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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS CÂMPUS DE JABOTICABAL Estimação de Parâmetros Genéticos para Produção de Leite e Persistência da Lactação de Vacas Gir, Usando Modelos de Dimensão Finita e Infinita Luis Gabriel González Herrera Orientadora: Profa. Dra. Lucia Galvão de Albuquerque Co-orientadora: Dra. Lenira El Faro Zadra Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Campus de Jaboticabal, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Genética e Melhoramento Animal. Jaboticabal - São Paulo - Brasil 2006

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTAFACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS

CÂMPUS DE JABOTICABAL

Estimação de Parâmetros Genéticos para Produção de Leite e Persistênciada Lactação de Vacas Gir, Usando Modelos de Dimensão Finita e Infinita

Luis Gabriel González Herrera

Orientadora: Profa. Dra. Lucia Galvão de Albuquerque

Co-orientadora: Dra. Lenira El Faro Zadra

Dissertação apresentada à Faculdade de CiênciasAgrárias e Veterinárias – Unesp, Campus deJaboticabal, como parte das exigências paraobtenção do título de Mestre em Genética eMelhoramento Animal.

Jaboticabal - São Paulo - Brasil2006

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González-Herrera Luis GabrielG643e Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite e

persistência da lactação de vacas gir, usando modelos dedimensão finita e infinita / Luis Gabriel González Herera. – –Jaboticabal, 2006

x, 67 f.; 28 cm

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista,Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 2006

Orientador: Lucia Galvão de AlbuquerqueBanca examinadora: Lenira El Faro, Vera Lucia Cardoso, Maria

Eugênia MercadanteBibliografia

1. Modelos de regressão aleatória. 2. Parâmetros genéticos3. Produção de leite no dia do controle I. Título. II. Jaboticabal -Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias.

CDU 636.2:636.082

Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação – ServiçoTécnico de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal.

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DADOS CURRICULARES DO AUTOR

LUIS GABRIEL GONZÁLEZ HERRERA – solteiro, nascido em 27 de abril de 1978,

na cidade de Manizales-Caldas (Colômbia), filho de Nestor González Giraldo e

Amparo Herrera Marín. Iniciou em fevereiro de 1997 o curso de Medicina Veterinária

e Zootecnia na Universidad de Caldas – Manizales-Caldas e em 29 de maio de 2004

obteve o título de Médico Veterinário e Zootecnista. Em Agosto de 2004 ingressou no

Programa de pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal na Faculdade de

Ciências Agrárias e Veterinárias – UNESP – Campus de Jaboticabal-SP, defendeu

sua dissertação de mestrado em 31 de maio de 2006 sob orientação da Profa. Dra.

Lucia Galvão de Albuquerque e Co-orientação da Doutora Lenira El Faro.

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v

A Deus,

Pela vida, cuidado e oportunidade de conseguir terminar todas minhas metas e por

tornar realidade este sonho tão esperado.

À minha mãe,

Que sempre teve um jeito carinhoso e paciente de me ensinar tudo da vida e que

desde o início olhou com satisfação e orgulho meu caminho percorrido.

Ao meu pai,

Pelo amor, confiança, dedicação, apoio e paciência.

Aos meus irmãos,

Pelo carinho, apoio incondicional e conselhos durante toda minha vida e que se

sentem orgulhosos da minha conquista.

À minha grande família composta por tios primos e avós,

Que sempre me escutaram quando eu necessitei de seus incentivos e orações.

Aos meus amigos e colegas,

Pela companhia constante e por fazer parte de meus sucessos.

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AGRADECIMENTOS

À Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - Campus de Jaboticabal, pela

oportunidade de realização deste trabalho.

À Associação Brasileira de Criadores de Zebu - ABCZ pela concessão dos dados,

que tornaram possível a realização do trabalho.

À Profa. Dra. Lucia Galvão de Albuquerque pela oportunidade, orientação, acolhida e

confiança na realização do meu trabalho.

À Dra. Lenira El Faro pelos conselhos, paciência e dedicação à minha co-orientação.

À Dr Humberto Tonhati por ter me apoiado à vinda ao Brasil e em todos os

momentos.

Ao Prof. Danisio Prado Munari e às Dras Vera Lúcia Cardoso e Maria Eugênia pelas

valiosas sugestões.

Aos demais Professores do Departamento de Genética e Melhoramento Animal, pela

colaboração e ensinamentos transmitidos.

Ao pessoal do pólo APTA regional, pela colaboração e apoio.

À Paula pela constante companhia, conselhos, apoio em todo momento e

testemunha de meu processo acadêmico e pessoal.

Aos meus vizinhos, porque se tornaram minha família no Brasil, estando sempre

atentos de o meu bem estar.

À Carina porque se tornou minha amiga.

Ao Henrique e Cláudia pelas diversões nos momentos mais estressantes.

Ao Geovanny pelo apoio e porque juntos iniciamos esta viagem cheia de surpresas.

Ao funcionário do Laboratório de Genética Molecular, Paulo Tosta quem se tornou

meu amigo.

Aos amigos Astrid, Karol, Daniel, Adriana, Martinha, Bernardo, Henry, Jhoana, Léo,

Fernando, por terem feito parte desta experiência.

Aos pós-graduandos, Annaiza, Selma, Luciana, João, Márcio Ribeiro pela acolhida.

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A todas as pessoas não mencionadas, mas que sempre estiveram ao meu lado nos

grandes ou pequenos momentos, ajudando-me de alguma forma na conclusão deste

trabalho. Eu não os esqueci; muito obrigado e que Deus os abençoe sempre.

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SUMÁRIO

PáginaResumo.................................................................................................................. viiiSummary………………………………………………………………………………… x

CAPÍTULO 1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS ....................................................... 1

Introdução.............................................................................................................. 1Objetivos ............................................................................................................... 2Revisão de Literatura ............................................................................................ 3Referências Bibliográficas ..................................................................................... 15

CAPÍTULO 2 – PARÂMETROS GENÉTICOS PARA PRODUÇÃO DE LEITE NODIA DO CONTROLE E PRODUÇÃO DE LEITE ATÉ 305 DIAS PARA ASPRIMEIRAS LACTAÇÕES DE VACAS DA RAÇA GIR......................................... 24

Resumo ................................................................................................................. 24Palavras-Chave ..................................................................................................... 25Introdução ............................................................................................................. 25Material e Métodos ................................................................................................ 27Resultados e Discussão ........................................................................................ 30Conclusões ............................................................................................................ 37Referências ........................................................................................................... 38

CAPITULO 3 - ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS GENÉTICOS PARA APRODUÇÃO DE LEITE E PERSISTÊNCIA DA LACTAÇÃO DE VACAS GIRUSANDO MODELOS DE DIMENSÃO INFINITA. ................................................. 42

Resumo ................................................................................................................. 42Palavras-Chave ..................................................................................................... 43Introdução ............................................................................................................. 45Material e Métodos ................................................................................................ 42Resultados e Discussão ........................................................................................ 50Conclusões ............................................................................................................ 63Referências ........................................................................................................... 64

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ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS GENÉTICOS PARA PRODUÇÃO DE LEITE EPERSISTÊNCIA DA LACTAÇÃO DE VACAS GIR, USANDO MODELOS DE

DIMENSÃO FINITA E INFINITA

RESUMO – Foram estimados parâmetros genéticos para produção de leite no

dia do controle (PLDC) de 2440 primeiras lactações de vacas da raça Gir leiteiro,

com partos entre 1990 e 2005 analisadas por meio de análises bi-características e de

modelos de regressão aleatória (MRA). Para as análises bi-características, as PLDC

foram modeladas pelo efeito aleatório genético aditivo, e pelos efeitos fixos, de grupo

de contemporâneos (GC), classe de idade da vaca ao parto e dias em lactação

(efeito linear). Para a produção acumulada até 305 dias (P305) foi usado o mesmo

modelo, excluindo os dias em lactação e utilizando a idade da vaca ao parto como

covariável (efeitos linear e quadrático). Para os MRA foram considerados os efeitos

fixos de grupo de contemporâneos e as covariáveis, idade da vaca ao parto (efeito

linear e quadrático) e dias em lactação. Como aleatórios foram considerados os

efeitos genético aditivo e de ambiente permanente, modelados por meio das funções

paramétricas de Ali e Schaeffer e de Wilmink, assim como a trajetória média

populacional (fixa). O GC foi definido como rebanho, ano e estação do controle para

as PLDC e rebanho, ano e época de parto para a P305. As herdabilidades estimadas

para as PLDC, em análises bi-características variaram de 0,14 a 0,34, sendo maiores

no primeiro e no sexto controles e, para a P305 foi de 0,27. O melhor MRA foi o que

empregou a função de Ali e Schaeffer para os efeitos aditivos e de ambiente

permanente, contendo quatro classes de variâncias residuais. As herdabilidades

variaram de 0,33, no primeiro mês, decrescendo até o final da lactação, para 0,21.

