta
c) a variacircncia geneacutetica aditiva na escala observada depende da incidecircncia da
caracteriacutestica na populaccedilatildeo dada
d) quando a esperanccedila condicional das prediccedilotildees dos dados eacute natildeo linear as
propriedades de classificaccedilatildeo do melhor preditor linear natildeo parecem ser
otimizados
Diante disso surgiu agrave necessidade de meacutetodos especiacuteficos para anaacutelises de dados
categoacutericos que permitissem estimar acuradamente seus componentes de (co)variacircncia
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
25
Desta forma Gianola e Foulley (1982) introduziram os meacutetodos bayesianos no
melhoramento animal no contexto de caracteriacutestica de limiar
5 Inferecircncia Bayesiana
Os meacutetodos bayesianos foram baseados no Teorema de Bayes desenvolvido pelo
padre Thomas Bayes (1763) que visa descrever a incerteza sobre o verdadeiro valor de
alguns paracircmetros utilizando a probabilidade como uma medida de incerteza
(BROEMELING 1985 e GELMAN et al 2003) O teorema de Bayes eacute uma forma
matemaacutetica de resumir toda a informaccedilatildeo disponiacutevel sobre um determinado evento com
a finalidade de realizar a melhor decisatildeo possiacutevel A incerteza acerca dos paracircmetros eacute
expressa atraveacutes de uma funccedilatildeo densidade de probabilidade para estes paracircmetros
dadas agraves observaccedilotildees
Pela definiccedilatildeo de probabilidade condicional
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo posterior dos paracircmetros dadas as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo conjunta dos paracircmetros e as observaccedilotildees
eacute a distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees
De acordo com a teoria das probabilidades sabe-se que
Em que
eacute a distribuiccedilatildeo das observaccedilotildees dados os paracircmetros (verosimilhanccedila)
eacute a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros
Pelo (1763)
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
26
Dessa forma a densidade posterior dos paracircmetros pode ser calculada
atraveacutes da verossimilhanccedila a distribuiccedilatildeo a priori dos paracircmetros e a
distribuiccedilatildeo marginal das observaccedilotildees Como a distribuiccedilatildeo marginal das
observaccedilotildees eacute constante (natildeo depende dos paracircmetros ) a densidade a posteriori pode
ser dada por
representa proporcionalidade e esta uacuteltima expressatildeo pode ser interpretada
como distribuiccedilatildeo a posteriori funcatildeo de verossimilhanccedila x distribuiccedilatildeo a priori
(BOX e TIAO 1992)
Distribuiccedilatildeo a priori
A informaccedilatildeo a priori dada pela densidade de probabilidade expressa o
conhecimento do pesquisador sobre os paracircmetros a serem estimados Esse
conhecimento preacutevio pode ser obtido atraveacutes de anaacutelises anteriores experiecircncia do
pesquisador na aacuterea em questatildeo ou publicaccedilotildees sobre o assunto que se deseja tratar
Quando em um determinado estudo o pesquisador tem pouca ou nenhuma informaccedilatildeo
para incorporar agrave priori considera-se um priori natildeo-informativa deixando que as
observaccedilotildees mostrem todas as informaccedilotildees sobre Haacute casos em que a informaccedilatildeo a
priori dada eacute informativa ou seja existe algum conhecimento preacutevio sobre o paracircmetro
desconhecido
Funccedilatildeo de Verossimilhanccedila
As observaccedilotildees representadas por uma amostra aleatoacuteria de uma
populaccedilatildeo com densidade satildeo utilizados na anaacutelise bayesiana atraveacutes de uma funccedilatildeo
de verossimilhanccedila que eacute a densidade conjunta destas observaccedilotildees
Atraveacutes da funccedilatildeo de verossimilhanccedila as observaccedilotildees podem modificar o conhecimento
que se tem a priori sobre Dessa forma esta funccedilatildeo pode ser considerada como a
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
27
representaccedilatildeo da informaccedilatildeo de obtida dos dados Esta funccedilatildeo pode ser vista como a
representaccedilatildeo do que os dados tecircm a contar a respeito do paracircmetro
Distribuiccedilatildeo a posteriori
A distribuiccedilatildeo a posteriori incorpora por meio do Teorema de Bayes toda a
informaccedilatildeo disponiacutevel sobre o paracircmetro isto eacute a informaccedilatildeo inicial (distribuiccedilatildeo a
priori) mais a informaccedilatildeo da experiecircncia ou amostra (funccedilatildeo de verossimilhanccedila
PAULINO et al 2003) Toda a inferecircncia com respeito ao paracircmetro eacute feita atraveacutes da
distribuiccedilatildeo a posteriori destes A partir de tal distribuiccedilatildeo estima-se os paracircmetros
atraveacutes de valores observados da distribuiccedilatildeo a posteriori tais como meacutedia mediana e
moda aleacutem da incerteza com respeito ao paracircmetro sendo esta descrita atraveacutes de
intervalos de credibilidade (OLIVEIRA 2012)
Meacutetodo de simulaccedilatildeo de Monte Carlo via cadeias de Markov
Por muito tempo as teacutecnicas bayesianas foram abandonadas porque requeriam
complicadas resoluccedilotildees de muacuteltiplas integrais muitas vezes com uso de meacutetodos
numeacutericos (CANTET et al 1992) Todavia a inferecircncia exata somente seria possiacutevel se
estas integrais pudessem ser calculadas analiticamente por meio de meacutetodos natildeo
iterativos o que eacute impraticaacutevel Como alternativa meacutetodos iterativos dentre as quais se
destaca a teacutecnica de Monte Carlo baseada em cadeias de Markov (MCMC ndash Markov
Chain Monte Carlo) permitiram a soluccedilatildeo dos problemas decorrentes da
impossibilidade de resoluccedilatildeo dessas integrais (BLASCO 2001 EHLERS 2007)
A teacutecnica de MCMC teve sua origem em 1953 com o trabalho de Metropolis et
al (1953) Esta teacutecnica foi desenvolvida mais tarde por Hastings (1970) Geman e
Geman (1984) e Gelfand e Smith (1990) consistindo de um meacutetodo de simulaccedilatildeo
estocaacutestica para obtenccedilatildeo aproximada da soluccedilatildeo das integrais (SORENSEN 1996)
Este processo ocorre de forma iterativa ou seja repetidamente satildeo estimados valores
para o paracircmetro e satildeo obtidas amostras aleatoacuterias dos mesmos que tendem a se
aproximar da distribuiccedilatildeo estacionaacuteria a proacutepria distribuiccedilatildeo de probabilidade a
posteriori (GIANOLA e SORENSEN 2002) Na cadeia de Markov a probabilidade de
estar em um certo estado em um tempo futuro eacute independente do passado mas pode
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
28
depender do estado atual do sistema ou seja os valores gerados no processo apresentam
uma dependecircncia (GAMERMAN e LOPES 2006)
Amostrador de Gibbs
O meacutetodo MCMC por ser um processo natildeo analiacutetico necessita de algoritmos
iterativos especializados dentro os quais o Amostrador de Gibbs que vem sendo
bastante utilizado para viabilizaccedilatildeo da inferecircncia bayesiana no melhoramento geneacutetico
O amostrador de Gibbs eacute essencialmente um esquema iterativo de amostragem de uma
cadeia de Markov cujo nuacutecleo de transiccedilatildeo eacute formado pelas distribuiccedilotildees condicionais
completas Eacute uma teacutecnica para gerar variaacuteveis aleatoacuterias de uma distribuiccedilatildeo marginal
quando se conhece a sua densidade (GAMERMAN e LOPES 2006) Nesse tipo de
abordagem natildeo haacute distinccedilatildeo entre as estimativas de efeitos fixos prediccedilatildeo de efeitos
aleatoacuterios ou estimativas de componentes de variacircncia pois todo e qualquer paracircmetro
do modelo eacute tratado como uma variaacutevel aleatoacuteria e possuidores de distribuiccedilotildees a priori
que refletem o estaacutegio de conhecimento acumulado sobre tais paracircmetros (GIANOLA e
FERNANDO 1986)
Eacute uma teacutecnica relativamente simples de ser realizar Poreacutem a utilizaccedilatildeo do
amostrador de gibbs exige que as distribuiccedilotildees condicionais a posteriori dos paracircmetros
tenham formas conhecidas dada pela funccedilatildeo de maacutexima verossimilhanccedila e as
densidades a priori dos paracircmetros A convergecircncia eacute atingida agrave medida que o nuacutemero
de interaccedilotildees aumenta aproximando da distribuiccedilatildeo de equiliacutebrio (VAN TASSELL e
VAN VLECK1995) ou seja da densidade marginal desejada para cada paracircmetro
Van Tassell e Van Vleck (1995) sumarizaram as seguintes vantagens do uso do
meacutetodo da Amostragem de Gibbs em relaccedilatildeo aos meacutetodos usuais que empregam teoria
BLUP
a) natildeo requer soluccedilotildees para as equaccedilotildees de modelo misto
b) permite a anaacutelise de conjunto de dados maior do que quando se usa REML com
teacutecnicas de matrizes esparsas
c) propicia estimativas diretas e acuradas dos componentes de (co)variacircncia
valores geneacuteticos e intervalos de credibilidade para essas estimativas
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
29
Implementaccedilatildeo da Amostragem de Gibbs
Mesmo sendo uma teacutecnica relativamente faacutecil de realizar e representando uma
oacutetima ferramenta para resoluccedilatildeo de muitos problemas praacuteticos na anaacutelise Bayesiana a
amostragem de Gibbs demanda alguns cuidados em questotildees relacionadas agrave
distribuiccedilatildeo inicial ao periacuteodo de descarte (burn-in) e ao intervalo amostral ( )
(MAGNABOSCO 1997)
Uma criacutetica comum da abordagem bayesiana eacute que a escolha da distribuiccedilatildeo a
priori eacute bastante pessoal Em alguns casos a distribuiccedilatildeo a posteriori eacute muito sensiacutevel agrave
escolha da distribuiccedilatildeo a priori (BARBOSA 2007) Outros cuidados necessaacuterios ao
trabalhar com a abordagem bayesiana estatildeo relacionados ao periacuteodo de descarte
( ) e o intervalo amostral ( )
O periacuteodo de descarte eacute o nuacutemero de ciclos que devem ser descartados antes que
as amostras produzidas pela amostragem de Gibbs possam ser consideradas na
inferecircncia Este periacuteodo de descarte tem por objetivo fazer com que o amostrador se
distancie da priori e atinja uma distribuiccedilatildeo estacionaacuteria do paracircmetro (VAN TASSELL
e VAN VLECK 1995) sendo comum descartar de 10 a 50 do total das primeiras
iteraccedilotildees
O intervalo amostral eacute uma alternativa para minimizar a dependecircncia existente
entre as observaccedilotildees sucessivas da cadeia Para se obter uma amostra independente as
observaccedilotildees devem ser espaccediladas por um determinado nuacutemero de iteraccedilotildees
(RESENDE 2000) Ou seja deve-se considerar saltos ( ) de tamanho usando
para compor a amostra os valores a cada iteraccedilotildees Neste processo o intervalo de
retirada das amostras deve ser suficiente para que as amostras utilizadas natildeo sejam
correlacionadas (FARIA et al 2007) sendo comum o intervalo de retirada de 10 do
total das amostras
Anaacutelise de convergecircncia
Na inferecircncia bayesiana natildeo existe diagnoacutestico de convergecircncia entretanto
alguns meacutetodos satildeo utilizados como forma de identificar a existecircncia ou natildeo de
convergecircncia Estes meacutetodos fornecem uma ideia de que a cadeia pode natildeo ter
convergecircncia poreacutem natildeo fornecem a certeza de convergecircncia (EVERLING 2012) Os
meacutetodos utilizados para monitorar a convergecircncia das cadeias satildeo classificados como
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
30
informais e formais Como meacutetodo de monitoraccedilatildeo informal tem-se o meacutetodo proposto
por Gelfand e Smith (1990) baseado na visualizaccedilatildeo graacutefica da cadeia gerada Como
meacutetodos de monitoraccedilatildeo formal tecircm-se dentre os mais utilizados aqueles propostos
por Gelman e Rubin (1992) Geweke (1992) Heidelberger e Welch (1983) e Raftery e
Lewis (1992) Uma avaliaccedilatildeo detalhada dos criteacuterios de convergecircncia para o meacutetodo de
Monte Carlo via Cadeias de Markov pode ser encontrado em Nogueira et al (2004)
Erro de Monte Carlo
O caacutelculo do erro de Monte Carlo permite verificar a acuraacutecia das estimativas
meacutedias das distribuiccedilotildees a posteriori (SORENSEN et al 1994) De acordo com Van
Tassel e Vleck (1996) o erro de Monte Carlo trata-se de uma estatiacutestica associada ao
erro de estimaccedilatildeo de determinado paracircmetro e eacute estimado atraveacutes do caacutelculo da
variacircncia das amostras retiradas para cada componente de (co) variacircncia e dividindo-se
essa variacircncia pelo nuacutemero de amostras Assim a raiz quadrada desse valor eacute uma
aproximaccedilatildeo de desvio-padratildeo do erro associado ao tamanho da cadeia de Gibbs
(CAMPOS 2013) O erro de Monte Carlo eacute considerado pequeno quando seu valor
somado agrave estimativa meacutedia da distribuiccedilatildeo posterior dos coeficientes de herdabilidade
natildeo altera o valor dessa estimativa de modo que seja considerada ateacute a segunda casa
decimal da herdabilidade (FARIA et al 2008)
31
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
41
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
43
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CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
44
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45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
45
CAPIacuteTULO II