Para o MRA foram preditos valores genéticos para a produção de leite acumulada

até os 305 dias (MRA305) e para períodos parciais da lactação. Essas medidas

foram comparadas com os valores genéticos para a P305, pelo método tradicional

(PTA305) por meio da correlação de posto, para todos os animais e para os touros.

As correlações foram menores que 0,80 quando comparadas entre as medidas de

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MRA e PTA305, sugerindo que podem ocorrer diferenças na classificação dos

animais pelas diferentes abordagens metodológicas.

Palavras-chaves: função de Wilmink, função de Ali e Schaeffer, modelos de

regressão aleatória, parâmetros genéticos, produção de leite no dia do controle.

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ESTIMATION OF GENETIC PARAMETERS FOR MILK PRODUCTION ANDPERSISTENCE OF LACTATION OF GIR CATTLE, USING FINITE AND INFINITE

DIMENSIONAL MODELS

SUMMARY – Genetic parameters for first lactation test-day milk yields for 2440

lactation of Gir cattle, using Test-day models (TDM), with calving between 1990 and

2005, were analyzed using bi-trait animal models and Random regression models

(RRM). For TDM the model include the additive genetic as random effect, and the

fixed effect, of contemporary group (CG), class of cow’s age at calving and the

covariate of days in lactation (linear regression). For total milk yield at 305 days

(TM305) it was utilized the same model, but days in lactation was excluded and

included age of the cow at first calving as covariate (linear and quadratic regression).

For the RRM were considered fixed effects of GC, cow’s age at calving utilized the

same model as for MT305 but it was included as covariate the average and the

covariate of days, and the random additive genetic effects and the permanent

environmental using the parametric functions of Wilmink and Ali and Schaeffer and

the lactation curve of the population. The CG was defined as the combination of herd,

year and control season for TDM and herd, year and calving season for MT305.

Heritabilities using TDM (0,14 to 0,34) were higher at first and sixth TD record and for

TM305 was 0,27. The best RRM was parametric function of Ali and Schaeffer using

four variance classes. Heritabilities using RRM (0,33 to 0,21) were higher at the

beginning and lower at the final of lactation.Genetic values for total milk yield at 305

days (RRM305) and for partial periods of the lactation, were estimated by RRM using

Ali e Schaeffer parametric function with four classes of variances. All the

measurement were compared with MT305, by the traditional method (MT305) and

between them by the post correlation, being higher than 0,90 and lower than 0,80

when compared with RRM305 and MT305, respectively, suggesting that could be

happen divergence in the classification of the animals by the different methods.

Key words: Wilmink function, Ali e Schaeffer function, random regression models,

genetic parameters, test-day milk yields.

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1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

1. Introdução

Na maioria dos países a avaliação genética dos animais é feita por meio da

produção de leite ajustada aos 305 dias de lactação (P305), em que as produções

são calculadas por meio de fórmulas ou por meio de fatores de extensão, quando a

lactação é curta ou incompleta. Quando se utiliza fatores de extensão assume-se

que não há variabilidade na forma da curva desses animais, eliminando alguma

variação genética para a produção.

Os “Test Day Models” (TDM) têm sido propostos procurando contornar alguns

problemas levantados com o uso da P305. Tais modelos permitem: um melhor

detalhamento ao considerar efeitos ambientais específicos para cada controle

leiteiro; inclusão nas avaliações genéticas de animais com lactação em andamento;

aumento do número de informações por animal e maior acurácia na avaliação

genética dos animais jovens.

Nos “Test Day Models” ordinários (TDMO) ou de dimensão finita, os dados

são analisados por meio de modelos uni-característicos ou multi-característicos onde

as produções no Dia do Controle (PLDC), são consideradas como características

diferentes. Nos modelos de dimensão infinita, os dados são analisados por meio de

Modelos de Regressão aleatória (MRA) e possibilitando a predição de valores

genéticos para a produção de leite acumulada, para a produção de leite em qualquer

dia específico e para funções da curva de lactação, diferentemente dos modelos

multicaracterísticos, que possibilitam apenas predições pontuais. As regressões são

ajustadas em função do dia da lactação, utilizando-se polinômios ordinários ou outras

funções lineares, sendo que são modeladas as trajetórias para a média populacional

(regressões fixas) e para cada animal (regressão aleatória).

Uma possível aplicação dos MRA é a predição de valores genéticos para

características de importância econômica, como por exemplo, a persistência da

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lactação. Espera-se que vacas mais persistentes sejam mais viáveis

economicamente, por serem menos expostas a estresses causados por deficiência

alimentar, e por exigirem menores quantidades de concentrado para produzir a

mesma quantidade de leite (MADSEN, 1975). Esta característica tem uma

importância ainda maior na raça Gir. Sabe-se que animais dessa raça apresentam

curvas de produção com baixa persistência, sendo portanto, interessante a aplicação

de modelos que permitam avaliá-la (COSTA et al., 2005).

São encontrados na literatura diferentes métodos de mensuração da

persistência da lactação: 1) com base em razões entre produção de leite em

diferentes fases da lactação (SHANKS, 1981); 2) baseado na variação da produção

de leite no dia do controle, ao longo da lactação (LUDWICK & PETERSEN, 1943); 3)

baseado em parâmetros de modelos matemáticos.

Como os MRA permitem predizer valores genéticos para parâmetros que

descrevem a trajetória da produção de leite para cada animal, é possível predizer

valores genéticos dos animais para as PLDC e também para a persistência da

lactação.

2. Objetivos

Os objetivos do presente estudo foram:

- Estimar as mudanças nas variâncias genéticas e fenotípicas da produção de

leite no decorrer da lactação usando “test-day models” de dimensão finita e infinita;

- Verificar a possibilidade da utilização da produção de leite no dia do controle

como critério de seleção para a produção total de leite na raça Gir;

- Analisar diferentes medidas de persistência da produção de leite e verificar a

possibilidade de utilização desta característica como critério de seleção.

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3. Revisão de Literatura

3.1 “Test Day Models”

A produção de um animal em cada controle é denominada produção parcial,

produção mensal ou produção no dia controle. Estas produções, somadas,

proporcionam a produção acumulada até 305 dias de lactação (P305) normalmente

usada como critério de seleção para bovinos de leite. Quando a lactação está em

andamento, fatores de extensão podem ser aplicados para estimar a P305. A

acurácia do cálculo da P305 depende, principalmente, da quantidade de controles

leiteiros disponíveis, e da qualidade dos fatores de extensão, entre outros.

Quando se utilizam fatores de extensão médios para o cálculo da P305,

assume-se que não há variabilidade na forma da curva da lactação entre os animais

e, com isso, elimina-se parte da variabilidade genética da produção (SHAHRBABAK,

1997). A eliminação das lactações curtas ou incompletas do conjunto de dados

usados para avaliação genética dos animais pode causar vícios. FIMLAND (1983)

mostrou que a maior causa de vícios na avaliação de touros não estava relacionada

aos acasalamentos não aleatórios, mas ao descarte de novilhas antes de

completarem a sua primeira lactação. Algumas propostas têm sido feitas, buscando

contornar os problemas levantados quando a P305 é usada nas avaliações

genéticas, como por exemplo as produções no dia do controle (PLDC), em modelos

denominados “test-day models” (TDM).