ESTIMATIVA DE PARAcircMETROS GENEacuteTICOS PARA PROLIFICIDADE E
CARACTERIacuteSTICAS DE CRESCIMENTO EM OVINOS DA RACcedilA MORADA
NOVA UTILIZANDO INFEREcircNCIA BAYESIANA
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
46
RESUMO
O objetivo deste estudo foi estimar os paracircmetros geneacuteticos populacionais para as
caracteriacutesticas peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para os 112 dias de idade
(P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame (GPD) e prolificidade
(PROL) utilizando inferecircncia bayesiana para gerar subsiacutedios ao delineamento de
estrateacutegias de conservaccedilatildeo e melhoramento do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico
Participativo de Ovinos da raccedila Morada Nova Para o estudo foram utilizados 2666
registros de prolificidade 3057 de PN 1386 de P112 e 1386 de GPD de animais
nascidos entre 2006 e 2014 provenientes de onze rebanhos de ovinos da raccedila Morada
Nova criados nos municiacutepios de Morada Nova Limoeiro do Norte e Sobral do Cearaacute
Para estimaccedilatildeo dos componentes de (co) variacircncia foram realizadas anaacutelises
unicaracteriacutesticas empregando-se um modelo animal linear para PN P112 e GPD e
limiar para PROL A estimaccedilatildeo dos componentes de variacircncia e da prediccedilatildeo dos valores
geneacuteticos dos animais foi realizada por inferecircncia bayesiana As distribuiccedilotildees natildeo-
informativa (flat) foram utilizadas para todos os componentes de (co)variacircncia As
estimativas de herdabilidade direta estimadas para PROL PN P112 e GPD foram
010plusmn006 043plusmn010 014plusmn008 e 013plusmn007 respectivamente Para o efeito materno
as estimativas de herdabilidade foram 018plusmn005 012plusmn005 e 010plusmn004 para PN P112
e GPD respectivamente A estimativa de correlaccedilatildeo geneacutetica entre o efeito direto e
materno para PN foi de -089 As estimativas de herdabilidade indicam que eacute possiacutevel
obter pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso
ao desmame o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar
da alta estimada de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
Palavras-chave amostrador de gibbs caracteriacutestica reprodutiva pesos corporais raccedilas
localmente adaptadas
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
47
ESTIMATES OF GENETIC PARAMETERS FOR LITTER SIZE AND TRAITS OF
GROWTH IN SHEEP BREED MORADA NOVA USING BAYESIAN INFERENCE
GENERAL ABSTRACT
The aim of this study was to estimate population genetic parameters for the traits birth
weight (PN) weaning weight adjusted to 112 days of age (P112) average daily weight
gain from birth to weaning (GPD) and litter size (PROL) using bayesian inference to
support the desing of the strategies for conservation and breeding in Nucleus Breending
Sheep Participatory Morada Nova For the study were used 2666 records of prolificacy
3057 of PN 1386 P112 and 1386 of GPD from animals born between 2004 and 2014
from eleven sheep flocks of Morada Nova breed raised in Morada Nova Limoeiro do
Norte Jaguaretama and Sobral municipalities in the state of Cearaacute-Brazil For
estimation of the components of (co)variance univariate and bivariate analyzes were
performed using a linear animal model for PN P112 and GPD and a threshold model
for PROL The estimation of variance components and prediction of breeding values
were performed by Bayesian inference The genetic correlations between traits were
obtained by calculating the Pearson correlation coefficient between predicted breeding
values for each of the traits The non-informative distributions (flat) were used for all
components of (co)variance Direct heritability estimates obtained for PROL PN P112
and GPD were 010 plusmn 006 043 plusmn 010 014 plusmn 008 and 013 plusmn 007 respectively For
maternal effects the heritability estimates were 018 plusmn 005 012 plusmn 005 and 010 plusmn 004
for PN P112 and GPD respectively The estimate of genetic correlation between direct
and maternal effects for PN was -089 Heritability estimates indicate that it is possible
to obtain small genetic gain using as selection criteria litter size weaning weight
weight gain from birth to weaning For birth weight despite the high estimated
heritability for the existence of negative genetic correlation between direct and maternal
effects requires further research on alternatives to use this trait as a selection criterion
Key words gibbs sampler reproductive trait body weights locally adapted breeds
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
48
INTRODUCcedilAtildeO
Em 2007 a FAO apresentou um plano de estrateacutegias globais para combater a
erosatildeo da diversidade geneacutetica e para uso sustentaacutevel dos recursos geneacuteticos locais
(FAO 2007) No documento da FAO reconheceu-se que a manutenccedilatildeo da diversidade
dos recursos geneacuteticos locais satildeo essenciais para os criadores enfrentarem os desafios
atuais e futuros decorrentes de mudanccedilas no ambiente incluindo alteraccedilotildees climaacuteticas
para aumentar a resistecircncia a doenccedilas e parasitas e responder agraves mudanccedilas na demanda
dos consumidores por produtos de origem animal No Brasil eacute reconhecido trecircs raccedilas
ovinas como recursos geneacuteticos localmente adaptadas Somalis Brasileira Santa Inecircs e
Morada Nova
A raccedila Morada Nova assim como as raccedilas localmente adaptadas dos troacutepicos
evoluiacuteram para adapta-se as condiccedilotildees duras de ambiente e aos sistemas de criaccedilatildeo
tradicionais Portanto nessas raccedilas caracteriacutesticas de adaptaccedilatildeo e sobrevivecircncia ao
ambiente hostil satildeo mais marcantes do que caracteriacutesticas de produccedilatildeo Por isso
frequentemente as raccedilas localmente adaptadas satildeo substituiacutedas por outras raccedilas ou
cruzadas com raccedilas exoacuteticas e isso tem gerado grande perda da diversidade geneacutetica
existente dos recursos geneacuteticos locais Para reduzir a perda do recurso geneacutetico da
Morada Nova a Embrapa Caprinos e Ovinos e criadores da raccedila criaram um nuacutecleo de
melhoramento geneacutetico participativo com visatildeo de seleccedilatildeo dentro de raccedila para aumentar
as caracteriacutesticas de desempenho e velocidade em ganho de peso e a prolificidade que eacute
umas das caracteriacutesticas mais marcantes da raccedila
As caracteriacutesticas de crescimento e a prolificidade foram identificadas por Locircbo
et al (2011) como aquelas de maior valor econocircmico para a raccedila no sistema de
produccedilatildeo extensivo em regiatildeo semiaacuterida Segundo esses autores as caracteriacutesticas
reprodutivas satildeo as que oferecem maior lucro para o sistema de manejo avaliado por
eles Kosgey (2004) tambeacutem identificou que a prolificidade eacute uma caracteriacutestica
considerada importante para caprinos e ovinos localmente adaptados No entanto para o
melhoramento geneacutetico dessas caracteriacutesticas eacute necessaacuterio conhecer os seus paracircmetros
geneacuteticos Aleacutem disso devido a natureza da caracteriacutestica prolificidade eacute imprescindiacutevel
que seus paracircmetros sejam estimados por meio de metodologias estatiacutesticas adequadas
para que as mesmas sejam acuradas Assim modelos de limiar satildeo recomendados para
caracteriacutesticas categoacutericas pela capacidade deles detectarem a variabilidade geneacutetica de
tais caracteriacutesticas melhor que aquelas lineares (LUO et al 2001) Baseado nessas
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
49
premissas propotildee-se aqui caracterizar os paracircmetros geneacuteticos das caracteriacutesticas peso
ao nascer peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade ganho de peso do
nascimento ao desmame e prolificidade da raccedila Morada Nova Esses paracircmetros satildeo
importantes para direcionar as estrateacutegias de conservaccedilatildeo e uso desse importante
recurso geneacutetico local
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
50
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os dados utilizados neste estudo foram coletados no periacuteodo de 2006 a 2014
provenientes de 11 rebanhos de ovinos da raccedila Morada Nova localizados nos seguintes
municiacutepios do estado do Cearaacute Morada Nova Limoeiro do Norte Jaguaretama e
Sobral Estes rebanhos participam do Nuacutecleo de Melhoramento Geneacutetico Participativo
de Ovinos da Raccedila Morada Nova e satildeo assistidos pelo Programa de Melhoramento
Geneacutetico de Caprinos e Ovinos de Corte (GENECOCreg LOcircBO et al 2010)
Uma descriccedilatildeo detalhada do sistema de produccedilatildeo praticado nestes rebanhos foi
dada por Locircbo et al (2011) Satildeo sistemas de produccedilatildeo onde os animais satildeo criados em
pastagem nativa (caatinga) com diferentes graus de manipulaccedilatildeo (sem manipulaccedilatildeo
raleamento rebaixamento dentre outros) com suplementaccedilatildeo mineral ad libitum e
suplementaccedilatildeo de alimentos concentrados apenas nos periacuteodos criacuteticos do ano
Descriccedilatildeo dos dados e definiccedilatildeo dos efeitos fixos para as caracteriacutesticas de
crescimento e prolificidade
Foi considerada uma matriz de parentesco completa com 4843 animais dos
quais 443 eram endogacircmicos com um coeficiente de endogamia meacutedio de 119 A
endogamia meacutedia na populaccedilatildeo estudada foi calculada em 109 Aproximadamente
599 813 280 e 111 dos pais matildees avoacutes e bisavoacutes respectivamente eram
conhecidos
As caracteriacutesticas analisadas foram prolificidade (PROL) peso ao Nascer (PN)
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio
do nascimento ao desmame (GPD) Os animais foram desmamados entre 70 e 150 dias
de idade O peso ao desmame foi ajustado para 112 dias de idade utilizando a seguinte
foacutermula
Em que
peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade
peso da cria na data do desmame
ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
idade da cria no desmame
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
51
A prolificidade foi analisada como uma caracteriacutestica de limiar e dividida em duas
classes distintas parto simples e parto muacuteltiplo (duplo triplo e quaacutedruplo) Optou-se
por realizar esse agrupamento porque o nuacutemero de partos triplos e quaacutedruplos era muito
pequeno
Para definiccedilatildeo dos efeitos fixos a serem incluiacutedos nos modelos para anaacutelise das
caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade utilizou-se o procedimento GLM do
programa SAS (SAS Institute Inc 2002) Para as caracteriacutesticas de crescimento foram
incluiacutedos os efeitos de tipo de nascimento da cria (simples ou muacuteltiplo) classe de idade
da ovelha ao parto (seis classes) grupo de contemporacircneos e a covariaacutevel peso da
ovelha ao parto (efeito linear e quadraacutetico) Para a anaacutelise da prolificidade foram
considerados os efeitos de ordem de parto e de grupo de contemporacircneas
A definiccedilatildeo dos grupos de contemporacircneos das caracteriacutesticas de crescimento foi
dada por animais nascidos na mesma fazenda ano e mecircs e no mesmo manejo alimentar
Para prolificidade os grupos de contemporacircneos contemplaram animais que pariram na
mesma fazenda ano e mecircs e que estavam no mesmo manejo alimentar
Estimaccedilatildeo dos paracircmetros geneacuteticos
Os componentes de (co)variacircncia e os paracircmetros geneacuteticos foram estimados por
meio de anaacutelises bayesianas unicaracteriacutestica tendo-se considerado um modelo animal
linear para caracteriacutesticas de crescimento e um modelo animal de limiar para
prolificidade utilizando o software THRGIBBSF90 (MISZTAL 2014)
O modelo geral pode ser representado em notaccedilatildeo matricial
Em que eacute o vetor das observaccedilotildees eacute o vetor dos efeitos relacionados a classe
de idade da ovelha ao parto tipo de nascimento grupo de contemporacircneos e peso da
ovelha ao parto para caracteriacutesticas de crescimento e ordem de parto e grupo de
contemporacircneos para a prolificidade eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios que representam
os valores geneacuteticos aditivos direto de cada animal eacute o vetor dos efeitos aleatoacuterios
que representam os valores geneacuteticos aditivos maternos (somente para as caracteriacutesticas
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
52
de crescimento) eacute o vetor de efeitos ambiente permanente (efeito de ambiente
permanente animal para prolificidade e efeito de ambiente permanente materno para
caracteriacutesticas de crescimento) o vetor de efeitos aleatoacuterios residuais e
satildeo as matrizes de incidecircncia que relacionam as observaccedilotildees aos efeitos presente nos
vetores respectivamente
No modelo de limiar assume-se que a escala subjacente apresenta distribuiccedilatildeo
normal contiacutenua chamada predisposiccedilatildeo (liability) e eacute representada como
Em que eacute o vetor da escala base de ordem eacute o vetor dos
paracircmetros de locaccedilatildeo de ordem com como efeitos relacionados a ordem de parto e
grupo de contemporacircneos ordem com e (como efeitos geneacutetico aditivo direto e
ambiente permanente respectivamente) eacute a matriz de incidecircncia conhecida de
ordem por eacute a matriz identidade de ordem por e eacute a variacircncia residual
Quando se considera que a variaacutevel na distribuiccedilatildeo subjacente a parametrizaccedilatildeo