Os TDM podem ser classificados como modelos de dimensão finita, ou “test-

day models” padrão ou ordinários (TDMO), e modelos de regressão aleatória (MRA)

ou de dimensão infinita. Com os TDMO, as produções de leite em cada controle são

analisadas como características distintas. Inicialmente vários estudos foram

realizados usando os TDMO, buscando critérios de seleção alternativos à P305

(MEYER et al., 1989; SWALVE, 1995; REENTS et al., 1996). Estes estudos

obtiveram os seguintes resultados e expectativas:

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• Herdabilidades para as produções de leite no dia do controle iguais ou pouco

menores que para P305 dias e altas correlações genéticas entre elas;

• Maiores estimativas de herdabilidade obtidas para o meio da lactação;

• Maiores correlações genéticas entre controles mais próximos;

• Expectativa de obter maior ganho genético e maior acurácia na avaliação

genética das vacas, tendo quatro ou mais controles mensais por lactação em

comparação com a produção total acumulada;

• Expectativa de aplicação de metodologias e fórmulas para o cálculo da P305

dias e o uso de fatores de extensão da lactação;

• Maior precisão e detalhamento na modelagem dos controles individuais, uma

vez que fatores que interferem na produção no decorrer da lactação seriam

considerados, como por exemplo, grupo de manejo, data do controle,

número de ordenhas e rebanho, permitindo menor possibilidade de se

cometer erros no momento das avaliações genéticas;

• Animais com apenas um controle leiteiro poderiam ser avaliados;

• Ganho em acurácia para touros jovens, cujas filhas tivessem lactações em

andamento;

• Os custos com controle leiteiro poderiam ser menores;

• Maior intensidade de seleção e redução do intervalo de gerações.

Esses autores também concluíram, que aplicando as produções no dia do

controle, os modelos podem levar em conta outros efeitos, tais como o número de

dias em produção, tratamentos preferenciais em certos grupos de vacas e efeitos

específicos para cada vaca no dia do controle (duração do período de serviço

anterior e corrente, duração do período seco). Dessa maneira espera-se obter

melhores ajustes com relação aos fatores que atuam sobre as medidas tomadas em

uma determinada data (dia da pesagem), conseguindo uma redução na variância

residual.

A principal desvantagem levantada para o uso dos TDMO é o elevado número

de características a serem consideradas em análises multi-características; o tempo

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computacional necessário para a estimação dos componentes de (co) variância; a

dificuldade dos produtores para interpretar e aceitar os resultados; a determinação

de critérios de seleção baseando-se em um ou mais controles; a desconsideração da

forma da curva de lactação dos animais e seu principal componente, a persistência

da lactação (SCHAEFFER, 1996; JAMROZIK & SCHAEFFER, 1997).

Os Modelos de Regressão Aleatória (MRA) no contexto do melhoramento

animal foram propostos por HENDERSON JR. (1982) e HENDERSON (1984).

Posteriormente, SCHAEFFER & DEKKERS (1994) propuseram a utilização dos MRA

para avaliação de bovinos leiteiros por meio de um modelo animal. Os Modelos de

Regressão Aleatória, apresentam as mesmas vantagens dos TDMO, além de levar

em consideração a forma da curva da lactação e possibilitar a análise dos n controles

por meio de uma estrutura uni-caraterística. Com MRA ajusta-se uma curva de

lactação aleatória para cada indivíduo, expressa como desvio da curva média da

população ou de grupos de indivíduos (SCHAEFFER, 1996). As regressões são

ajustadas por meio de funções lineares, e modelam trajetórias para a média

populacional (regressão fixa) e para cada animal (regressão aleatória). Um aspecto

muito interessante dos MRA, em gado de leite, é a possibilidade de usar diferentes

funções para descrever a curva da lactação. Por serem flexíveis, os MRA permitem

também a estimação de parâmetros genéticos e a predição dos valores genéticos

para qualquer ponto da curva de lactação ou para funções da mesma.

Uma particularidade dos MRA é que as matrizes de delineamentos dos efeitos

aleatórios contêm valores de covariáveis diferentes de zeros e uns, oposto ao que

acontece com os modelos convencionais. Isso torna o sistema de equações de

modelos mistos mais denso e exige maior capacidade computacional para a

obtenção das soluções (SCHAEFFER & DEKKERS, 1994).

Outro aspecto abordado quando se trata de MRA é o de funções de

covariância. As funções de covariância fornecem as (co)variâncias entre

características que são medidas em diferentes idades como função destas idades e

são o equivalente de dimensão infinita a uma matriz de (co)variâncias de uma

análise multi-características (KIRKPATRICK & HECKMAN, 1989). MEYER & HILL

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(1997) e MEYER (1998) mostraram que um modelo de regressão aleatória é um

caso especial das funções de covariâncias e que os coeficientes das funções de

covariâncias podem ser estimados diretamente dos MRA por máxima

verossimilhança restrita.

KIRKPATRICK & HECKMAN (1989) apresentaram três vantagens das

funções de covariância (FC) sobre os modelos tradicionais multivariados: descrição

para todo ponto ao longo de uma escala contínua de medidas (tempo), permitindo

que as covariâncias entre idades não mensuradas sejam obtidas facilmente por

interpolação; cada FC tem um conjunto de autovalores e autofunções (análogos aos

autovetores) que fornecem informações sobre a direção na qual a curva média tem

maior chance de ser modificada por seleção; os modelos de FC permitem a obtenção

de estimativas acuradas dos parâmetros genéticos de interesse, por meio de ajuste

de polinômios da menor ordem possível evitando superparametrização, minimizando

a variância do erro e reduzindo problemas de correlações amostrais negativas

(MEYER & HILL, 1997).

Os modelos de regressão aleatória têm sido reconhecidos como ideais para

análises de dados longitudinais no melhoramento animal, sendo utilizados para

modelar várias características em algumas espécies de animais domésticos, como

bovinos de leite (JAMROZIK et al., 1997; VAN der WERF et. al., 1998; EL FARO &

ALBUQUERQUE, 2003), na estimação de parâmetros genéticos para descrição de

curvas de crescimento em gado de corte (VARONA et al., 1997; SAKAGUTI, 2000;

MEYER, 2001; ALBUQUERQUE & MEYER, 2001; NOBRE et al ., 2002), e em

peixes (MAcKAY et al., 2002); para estimação dos efeitos de interação genótipo-

ambiente (BERRY et al., 2002); para estimação de tendência genética (TSURUTA et

al., 2002), e de parâmetros genéticos de ingestão de alimentos em gado de corte

(SCHENKEL et al., 2002).

Os MRA permitem também considerar a estrutura de (co)variâncias para os

efeitos genéticos aditivos, de ambiente permanente e estrutura de heterogeneidade

de variâncias para os resíduos.

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3.2 Parâmetros Genéticos

3.2.1 Estimativas de Herdabilidade

3.2.1.1 “Test Day Model” Ordinário

Há vários trabalhos na literatura, realizados principalmente no Canadá,

Alemanha, Estados Unidos, Reino Unido, em que são reportados parâmetros

genéticos para a raça Holandesa utilizando-se TDM. A aplicação desses modelos no

Brasil é mais recente.

Nos diferentes estudos as estimativas de herdabilidade para as produções de

leite no dia do controle têm sido iguais ou pouco menores que as estimadas para

P305 dias e as estimativas de correlações genéticas entre os controles têm sido

altas, principalmente, entre os adjacentes.

Estudos na raça Holandesa utilizando TDMO têm indicado que o desempenho

produtivo verificado no meio da lactação é mais herdável que nas demais fases.