eacute geralmente assumida para que se possa identificaacute‑la na funccedilatildeo de verossimilhanccedila
(GIANOLA e SORENSEN 2002) Tal pressuposiccedilatildeo eacute padratildeo em anaacutelises para dados
categoacutericos em modelo de limiar
As caracteriacutesticas categoacutericas satildeo determinadas por variaacuteveis contiacutenuas natildeo
observaacuteveis em escala subjacente sendo fixados valores iniciais de limiares tais que
com
em que eacute o nuacutemero de categorias Os dados observaacuteveis satildeo dependentes da variaacutevel
subjacente que eacute limitada entre dois limiares natildeo observaacuteveis (GIANOLA e FOULLEY
1983) Assim as categorias de (caracteriacutestica definida em parto simples e parto
muacuteltiplo) para cada animal foram definidas por na escala subjacente
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
53
em que eacute o nuacutemero de observaccedilotildees para cada categoria Apoacutes as especificaccedilotildees dos
limiares a eacute necessaacuterio que o limiar seja ajustado a uma constante arbitraacuteria
Neste estudo assumiu-se
Para todos os componentes foram atribuiacutedas distribuiccedilotildees Wishart Invertida que
indica o grau de confiabilidade da distribuiccedilatildeo inicial ( ) Neste estudo esta
distribuiccedilatildeo foi flat para todas as variacircncias iniciais ou seja natildeo refletia grau de
conhecimento sobre os componentes de (co) variacircncia ( )
Foram realizadas anaacutelises piloto com uma cadeia total de 110000 ciclos periacuteodo
de descarte (burn-in) de 10000 e intervalo de salvamento (thin) de 1 para todas as
caracteriacutesticas O criteacuterio de Raftery amp Lewis (1992) foi utilizado nas anaacutelises piloto e
por meio deste meacutetodo foram definidos o nuacutemero ideal de iteraccedilotildees que foram
computadas (total) o nuacutemero de iteraccedilotildees iniciais que foram descartadas (burn-in) e a
distacircncia miacutenima de uma iteraccedilatildeo agrave outra para se obter amostras independentes (thin
Tabela 2)
Tabela 2 Definiccedilatildeo do tamanho das cadeias nuacutemero total de amostras descarte
amostral (burn-in) e intervalo amostral (thin) para caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) peso ao desmame ajustado para 112 dias de
idade (P112) e ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao desmame
(GPD) apoacutes teste de convergecircncia pelo criteacuterio Raftery amp Lewis
Caracteriacutesticas Tamanho das cadeias Burn-in Thin Total de amostras
PN 2325853 2110 211 11013
P112 4390470 4370 230 19070
GPD 4390470 4370 230 19070
PROL 8387208 7904 76 110254
A convergecircncia da cadeia de Gibbs para as amostras sugeridas pelo teste de
Raftery amp Lewis (1992) foi verificada com base no arquivo de saiacuteda
(postgibbs_samples) gerado pelo programa POSTGIBBSF90 (MISZTAL 2014) e
testada atraveacutes dos criteacuterios de Geweke (1992) e Heidelberger amp Welch (1983) Aleacutem
desses criteacuterios a convergecircncia da cadeia de Gibbs tambeacutem foi verificada por meio de
inspeccedilatildeo visual da distribuiccedilatildeo dos paracircmetros pelos graacuteficos de dispersatildeo conforme
proposto por Gelfand e Smith (1990)
Os testes de Raftery amp Lewis Geweke e Heidelberger amp Welch foram
realizados utilizando o pacote ldquoBayesian Output Analysis Program ndash BOArdquo (SMITH
2005) disponiacutevel para software R (2014) O pacote estatiacutestico BOA tambeacutem foi
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
54
utilizado para fornecer os valores do intervalo de credibilidade (IC) a 95 de confianccedila
para os componentes de (co) variacircncia e para o erro de Monte Carlo
A partir dos componentes de variacircncia presentes na saiacuteda postgibbs_samples do
programa POSTGIBBSF90 foram calculadas as herdabilidades como a razatildeo entre a
variacircncia geneacutetica aditiva e a variacircncia fenotiacutepica total Para gerar os graacuteficos de traccedilos
e histograma foram utilizados os procedimentos PROC GPLOT e PROC
UNIVARIATE respectivamente disponiacuteveis no software SAS (SAS Institute Inc
2002)
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
55
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia das caracteriacutesticas de crescimento e prolificidade para a
populaccedilatildeo avaliada neste estudo A meacutedia de crias por ovelha (PROL) foi 137plusmn048
(Tabela 2) valores semelhantes aos encontrados por Quesada et al (2002) estimaram
meacutedia de 137plusmn001 para a raccedila Morada Nova e inferiores ao encontrados por Rajab et
al (1992) e Selaive-Vilarroel (2000) que obtiveram meacutedias de 182plusmn005 e 145plusmn002 o
que demonstra que a meacutedia para caracteristica varia conforme a populaccedilatildeo estudada
O peso ao nascer meacutedio (PN) 226plusmn062 kg encontrado neste estudo (Tabela 1)
mostrou-se similar aos valores encontrados em outras pesquisas para raccedila Morada Nova
Rajab et al (1992) Fernandes et al (2001) e Quesada et al (2002) encontraram valor
que variaram de 221 a 240
Para caracteriacutestica peso ao desmame ajustado para 112 dias de idade (P112) o
valor meacutedio registrado foi de 1230plusmn350 kg esse resultado apresentou-se superior ao
reportado por Fernandes et al (2001) que encontraram valores de 1093plusmn009 kg para
mesma raccedila no entanto com um nuacutemero superior de observaccedilotildees Valores superiores
foram reportados Rajab et al (1992) e Quesada et al (2002) encontraram peso de
desmame com valores de 1590plusmn060 e 1635plusmn041 poreacutem nestes estudos a idade a
desmame foi superior as 112 dias com idade aproximada de 4 meses
O valor meacutedio encontrado para ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) foi 0088plusmn0029 kgdia na literatura satildeo escassos os trabalhos que
relatam valores de desempenho para caracteristica GPD em ovinos Morada Nova
confirmando a carecircncia de informaccedilatildeo a exceccedilatildeo foi estudo realizado por Shiotsuki et
al (2014) que encontraram valor de ganho de peso meacutedio diaacuterio de 0089plusmn0034
Tabela 2 Nuacutemero de observaccedilotildees meacutedia e desvio padratildeo (DP) coeficiente de variaccedilatildeo
(CV) valor miacutenimo (Miacuten) e valor maacuteximo (Maacutex) para caracteriacutesticas
prolificidade (PROL) peso ao nascimento (PN) peso ao desmame ajustado
para 112 dias de idade (P112) ganho de peso meacutedio diaacuterio do nascimento ao
desmame (GPD) de ovinos da raccedila Morada Nova
Caracteriacutesticas Ndeg Meacutedia DP CV Miacuten Maacutex
PROL(crias por parto) 2666 137 plusmn 048 3520 1 2
PN (kg) 3057 226 plusmn 062 2771 060 550
P112 (kg) 1386 1230 plusmn 350 2850 370 2496