MEYER et al. (1989), estimaram valores de herdabilidade variando entre 0,12 a 0,35,

sendo maiores no segundo trimestre da lactação. A mesma tendência foi observada

por PANDER et al. (1992), em um estudo feito no Reino Unido, que relataram

estimativas de herdabilidadde entre 0,27 e 0,43. SWALVE (1995), verificou que as

estimativas de herdabilidades para os controles mensais de produção seguiram a

mesma tendência dos valores encontrados por MEYER et al. (1989), e PANDER, et

al. (1992), e observou aumento nas estimativas de herdabilidade dos controles

relativos ao meio da lactação e redução destas no início e no final.

No Brasil, MACHADO (1997), estimou herdabilidades para os controles

mensais de produção de vacas da raça Holandesa, que variaram de 0,04 a 0,28,

sendo as maiores estimativas aquelas obtidas na segunda fase da lactação, ou seja,

entre o quinto e o sétimo controle. No nono e no décimo controle, as estimativas de

herdabilidade, de 0,12 e 0,04, foram bem menores, que aquelas relatadas na

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literatura. Segundo esse autor, esses valores se devem, em parte, ao menor número

de informações sobre os respectivos controles, permanecendo nessa fase somente

as melhores vacas, o que diminui a variância genética aditiva destas produções.

KETTUNEN et al. (1998), estimaram herdabilidades para produções de leite

no dia do controle de 0,23, no início da lactação, a 0,34 no meio da lactação. Estes

autores usaram o método de máxima verossimilhança restrita, sob um modelo animal

multi-característico.

Estimativas de herdabilidade descritas em diferentes estudos realizados na

raça Gir foram superiores para as PLDC do que para P305. Além disso, as

estimativas de herdabilidade foram maiores no início da lactação do que nas fases

seguintes. LEDIC et al. (2002), utilizando 3605 lactações de 2082 vacas Gir,

estimaram herdabilidades que variaram de 0,14 a 0,24, sendo que os maiores

valores foram obtidos na primeira metade da lactação.

3.2.1.2 Modelos de Regressão Aleatória

As estimativas de parâmetros genéticos obtidas por meio dos MRA,

geralmente, são dependentes das funções de regressão utilizadas e da estrutura de

(co)variâncias para efeitos genético aditivos, de ambiente permanente e residual.

Em estudos realizados usando Modelos de Regressão Aleatória na raça

Holandesa (JAMROZIK & SCHAEFFER, 1997) e, na raça Ayrshire (KETTUNEN et

al., 2000), o efeito de ambiente permanente foi modelado considerando-se estruturas

homogêneas de variância, isto é, um polinômio de primeira ordem, contendo

simplesmente o intercepto. Em ambos os estudos os autores obtiveram

herdabilidades superestimadas por toda a lactação, indicando terem ocorrido

problemas na partição das variâncias. No estudo de (JAMROZIK & SCHAEFFER,

1997), as estimativas de herdabilidade variaram de 0,40 a 0,59. No estudo de

KETTUNEN et al. (2000), usando a função paramétrica de Ali e Schaeffer para

modelar o efeito genético aditivo, foram estimadas herdabilidades que variaram de

0,41 a 0,58, sendo maiores no início (0,58) e no final (0,55) da lactação. Quando os

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autores usaram funções ortogonais de Legendre, as herdabilidades variaram de 0,31

a 0,53, sendo também maiores no início (0,49) e no final (0,53) da lactação. Por tal

motivo, os autores consideraram a necessidade de modelar estruturas heterogêneas

de variância para este efeito conseguindo, dessa maneira, separar com mais

eficiência a variação genética da não genética e, conseqüentemente, obtendo

estimativas de herdabilidade mais acuradas.

BROTHERSTONE et al. (2000), comparando MRA modelados com polinômios

ortogonais de Legendre e com as funções paramétricas de ALI & SCHAEFFER

(1987) e de WILMINK (1987) para os efeitos aleatórios, concluíram que os valores

das estimativas dos parâmetros genéticos sofreram muita influência da função de

regressão usada.

Vários autores têm relatado que as estimativas de herdabilidade obtidas

usando MRA, têm sido maiores no início e/ou no final da lactação, indicando que as

maiores variações genéticas ocorrem nesses períodos (JAMROZIK & SCHAEFFER,

1997; EL FARO, 2002). Uma explicação para as maiores estimativas de

herdabilidade no início e no final da lactação seria o menor número de observações

nesses períodos, uma maior dificuldade de modelar os efeitos fixos e aleatórios e, o

fato de não haver pontos de referência para estes períodos, ou seja, anteriores ao

primeiro controle e posteriores ao último.

Nos vários estudos desenvolvidos, aplicando os MRA e os TDMO, tem sido

encontradas diferenças nas estimativas dos parâmetros genéticos. Por exemplo, nos

MRA as herdabilidades tem sido maiores no início e no final da lactação, enquanto

que os TDMO tem fornecido as maiores estimativas no meio da lactação. Além disso,

para os MRA, as herdabilidades tem sido maiores que para os TDMO. As diferenças

encontradas nas estimativas de herdabilidade pelos dois modelos, MRA e TDMO,

podem ser explicadas pelo fato de que, nas análises bi-características ou

convencionais, embora a correlação entre as características seja considerada, as

matrizes de covariância são não-estruturadas, contrário ao que acontece com os

MRA.

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REKAYA et al., (1999), utilizando registros de primeira lactação de animais da

raça Holandesa na Espanha, e a função paramétrica de Ali e Schaeffer (ALI &

SCHAEFFER, 1987) estimaram herdabilidades para a produção de leite aplicando

diferentes modelos de MRA. No primeiro modelo, o efeito de ambiente permanente

foi considerado constante ao longo da trajetória da lactação. As estimativas de

herdabilidade variaram de 0,67 no quinto dia de produção até 0,33 aos 165 dias de

produção. No segundo modelo, foram ajustados também coeficientes de regressão

aleatória para o efeito de ambiente permanente e as estimativas de herdabilidade

variaram de 0,34 no quinto dia de produção até 0,24 aos 285 e 305 dias de

produção.

STRABEL & MISZTAL (1999), utilizando registros de primeira e segunda

lactação de animais da raça Holandesa na Polônia, empregaram modelos de

regressão aleatória, por meio da função polinomial de Legendre de terceiro grau para

descrever os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente e encontraram

estimativas de herdabilidades variando de 0,14 a 0,19 na primeira lactação e de 0,10

a 0,16 na segunda lactação.

No Brasil, EL FARO (2002) estimou herdabilidades para as PLDC de vacas da

raça Caracu que variaram de 0,09 a 0,26, sendo a produção no início e no final da

lactação mais herdável que as demais fases. O autor modelou os efeitos genéticos

aditivo e de ambiente permanente com polinômios de Legendre, cujas ordens

variaram de cúbica até quíntica, com resíduos heterogêneos modelados por meio de

classes ou função de variâncias.

Outros autores, como BROTHERSTONE et al. (2000), encontraram valores

menores de herdabilidade para PLDC no início da lactação e maiores no final da

lactação.

Estudos envolvendo os MRA na raça Gir, no Brasil ainda são escassos.

COSTA et al. (2002), aplicaram MRA para modelar as produções de leite de

primeiras lactações de vacas Gir. Os autores usaram as funções paramétricas de Ali

e Schaeffer e a de Wilmink, além de polinômios ortogonais de Legendre, cujas

ordens variaram de 3 a 5, para modelar os efeitos aleatórios genético aditivos e de

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ambiente permanente. A estrutura de variâncias residuais foi considerada

homogênea ou heterogênea, contendo quatro classes distintas. As estimativas de

herdabilidade para ambas as funções paramétricas foram altas e variaram de 0,49 a

0,82 nos primeiros 60 dias de lactação, chegando a 0,20 no final da lactação. Para

os modelos com polinômios ortogonais as herdabilidades também foram altas,

variando de 0,71 no início e 0,30 no final da lactação.