GPD (kgdia) 1386 0088 plusmn 0029 3353 0017 0200 PROL = caracteristica de limiar os partos simples assumiu-se valor 1 e partos muacuteltiplos assumiu-se valor
2
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
56
Chama atenccedilatildeo o menor nuacutemero de observaccedilatildeo para caracteriacutesticas P112 e GPD
quando comparado ao nuacutemero de informaccedilotildees para PN (Tabela 2) Esta reduccedilatildeo
provavelmente eacute devida agrave mortalidade do periacuteodo preacute-desmama mas tambeacutem pode estar
relacionada a questotildees gerenciais em alguns rebanhos que repercutem na natildeo
mensuraccedilatildeo destas caracteriacutesticas de alguns animais durante o periodo de desmame
Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises das caracteriacutesticas P112 e o GPD optou-se por zerar a
covariacircncia entre os efeitos direto e materno Esta decisatildeo foi tomada devido a natildeo
convergecircncia das cadeias e aos elevados intervalos de credibilidade das estimativas de
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno que incluiacuteam o valor zero Com
estes ajustes os tamanhos das cadeias de Gibbs utilizadas foram suficientes para
convergecircncia das anaacutelises e isto foi comprovado pelo baixo erro de Monte Carlo de
todas as estimativas de herdabilidade (Tabela 3) As distribuiccedilotildees tambeacutem convergiram
de acordo com os testes de Heidelberger amp Welch e Geweke (SMITH 2005) Os testes
de Geweke (pgt005) e Heidelberger amp Welch mostraram que o tamanho da cadeia o
periacuteodo de descarte inicial ( ) e o intervalo amostral ( ) utilizados foram
suficientes para a obtenccedilatildeo de uma cadeia estacionaacuteria
Tabela 3 Estimativas de paracircmetros geneacuteticos para as caracteriacutesticas prolificidade
(PROL) peso ao nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm)
peso ajustado aos 112 dias de idade (P112) efeito materno para peso
ajustado aos 112 dias de idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPD) e efeito materno para ganho de peso do nascimento ao
desmame (GPDm) em ovinos da raccedila Morada Nova obtidas em anaacutelises
unicaracteriacutestica utilizando abordagem bayesiana
Caracteriacutesticas Meacutedia Mediana Moda RC (95)
EMC Geweke
(Valor p) LI LS
Herdabilidade
PROL 010 006 010 010 0006 0255 0001 022
PN 043 010 043 043 0217 0633 0005 005
PNm 018 005 018 018 0087 0286 0002 083
P112 014 008 014 014 0023 0334 0002 096
P112m 012 005 010 010 0028 0236 0001 051
GPD 013 007 012 012 0021 0327 0002 092
GPDm 010 004 009 009 0022 0212 0001 067
Correlaccedilatildeo
PN x PNm -089 008 -091 -100 -0999 -0687 0005 035 RC = regiatildeo de credibilidade LI = limite inferior LS = limite superior MC = erro de monte Carlo
Geweke = indicativo de natildeo convergecircncia (Plt005)
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
57
Aleacutem dos testes de diagnoacutestico de convergecircncia utilizou-se o monitoramento
por meio de anaacutelise graacutefica (Figura 1 e 2) Observou-se que as distribuiccedilotildees a posteriori
das estimativas de herdabilidade apresentaram pouca diferenccedila entre meacutedia mediana e
moda portanto as distribuiccedilotildees posteriores dos paracircmetros satildeo aproximadamente
simeacutetricas No presente estudo foi utilizada a meacutedia (como medida de tendecircncia central
da distribuiccedilatildeo a posteriori dos paracircmetros) para a apresentaccedilatildeo dos resultados
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
58
Figura 1 Trajetoacuteria das cadeias das estimativas de paracircmetros geneacuteticos em anaacutelises
unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao nascer (PN) efeito
materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos 112 dias de idade
(P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de idade (P112m)
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito materno para
ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos da raccedila
Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
59
Figura 2 Histogramas das estimativas de densidades posteriores dos paracircmetros
geneacuteticos em anaacutelises unicaracteriacutestica para prolificidade (PROL) peso ao
nascer (PN) efeito materno para peso ao nascer (PNm) peso ajustado aos
112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
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prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
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112 dias de idade (P112) efeito materno para peso ajustado aos 112 dias de
idade (P112m) ganho de peso do nascimento ao desmame (GPD) e efeito
materno para ganho de peso do nascimento ao desmame (GPDm) em ovinos
da raccedila Morada Nova utilizando abordagem bayesiana
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
60
A herdabilidade estimada para a prolificidade foi de 010 (Tabela 3) Este valor de
herdabilidade indica que em torno de 90 da variaccedilatildeo observada no desempenho dos
animais quanto a prolificidade foi devida a fatores ambientais aleacutem de algum efeito
geneacutetico natildeo aditivo
Dentre os principais fatores ambientais que influenciam na expressatildeo da
prolificidade pode-se destacar a nutriccedilatildeo Os processos fisioloacutegicos que medeiam o
efeito da nutriccedilatildeo sobre a prolificidade envolvem interaccedilotildees entre hormocircnios
reprodutivos e metaboacutelicos (MUNtildeOZ-GUTIERREZ et al 2004 SCARAMUZZI et al
2006) Molle et al (1997) avaliaram a influecircncia da suplementaccedilatildeo alimentar sobre a
prolificidade de ovelhas da raccedila Sarda e verificaram que o grupo de ovelhas que
receberam 270g de farelo de soja 14 dias antes do periacuteodo de acasalamento obtiveram
prolificidade superior (177) ao grupo de ovelhas que natildeo receberam suplementaccedilatildeo
neste periacuteodo (136) Ou seja demonstrou-se que quando as condiccedilotildees nutricionais satildeo
favoraacuteveis agrave expressatildeo desta caracteriacutestica eacute maximizada O efeito positivo dieta na
reproduccedilatildeo tambeacutem foi demonstrado por outros autores (LASSOUED et al 2004
VINOtildeLES et al 2009 KING et al 2010)
A herdabilidade da caracteristica prolificidade na populaccedilatildeo avaliada encontra-se
dentro do intervalo de 001 a 011 estimado em outras raccedilas ovinas (HANFORD et al
2005 MAXA et al 2007 VATANKHAH et al 2008 CEYHAN et al 2009
MOKHTARI et al 2010 RASHIDI et al 2011 BOUJENANE et al 2013 ZISHIRI
et al 2013) Apesar das estimativas dos diferentes trabalhos se aproximarem deve ser
levado em consideraccedilatildeo que tais paracircmetros satildeo intriacutensecos da populaccedilatildeo devido agraves
variacircncias geneacuteticas e de meio serem especiacuteficos da populaccedilatildeo (Vischer et al 2008)
A estimativa de herdabilidade para PROL apresentada neste trabalho e os estudos