3.2.2. Estimativas de Correlações

Os diferentes estudos feitos por meio de TDMO ordinários mostraram

correlações genéticas altas entre a P305 e as PLDC (MACHADO, 1997; LEDIC et al.

2002; EL FARO, 2002), confirmando que os genes que determinam a produção de

leite aos 305 têm influencia expressiva nas produções parciais. PANDER et al.

(1992) estimaram correlações entre PLDC e P305 variarando entre 0,75 e 0,99,

sendo que as maiores foram entre o terceiro ao oitavo controle e P305.

Em geral, tanto para os MRA quanto para os TDMO, as correlações genéticas

para produção de leite no dia do controle, entre controles medidos em diferentes

períodos da lactação tenderam a decrescer com o aumento do período, em dias,

entre pares de controles leiteiros, apresentando valores próximos à unidade nos

períodos adjacentes. Esses resultados foram relatados por REKAYA et al. (1999) e

OLORI et al. (1999), na raça Holandesa, e por KETTUNEN (1998); KETTUNEN et al.

(2000) e COSTA et al. (2002), nas raças Ayrshire e Gir, respectivamente.

Valores de correlações genéticas estimados por SWALVE (1994) entre as

produções de controles consecutivos foram altos, variando entre 0,92 a 0,99, sendo

que todas as correlações entre controles mensais foram superiores a 0,70. GADINI

(1997), usando TDMO, obteve altas correlações para vacas Holandesas entre os

controles consecutivos, variando de 0,95 a 1,00, com estimativas entre as produções

pertencentes aos controles do meio da lactação ainda maiores.

OLORI (1997), modelando as produções de leite semanais com MRA, estimou

valores que variaram entre 0,74 até 1,00 (entre as semanas 4 e 40), sendo que os

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controles mais próximos apresentaram sempre valores maiores que 0,90. No mesmo

estudo, o autor encontrou que os controles adjacentes do meio e do final da lactação

apresentaram maiores correlações genéticas e fenotípicas que os controles do início.

Usando MRA, alguns autores estimaram correlações genéticas negativas

entre as PLDC. BROTHERSTONE et al. (2000) utilizando as funções paramétricas

de ALI & SCHAEFFER (1987) e a de WILMINK (1987), observou estimativas

negativas entre o primeiro controle e os controles a partir dos 42 dias de lactação; EL

FARO (2002) estimou valores negativos entre os dois primeiros e os três últimos

controles semanais e BIGNARDI (2006), usando MRA por meio de polinômios de

Legendre encontrou estimativas negativas entre controles do início da lactação e

controles do meio da lactação. BROTHERSTONE et al. (2000) atribuíram as

correlações negativas ao fato de que funções paramétricas como as de ALI e

SCHAEFFER (1987) e de WILMINK (1987), não conseguem modelar a associação

entre as produções no início e fim da lactação, enquanto que, EL FARO (2002)

atribuiu esses valores negativos a uma possível superparametrização do MRA.

COSTA et al. (2002), aplicando polinômios ortogonais de Legendre para modelar as

PLDC de vacas da raça Gir obtiveram correlações genéticas negativas entre os

controles do início e do final da lactação, da magnitude de -0,06 a -0,31.

3.3 Persistência da Lactação

A persistência da lactação é definida como a capacidade da vaca em manter

sua produção de leite após atingir sua produção máxima na lactação. Maiores

persistências da lactação são consideradas vantajosas por inúmeras razões,

principalmente, no que se refere aos aspectos econômicos (SÖLKNER & FUCHS,

1987; SWALVE, 1995; GENGLER, 1996; DEKKERS et al., 1996; DEKKERS et al.,

1998; e TEKERLI et al., 2000).

Segundo MADSEN (1975) a importância do conhecimento da forma da curva

de lactação seria: 1) nos sistemas de manejo em que o fornecimento de ração é feito

com base nas produções prévias dos animais, vacas que apresentam curvas de

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lactação com menores declínios após o pico necessitam de menores quantidades de

concentrado, do que as que têm a mesma produção total, mas com curvas com

maiores declínios; 2) vacas com picos de produção muito acentuados, podem sofrer

esforços fisiológicos extras, causando, freqüentemente, diminuição no desempenho

reprodutivo e aparecimento de doenças de origens metabólicas. Assim, produções

moderadas nesse período, combinadas com maiores persistências da lactação, são

preferidas do que altas produções no início da lactação, aliadas a rápidos declínios

da produção de leite após o pico; 3) alimentação mais eficiente, pois maiores

respostas à alimentação são mais facilmente detectadas quando as vacas são

agrupadas de acordo com a forma esperada da curva de lactação. Segundo outros

autores (Solkner & Fuchs, 1987; Gengler, 1996), duas importantes vantagens em

relação a maior persistência da lactação seriam o melhor uso de forragens mais

baratas e a redução de estresse devido a altos picos de produção. Para a raça Gir

pode ser destacado que menores persistências estão associadas a menores

períodos da lactação, implicando em maiores períodos secos, o que contribui para

uma menor proporção de vacas em lactação no rebanho.

Na literatura são encontrados vários métodos de mensuração da persistência:

1) baseados em razões entre produção de leite, em diferentes fases da lactação; 2)

baseados na variação da produção de leite, ao longo da lactação; 3) baseados em

parâmetros de modelos matemáticos, que tenham interpretação biológica. Segundo

JAMROZIK & SCHAEFFER (1997), a persistência da lactação é definida também

como a diminuição aproximada da produção de leite entre os dias 60 e 280. Segundo

estes autores os modelos de regressão aleatória permitem predizer, para cada

animal, os coeficientes de regressão aleatórios genético-aditivos. Com esses

coeficientes é possível predizer os valores genéticos para qualquer ponto da curva

de lactação, para períodos parciais ou totais da lactação e para a persistência da

lactação.

Diferentes estudos ressaltaram que as estimativas de herdabilidade para

persistência da lactação, dependem do método de mensuração usado, variando de

0,09 a 0,59, para mensurações baseadas em razões entre produções de leite em

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diferentes partes da lactação (MADSEN, 1975); de 0,03 a 0,21, para mensurações

com base na variação da produções de leite, ao longo da lactação (SÖLKNER &

FUCHS, 1987; GENGLER et al., 1995) e de 0,05 a 0,34, para mensurações obtidas

dos valores genéticos estimados por meio de modelos de regressão aleatória

(JAMROZIK et al., 2000).

Vários estudos avaliaram a relação existente entre persistência da lactação,

medida por diferentes métodos, e produção parcial, máxima, e total de leite, e os

resultados variaram de acordo com o método empregado (SHANKS, 1981;

SCHNEEBERGER, 1981 e TEKERLI et al., 2000). Na maioria dos estudos foram

encontradas correlações positivas entre a persistência e a produção total de leite

(SCHNEEBERGER, 1981; KUMAR et al., 1999; e TEKERLI et al., 2000).

GENGLER (1996), relatou que o método de mensuração da persistência,

baseado em razões de produção de leite em diferentes períodos da lactação,

apresenta correlações positivas com a produção de leite, enquanto que para o

método em que se consideram os desvios na produção de leite, durante a lactação,

há indicativo de existência de correlação negativa. A explicação para esses

resultados contraditórios pode estar no fato de que, no primeiro método de

mensuração, a persistência é altamente influenciada pelo nível de produção e, no

segundo, é afetada pela variação da produção, que é mais importante para vacas

com elevada produção de leite.

Diferentes estudos têm estimado parâmetros genéticos para persistência da

lactação, aplicando MRA. O de JAMROZIK et al. (1998) estimou herdabilidade de

0,30 para a persistência. JAKOBSEN et al. (2002) estimaram herdabilidades para

cinco diferentes medidas de persistência, que indicavam diferenças entre produções

de leite em períodos do início e do final da lactação. As estimativas variaram de 0,09

a 0,24. Os mesmos autores estimaram correlações genéticas positivas e baixas entre

as diferentes medidas de persistência e a produção acumulada em 305 dias,

variando de 0 a 0,47.