que demonstram a relaccedilatildeo entre a nutriccedilatildeo e a prolificidade indicam que a melhoria das
condiccedilotildees nutricionais dos animais seria uma boa alternativa para melhorar a expressatildeo
desta caracteriacutestica no curto prazo Entretanto processos seletivos de longo prazo
devem promover um impacto positivo na produtividade porque dada alto valor
econocircmico desta caracteriacutestica (LOcircBO et al 2011) ateacute mesmo pequenos ganhos
geneacuteticos sobre a prolificidade podem contribuir para melhoria da eficiecircncia econocircmica
dos sistemas de produccedilatildeo
A herdabilidade direta estimada para PN foi 043 (Tabela 3) Isto indica que uma
parte substancial da variaccedilatildeo observada nesta caracteriacutestica eacute determinada pela variaccedilatildeo
geneacutetica aditiva entre os indiviacuteduos Em outras raccedilas de ovinos de corte as estimativas
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
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71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
61
de herdabilidade direta para peso ao nascer variaram de 004 a 033 (ABEGAZ et al
2005 SOUSA et al 2006 RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010
ROSHANFEKR et al 2011 PRAKASH et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013)
O alto valor de herdabilidade para peso ao nascer nesta populaccedilatildeo pode estar
relacionado ao fato da caracteriacutestica sofrer pouca pressatildeo de seleccedilatildeo dado que a seleccedilatildeo
normalmente eacute praticada pelos criadores somente apoacutes o desmame Por outro lado eacute
importante ressaltar que esta foi a caracteriacutestica para a qual a herdabilidade estimada
apresentou o mais elevado intervalo de confianccedila (021 a 063) Este maior intervalo
pode estar relacionado ao fato dos animais serem criados em sistema a pasto o que
dificulta a coleta da informaccedilatildeo do peso ao nascer no momento mais proacuteximo ao
nascimento da cria
A herdabilidade materna para o PN foi estimada em 018 (Tabela 3) valor inferior
agrave estimativa de herdabilidade direta Ainda assim a variabilidade geneacutetica observada
indica que a seleccedilatildeo para ovelhas com maior habilidade materna poderaacute promover
ganhos geneacuteticos para a caracteriacutestica de peso ao nascer De acordo com Gowane et
al(2010) os efeitos maternos satildeo importantes no nascimento por refletir diferenccedilas no
ambiente uterino para o crescimento do feto O intervalo de confianccedila para a
herdabilidade materna do PN neste estudo (009 a 029) estaacute proacuteximo daquelas
estimativas de outras populaccedilotildees de ovinos ou seja de 010 a 024 (NESER et al 2001
MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MOHAMMADI et
al 2010 MOHAMMADI et al 2011 JAFAROGHLI et al 2010 RASHIDI et al
2008)
A seleccedilatildeo para o peso ao nascer ganha complexidade quando se considera a
correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e materno A estimativa de correlaccedilatildeo
geneacutetica entre os efeitos direto e materno estimada neste estudo foi ndash089 Portanto a
seleccedilatildeo para o componente direto representaria uma perda no componente materno e
vice-versa Segundo Legates (1972) se a correlaccedilatildeo geneacutetica entre os efeitos direto e
materno for negativa o desempenho materno poderaacute ser reduzido caso se pratique uma
seleccedilatildeo contiacutenua para o efeito direto de tal forma que a viabilidade e o crescimento preacute-
desmame podem ser prejudicados
Para Ghafouri-Kesbi amp Eskandarinasab (2008) quando a correlaccedilatildeo geneacutetica
entre os efeitos geneacuteticos direto e materno eacute fortemente negativa como no presente
estudo alternativas devem ser pensadas Uma das alternativas mencionadas por estes
autores seria a seleccedilatildeo para o desempenho materno em uma linha e seleccedilatildeo para o efeito
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
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for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
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VINOtildeLES C MEIKLE A MARTIN GB Short-term nutritional treatments grazing
legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes Animal
Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
70
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
62
direto em outra linha para posterior acasalamento O ideal eacute a utilizaccedilatildeo de um iacutendice de
seleccedilatildeo que contemple os valores geneacuteticos estimados para todas as caracteriacutesticas
poderadas por seus pesos econocircmicos Neste caso eacute importante salientar que o peso ao
nascer por si soacute natildeo tem um peso econocircmico direto posto que seu valor econocircmico eacute
indireto e avaliado pelas caracteriacutesticas de dificuldade de parto eou pela sobrevivecircncia
das crias (GHAFOURI-KESBI e ESKANDARINASAB 2008)
As herdabilidades diretas e maternas para as caracteriacutesticas P112 (014 e 012) e
GPD (013 e 010) foram similares Este resultado era esperado uma vez que o P112 foi
estimado a partir do ganho de peso diaacuterio e segundo Duguma et al (2002) o peso ao
desmame e o ganho de peso diaacuterio do nascimento ao desmame satildeo geneticamente a
mesma caracteriacutestica As herdabilidades de magnitude relativamente baixa para estas
caracteriacutesticas podem estar relacionadas ao fato das mesmas sofrerem forte pressatildeo de
seleccedilatildeo tanto por parte dos criadores da raccedila com por accedilatildeo da seleccedilatildeo natural
Em outras populaccedilotildees ovinas as estimativas de herdabilidade direta e materna
para o peso ao desmame variaram de 009 a 027 e 004 a 024 respectivamente
(ABEGAZ et al 2005 SOUSA et al 2006 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007
RASHIDI et al 2008 JAFAROGHLI et al 2010 MOHAMMADI et al 2011
ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) Eacute interessante perceber que esta
variaccedilatildeo estaacute muito proacutexima do intervalo de credibilidade de 95 encontrado neste
estudo (Tabela 3) Algo semelhante foi observado para as caracteriacutesticas GPD e GPDm
para as quais as estimativas de herdabilidade em outras populaccedilotildees ovinas variaram
003 a 023 e 001 a 023 respectivamente (MATIKA et al 2003 ABEGAZ et al
2005 MIRAEI-ASHTIANI et al 2007 MOHAMMADI et al 2010 MOHAMMADI
et al 2011 ABBASI et al 2012 MAGALHAtildeES et al 2013) e proacuteximo aos
intervalos de credibilidade neste estudo (Tabela 3)
Embora a expectativa de resposta agrave seleccedilatildeo seja menor do que aquela para o
peso ao nascer a seleccedilatildeo para o peso ao desmame ou para o ganho em peso do