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24

CAPITULO 2 - PARÂMETROS GENÉTICOS PARA PRODUÇÃO DE LEITE NO DIA

DO CONTROLE E PRODUÇÃO DE LEITE ATÉ 305 DIAS PARA AS PRIMEIRAS

LACTAÇÕES DE VACAS DA RAÇA GIR.

Parâmetros Genéticos para Produção de Leite no Dia do Controle e Produção de

Leite até 305 Dias para Primeiras Lactações de Vacas da Raça Gir.

RESUMO - Foram estimados parâmetros genéticos para produção de leite no

dia do controle (PLDC) e para a produção acumulada até 305 dias (P305) de 2440

primeiras lactações de vacas da raça Gir leiteiro, com partos registrados entre 1990 e

2005. O grupo de contemporâneos (GC) foi definido como rebanho, ano e estação do

controle para PLDC e rebanho, ano e época de parto para P305. Aplicou-se a

restrição de que cada GC deveria conter, no mínimo, três observações no caso das

PLDC e, no mínimo, cinco observações para P305. A P305 e as PLDC foram

analisadas por meio de um modelo animal em análises uni-características e bi-

características. Para as PLDC o modelo incluiu o efeito aleatório genético direto e, os

efeitos fixos de grupo de contemporâneos, classe de idade da vaca ao parto e a

covariável dias em lactação (regressão linear). Para a P305 foi usado o mesmo

modelo, excluindo os dias em lactação e utilizando a idade da vaca ao primeiro parto

como covariável (regressão linear e quadrática). Os componentes de variância foram

estimados pelo método de máxima verossimilhança restrita. As variâncias fenotípicas

apresentaram valores maiores no meio da lactação, enquanto que as variâncias

aditivas no início da lactação. As estimativas de herdabilidade obtidas pelas as

análises uni-características oscilaram entre 0,13 e 0,36, enquanto que as obtidas por

análises bi-características oscilaram entre 0,14 e 0,34. Para as duas análises essas

estimativas foram maiores nos primeiros e menores nos últimos controles. As

correlações genéticas entre as PLDC foram elevadas e positivas, sendo maiores

entre os controles mais próximos. Os resultados sugerem que as PLDC poderão ser

utilizadas como critério de seleção para produção de leite da raça Gir.

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25

Palavras-Chave: bovinos leiteiros, componentes de variância, ganho genético,

produção de leite

1. Introdução

A avaliação genética para a produção de leite tem sido baseada, na maioria

dos países, na produção acumulada até os 305 dias de lactação (P305). Para obter o

cálculo da P305 são aplicadas fórmulas e quando a lactação está em andamento ou é

curta, fatores de extensão. O problema dos fatores de extensão está relacionado à

admissão de que não há variabilidade na forma das curvas dos animais, podendo,

com isso, eliminar variabilidade genética para a característica (SHAHRBABAK, 1997).

Outro procedimento, no caso de lactações em andamento, é a eliminação da

informação do conjunto de dados, o que pode causar vícios devido à seleção nos

dados, além do fato de que o número de filhas por reprodutor será menor, diminuindo

a acurácia de predição dos seus valores genéticos.

Os chamados “Test Day Models” (TDM) têm sido propostos nos últimos anos

procurando contornar os problemas encontrados quando se utiliza a P305. As

produções de leite no dia do controle (PLDC), são consideradas como características

distintas, sendo analisados por “Test-day models” ordinários (TDMO) ou de dimensão

finita. Estes modelos permitem um melhor detalhamento dos efeitos sistemáticos de

meio que influenciam a produção de leite em determinadas fases da lactação; o uso

de dados observados em lugar de ajustados; incluir nas avaliações genéticas animais

com lactação em andamento, possibilitando aumentar o número de informações e a

acurácia dos valores genéticos, principalmente no caso de touros jovens.

MEYER et al. (1989); PTAK & SCHAEFFER (1993) e SHAHRBABAK, (1997),

apresentaram outras vantagens quando se utilizam as PLDC nas avaliações

genéticas. Dentre elas, podem ser destacadas, a avaliação de animais com apenas

um controle leiteiro, a possibilidade da avaliação genética para persistência da

lactação, menores custos para a realização do controle leiteiro, maior intensidade de

seleção e redução do intervalo de gerações. Estes autores ressaltaram os efeitos de

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26

meio que poderiam afetar determinados controles ou fases da lactação, como por

exemplo, grupo de manejo, data do controle, número de ordenhas, rebanho, forma da

curva de lactação, número de dias em produção, tratamentos preferenciais em certos

grupos de vacas e efeitos específicos para cada vaca no dia do controle, tais como,

duração do período de serviço anterior e corrente, duração do período seco, etc., que

eram até então, ignorados nos modelos tradicionais.

Para a raça Gir leiteiro a aplicação dos “test-day models” nas avaliações

genéticas pode trazer ganhos consideráveis em termos de aumento da acurácia nos

testes dos touros, se houver a possibilidade de aumentar o número de informações e

se houver a antecipação do processo de seleção, diminuindo o intervalo de gerações.

Esta raça é uma das mais utilizadas no Brasil para a produção de leite,

principalmente em cruzamentos com raças taurinas especializadas buscando uma

maior adaptabilidade, além de melhores desempenhos produtivos em condições

tropicais (LEDIC et al., 2002).

Para propor critérios de seleção alternativos à P305 ou mesmo, incluir novos

critérios de seleção para os animais da raça Gir são necessários estudos abordando

a estimação dos componentes de variância e parâmetros genéticos envolvendo as

PLDC e a P305, buscando verificar a possibilidade de obtenção de ganhos genéticos

com a proposição desses critérios. Como pesquisas aplicando os “test-day models”

para a raça Gir são ainda escassas, os objetivos do presente estudo foram, verificar a

relação existente entre as PLDC em diferentes controles, bem como entre estas

produções e a P305; averiguar em qual PLDC ocorre a maior variabilidade genética;

constatar a possibilidade de usar as PLDC como critério de seleção para animais da

raça Gir.

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2. Material e métodos

O arquivo de dados do presente estudo foi proveniente de 119 rebanhos de

vacas da raça Gir provenientes de diferentes regiões do Brasil, pertencentes ao

banco de dados mantidos pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ).

As lactações foram truncadas aos 305 dias e os controles mensais de

produção de leite, obtidos entre 5 e 305 dias após o parto. Foram mantidas as

lactações de vacas com idades ao primeiro parto entre 24 e 61 meses e com

durações da lactação maiores que 90 dias. As produções acumuladas aos 305 dias,

bem como as PLDC que apresentaram valores extremos foram eliminadas do

arquivo.

Após a realização das consistências, restaram para as análises, 24.219

controles mensais de produção de leite, de 2440 primeiras lactações de vacas da

raça Gir leiteiro, filhas de 461 touros, com partos registrados entre os anos de 1990 e

2005.

A produção de leite no dia do controle foi separada em dez classes de 30 dias

totalizando 10 controles (PLDC1 a PLDC10). As características foram analisadas por

meio de modelos animais uni-característicos e bi-característicos. Para as PLDC o

modelo incluiu o efeito aleatório genético aditivo e os efeitos fixos de grupo de

contemporâneos, classe de idade da vaca ao parto e a covariável dias em lactação

(regressão linear). Para a P305 foi usado o mesmo modelo, excluindo os dias em

lactação e considerando a idade da vaca ao primeiro parto como covariável

(regressão linear e quadrática). Foram criadas quatro estações do controle (estação

1 - meses de dezembro, janeiro e fevereiro; estação 2 - meses de março, abril e

maio; estação 3 - meses de junho, julho e agosto; estação 4 – meses de setembro

outubro, novembro) e duas estações de parto (estação1- meses de agosto, outubro,

novembro, dezembro, janeiro e fevereiro; estação 2 – meses de março, abril, maio,

junho julho, agosto e setembro.

O grupo de contemporâneos foi formado por rebanho, ano e estação de

controle, para as PLDC e por rebanho, ano e estação de parto para a P305, sendo

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mantidos os GC com, no mínimo, três observações para as PLDC e, no mínimo, cinco

observações para a P305. Foram criadas três classes de idade, sendo a primeira, dos

24 aos 36 meses, a segunda dos 36 aos 48 meses e a terceira, dos 48 aos 61 meses

de idade.

As análises bi-características foram realizadas entre as dez produções no dia

do controle e entre estas e a P305, totalizando 55 análises. Em todas as análises foi

utilizado um arquivo de genealogia obtido após buscar o parentesco entre os animais

voltando três gerações, contendo identificação de animal, pai e mãe, totalizando 7582

animais na matriz de parentesco.

Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima

verossimilhança restrita, que utiliza um algoritmo livre de derivadas, usando o pacote

MTDFREML (BOLDMAN et al., 1995). O critério de convergência admitido foi de

1x10-9.

Os modelos da P305 e PLDC podem ser representados em sua forma matricial

por:

y = Xb + Za + e

Em que:

y= vetor da produção de leite acumulada até 305 dias ou em cada controle

leiteiro;

b= vetor das soluções para efeitos fixos;

a= vetor das soluções para os efeitos aleatórios genéticos aditivos;

X e Z = matrizes de incidência, para os efeitos fixos e efeito aleatório de

animal, respectivamente;

e= vetor do efeito aleatório residual.

As pressuposições em relação às esperanças e variâncias para as análises bi-

características são:

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29

=

00

Xb

eay

E e

=

R00G

ea

V ;

onde: 0GAG ⊗= é a matriz de (co)variâncias genéticas aditivas entre as

características e:

= 2

jaóiajaó

jaiaó2iaó

0G

A = matriz de parentesco entre os animais;

=⊗ produto de Kroenecker entre matrizes;

2iaó e 2

ajó = variâncias genéticas aditivas para as características i e j;

jaiaó = covariância genética entre as características i e j;

0RIR ⊗= é a matriz de (co)variâncias residuais entre as características tal

que:

= 2

jeóiejeó

jeieó2ieó

0R

I = matriz identidade;

2ieó e 2

jeó = variâncias residuais para as características i e j;

jeieó = covariância residual entre as características i e j.

Para as análises uni-características:

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2aAóG = e 2

eIóR = .

O ganho genético e a resposta correlacionada esperada foram calculados para

as características estudadas, considerando-se uma mesma intensidade de seleção

(igual a unidade) . As fórmulas usadas podem ser representadas por:

121ióhÄG =

2óihhrRC 121a2 =

100x)G/RC(ER2

∆=

em que:

ÄG= ganho genético por seleção direta para a característica 1;

2RC = ganho genético para a característica 2, mediante seleção direta para a

característica 1;

ó = desvio padrão fenotípico da característica a ser selecionada;

i = intensidade de seleção para a característica a ser selecionada;

ar = correlação genética entre as características 1 e 2;

ER = eficiência relativa de seleção.

3. Resultados e Discussão

As médias observadas, os desvios-padrão e os coeficientes de variação para

as produções de leite no dia do controle (PLDC1 até PLDC10) e para produção de

leite até 305 dias (P305) encontram-se na Tabela 1.

As produções médias de leite no dia do controle (Tabela 1) mostram uma

curva de lactação típica ao que é esperado para a raça Gir, ou seja, inicia-se com

9,80 kg, apresentando um discreto aumento da produção de leite até o pico da

lactação, que ocorreu entre os 31 e 60 dias (10,32 kg), decrescendo com o avanço da

lactação. A média para P305 foi condizente com o esperado para uma lactação de

uma vaca desta raça. BIANCHINI SOBRINHO (1988), trabalhando com arquivo da

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raça Gir encontrou media de produção de leite de 1.794,1 Kg para as primeiras

lactações desta raça. Em outra pesquisa BONGANHI (1990), estimou médias de

produção de 1.994,7 Kg de leite com desvio de 677,1 Kg, Valores maiores foram

encontrados por LEDIC (1994), que utilizando dados de animais dessa raça, estimou

média de produção de leite de 3.198 Kg em 317 dias de lactação, considerando

várias ordens de parto.

As PLDC apresentaram coeficientes de variação altos, indicando que pode

existir grande variação na forma da curva da lactação dos animais desses rebanhos.

Os coeficientes de variação foram mais altos para as produções dos controles do meio

para o final da lactação, provavelmente, devido ao menor número de observações.

Tabela 1 – Número de observações, médias, desvios-padrão (DP) e coeficientes de variação (CV%)para as produções de leite no dia do controle (PLDC1 a PLDC10), dias em lactação eprodução de leite acumulada até 305 dias (P305).

Característica Número deObservações Produção de leite (Kg) Dias em

Lactação

Média DP CV Média DPPLDC1 1285 9,80 3,28 33,44 17,89 7,14PLDC2 1700 10,32 3,63 35,23 44,94 8,29PLDC3 1652 9,77 3,49 35,77 74,58 8,21PLDC4 1645 9,55 3,59 37,69 104,41 8,31PLDC5 1480 9,23 3,46 37,54 134,96 8,28PLDC6 1436 8,49 3,15 37,10 164,95 8,33PLDC7 1396 7,92 2,89 36,48 194,58 8,46PLDC8 1295 7,43 2,71 36,59 224,63 8,21PLDC9 1200 6,82 2,55 37,47 254,57 8,30PLDC10 946 6,42 2,43 38,00 284,92 8,95P305 1876 2170,24 927,11 42,72 276,92 79,97

As estimativas dos componentes de variância genética, residual e fenotípica e

dos coeficientes de herdabilidade para as PLDC e para P305 para as análises uni-

características e bi-características são apresentadas na Tabela 2.

As estimativas dos componentes de variância das análises bi-características

foram obtidas pelas médias de todas as análises entre os controles e entre os

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controles e P305 e a seguir, a partir destas, estimou-se a herdabilidade. Como as

estimativas de componentes de variância e das herdabilidades para as análises uni e

bi-características foram muito próximos, a discussão será baseada nos resultados

das análises bi-características (Tabela 2).

As variâncias aditivas para as PLDC foram maiores no início da lactação, no

primeiro e segundo controle, e tenderam a diminuir no decorrer da lactação, sendo

menores no terço final. As variâncias fenotípicas foram maiores na primeira metade

da lactação. A mesma tendência foi observada para as variâncias residuais. As

estimativas das variâncias residuais, para todos os controles mensais de produção,

sugerem a existência de grandes diferenças de meio, o que seria esperado, uma vez

que trabalhou-se com rebanhos provenientes de diferentes regiões brasileiras.

As maiores estimativas de herdabilidade foram obtidas para as PLDC do

primeiro controle (0,34) e do sexto controle (0,33). Em geral, as herdabilidades

estimadas para as PLDC tenderam a ser maiores na primeira metade da lactação. A

estimativa de herdabilidade para P305 (0,29), teve um valor dentro do esperado para

essa característica na raça Gir. Comparando com as herdabilidades estimadas para

as PLDC, apenas dois controles tiveram maiores valores, o primeiro e o sexto

controle, sendo que as estimativas de herdabilidade para o segundo e quarto controle

foram muito próximas à obtida para a P305.

Outros estudos com TDMO citados pela literatura, envolvendo animais das

raças européias, mostram maiores estimativas de herdabilidade no meio da lactação

(WILMINK, 1987; PANDER et al., 1992; FIRAT et al., 1997; MACHADO, 1997; TIJANI

et al., 1999). Os autores alegaram haver menor variação nas produções destes

controles, devido à influência de meio ambiente ser mais expressiva no início e no

final da lactação. KETTUNEN et al. (1998), usando modelos de regressão aleatória,

verificaram maior valor da herdabilidade no primeiro controle, confirmando os

achados do presente estudo.