nascimento ao desmame natildeo apresenta as limitaccedilotildees apontadas na seleccedilatildeo para o peso
ao nascer Considerando ainda a realidade dos criadores dos animais aqui estudados
que comumente praticam a venda de animais ao desmame entatildeo a seleccedilatildeo para estas
caracteriacutesticas podem ser recomendadas
Apesar da baixa magnitude das herdabilidades maternas a seleccedilatildeo para efeito
materno deve ser recomendadad por sua importacircncia principalmente na fase preacute-
desmame
63
CONCLUSAtildeO
Na populaccedilatildeo avaliada de ovinos da raccedila Morada Nova eacute possiacutevel obter
pequeno ganho geneacutetico utilizando como criteacuterio de seleccedilatildeo a prolificidade o peso ao
desmame e o ganho de peso do nascimento ao desmame Para peso ao nascer apesar da
alta estimativa de herdabilidade a existecircncia de correlaccedilatildeo geneacutetica negativa entre os
efeitos direto e materno requer a realizaccedilatildeo de mais estudos sobre alternativas de
utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo
64
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
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estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
64
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reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
71
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
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desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
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A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
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uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
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Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
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nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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MAXA J NORBERG E BERG P et al Genetic parameters for growth traits and
litter size in Danish Texel Shropshire Oxford Down and Suffolk Small Ruminant
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Disponiacutevel emlthttpnceadsugaeduhtmlprojectsprogramsWindows32bitgt
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Institute Inc 2002
SCARAMUZZI RJ CAMPBELL BK DOWNING JA et al A review of the
effects of supplementary nutrition in the ewe on the concentrations of reproductive
and metabolic hormones and the mechanisms that regulate folliculogenesis and
ovulation rate Reproduction Nutrition Development v46 p339ndash352 2006
SELAIVE-VILLARROEL AB FERNANDES AAO Desempenho reprodutivo de
ovelhas deslanadas Morada Nova no Estado do Cearaacute Revista Cientiacutefica de
Produccedilatildeo Animal v2 p 65ndash70 2000
SMITH BJ Bayesian output analysis program (BOA) version 11 userrsquos manual
Iowa University of Iowa 2005
SOUSA JER OLIVEIRA SMP LIMA FAM et al Efeitos geneacuteticos e de
ambiente para caracteriacutesticas de crescimento em ovinos Santa Inecircs no Estado do
Cearaacute Revista Ciecircncia Agronocircmica v37 p364ndash368 2006
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Fortran programs to apply Gibbs Sampling to animal models for variance
components estimation (Draft) Lincoln Department of Agriculture Agricultural
Research Service 1995 85p
VATANKHAH M TALEBI MA EDRISS MA Estimation of genetic parameters
for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
p216ndash220 2008
VINOtildeLES C MEIKLE A MARTIN GB Short-term nutritional treatments grazing
legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes Animal
Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
70
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
69
SAS Statistical analysis systems userrsquos guide Version 90 Cary NC USA SAS 488
Institute Inc 2002
SCARAMUZZI RJ CAMPBELL BK DOWNING JA et al A review of the
effects of supplementary nutrition in the ewe on the concentrations of reproductive
and metabolic hormones and the mechanisms that regulate folliculogenesis and
ovulation rate Reproduction Nutrition Development v46 p339ndash352 2006
SELAIVE-VILLARROEL AB FERNANDES AAO Desempenho reprodutivo de
ovelhas deslanadas Morada Nova no Estado do Cearaacute Revista Cientiacutefica de
Produccedilatildeo Animal v2 p 65ndash70 2000
SMITH BJ Bayesian output analysis program (BOA) version 11 userrsquos manual
Iowa University of Iowa 2005
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ambiente para caracteriacutesticas de crescimento em ovinos Santa Inecircs no Estado do
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VAN TASSELL CP VAN VLECK LD A manual for use of MTGSAM A set of
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components estimation (Draft) Lincoln Department of Agriculture Agricultural
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VATANKHAH M TALEBI MA EDRISS MA Estimation of genetic parameters
for reproductive traits in Lori-Bakhtiari sheep Small Ruminant Researchv74
p216ndash220 2008
VINOtildeLES C MEIKLE A MARTIN GB Short-term nutritional treatments grazing
legumes or feeding concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes Animal
Reproduction Science v113 p82ndash92 2009
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ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
70
ZISHIRI OT CLOETE SWP OLIVIER JJ et al Genetic parameters for growth
reproduction and fitness traits in the South African Dorper sheep breed Small
Ruminant Research v12 p39ndash 48 2013
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados obtidos mostram que eacute possiacutevel obter ganho geneacutetico para as
caracteriacutesticas avaliadas na populaccedilatildeo compreendida pelos rebanhos participantes do
nuacutecleo de melhoramento geneacutetico participativo de ovinos da raccedila Morada Nova objeto
deste estudo
Por outro lado as estimativas de herdabilidade de magnitude baixa a moderada
estimadas para prolificidade peso ao desmame e ganho de peso do nascimento ao
desmame evidenciam que a expressatildeo destas caracteriacutesticas eacute predominantemente
determinada pelas variaccedilotildees ambientais Desta forma melhorar as condiccedilotildees de manejo
nutricional sanitaacuterio e reprodutivo pode trazer melhorias de produtividade no curto
prazo
A maior herdabilidade encontrada para o efeito geneacutetico direto sobre o peso ao
nascer indica que a utilizaccedilatildeo desta caracteriacutestica como criteacuterio de seleccedilatildeo pode levar a
uma raacutepida resposta Por outro lado a correlaccedilatildeo geneacutetica negativa encontrada entre os
efeitos geneacuteticos direto e materno sobre o peso ao nascer coloca a necessidade de mais
estudos para melhor compreender as relaccedilotildees entre estes efeitos