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Tabela 2 - Estimativas dos componentes de variância genética aditiva (2

a∧σ ), residual (

2

e

∧σ ), fenotípica

(2

p

∧σ ) e dos coeficientes de herdabilidades (

∧2h ), para as produções de leite no dia do

controle (PLDC1 a PLDC10) e para produção de leite acumulada até 305 dias (P305), emanálises uni-características e bi-características.

Análises uni-carcaterísticas Análises bi-característicasControles 2

a

∧σ

2

e

∧σ

2

p

∧σ

∧2h EP

2

a

∧σ

2

e

∧σ

2

p

∧σ

∧2h

PLDC1 2,05 3,69 5,75 0,36 0,09 1,97 3,85 5,82 0,34PLDC2 2,07 4,72 6,79 0,31 0,08 1,88 4,99 6,87 0,27PLDC3 1,70 4,92 6,62 0,26 0,07 1,67 6,20 7,87 0,21PLDC4 1,83 4,87 6,71 0,27 0,07 1,85 5,01 6,86 0,27PLDC5 1,34 4,80 6,15 0,22 0,07 1,34 5,04 6,38 0,21PLDC6 1,80 3,40 5,20 0,35 0,09 1,85 3,78 5,63 0,33PLDC7 1,05 3,32 4,38 0,24 0,08 1,14 3,53 4,67 0,25PLDC8 0,52 3,53 4,05 0,13 0,08 0,59 3,79 4,38 0,14PLDC9 0,79 3,07 3,86 0,20 0,09 0,80 3,37 4,17 0,19PLDC10 0,78 2,74 3,52 0,22 0,11 0,88 2,82 3,70 0,24P305 161483 37267 534162 0,30 0,00 149354 358472 507826 0,29

A raça Gir é uma das principais raças zebuínas exploradas para a produção de leite

no Brasil, entretanto, a seleção para características produtivas não foi intensa, o que

pode explicar os maiores valores de herdabilidades estimadas nesse estudo, quando

comparados aos valores estimados para raças com seleção mais intensa para a

produção de leite, com a raça Holandesa em que as estimativas variaram de 0,04 a

0,32 (MACHADO et al., 1998; BIGNARDI et al., 2006). Quando comparadas às

estimativas obtidas para a raça Gir, as do presente estudo foram superiores às

obtidas por LEDIC et al. (2002), e inferiores às obtidas por COSTA et al. (2002); os

primeiros autores estimaram herdabilidades que variaram de 0,24 a 0,14, usando

lactações de primeira até terceira ordem de parto, já COSTA et al. (2002), aplicando

modelos de regressão aleatória para primeiras lactações, estimaram herdabilidades

variando de 0,27 a 0,71, sendo maiores no início da lactação. Segundo esses

autores os valores altos para as herdabilidades podem ser explicados pela a

estrutura dos dados, já que não foram impostas restrições em relação às lactações

curtas.

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34

As correlações fenotípicas estimadas no presente estudo (Tabela 3), entre as

PLDC foram positivas e variaram de 0,34 (entre PLDC1 e PLDC10) a 0,70 (entre

PLDC9 e PLDC10); as correlações entre P305 e as PLDC variaram entre 0,57 (entre

PLDC1 e P305) e 0,88 (entre PLDC5 e P305).

As estimativas das correlações genéticas (Tabela 3) para as PLDC variaram

entre 0,43 e 1,00; a maioria dos valores entre as características foram valores muito

altos e próximos a unidade, sendo maiores quando estimadas entre as PLDC mais

próximas. As correlações genéticas foram menores entre as PLDC da primeira

metade da lactação com a produção do décimo controle, o que pode ser explicado

pelo fato de que as lactações da raça Gir tendem a ser mais curtas e menos

persistentes. Costa et al. (2002) estimando parâmetros genéticos por meio de

regressão aleatória em vacas da raça Gir, encontraram também correlações

genéticas altas entre controles adjacentes, e baixas entre controles mais distantes.

Esses autores encontraram correlações genéticas negativas entre as produções de

controles do início (até sessenta dias) e do final da lactação, o que não seria

esperado.

Tabela 3. Estimativas de herdabilidade (diagonal) e correlações genéticas (acima da diagonal) efenotípicas (abaixo da diagonal) entre as produções de leite no dia do controle (PLDC) edestas com a produção de leite até 305 dias (P305), em análises bi-características.

PLDC1 PLDC2 PLDC3 PLDC4 PLDC5 PLDC6 PLDC7 PLDC8 PLDC9 PLDC10 P305

PLDC1 0,34 0,99 1,00 1,00 1,00 0,97 0,84 0,97 0,81 0,56 0,98

PLDC2 0,71 0,27 1,00 0,91 1,00 0,88 0,79 0,98 0,85 0,58 0,92

PLDC3 0,65 0,78 0,24 1,00 1,00 0,95 0,96 1,00 0,94 0,68 0,99

PLDC4 0,63 0,74 0,81 0,27 0,99 0,97 0,96 1,00 0,94 0,53 0,98

PLDC5 0,58 0,65 0,71 0,80 0,21 0,96 0,94 1,00 0,87 0,43 1,00

PLDC6 0,49 0,62 0,67 0,73 0,79 0,33 1,00 1,00 1,00 0,90 0,98

PLDC7 0,45 0,52 0,60 0,69 0,76 0,79 0,25 0,93 0,92 1,00 0,96

PLDC8 0,43 0,50 0,55 0,62 0,66 0,71 0,81 0,14 1,00 0,93 0,96

PLDC9 0,38 0,48 0,52 0,53 0,66 0,68 0,73 0,76 0,19 0,70 0,94

PLDC10 0,34 0,43 0,43 0,43 0,53 0,51 0,62 0,68 0,70 0,24 0,68

P305 0,57 0,73 0,79 0,84 0,87 0,88 0,87 0,86 0,85 0,73 0,27

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35

Entre as PLDC e a P305, todas as correlações foram positivas e superiores a

0,90, exceto para a produção no décimo controle (0,68). Esses valores indicam que

grande parte dos genes que influenciam uma característica também influenciam a

outra característica, e que em alguns casos, maiores ganhos em P305 podem ser

obtidos por seleção indireta. Cabe ressaltar que, apesar das correlações serem

elevadas para a maioria dos controles, elas foram menores entre as produções da

primeira metade da lactação (PLDC1 até PLDC5) com a PLDC10, assim como a

P305.

Os resultados sugerem que o ganho genético obtido via seleção direta para a

P305 seria de aproximadamente 206 kg/geração (Tabela 4), enquanto que usando-se

a PLDC1 como critério de seleção, esse ganho seria de 219 kg/geração, podendo ser

ainda mais acentuado com a antecipação do processo de seleção, que diminui o

intervalo de gerações. A eficiência relativa de seleção (ER%) para a P305, usando-se

a PLDC1 como critério de seleção foi de 9,76% superior à obtida via seleção direta e,

usando-se a PLDC6 a ER foi de 8,34% superior.

Para as PLDC, as respostas correlacionadas (RC-cont) obtidas por seleção

para P305 foram menores que os ganhos genéticos obtidos via seleção direta, exceto

para as PLDC8 e PLDC9. Isso indica que apesar da seleção para a P305

proporcionar ganhos para as PLDC, estes são menores que os obtidos se a seleção

fosse realizada para as produções no dia do controle.

Na Tabela 4, RC1 é o ganho obtido nas produções de leite no dia do controle,

realizando-se seleção para a PLDC1 e RC6 é o ganho obtido nas PLDC, realizando-

se seleção direta para a PLDC6. A seleção para a PLDC1, não deverá proporcionar

perdas para as demais produções, exceto para a produção de leite no último controle.

O mesmo pode ser observado usando-se como critério de seleção a PLDC6, embora

os ganhos obtidos via resposta correlacionada para as PLDC1 e PLDC2 sejam

menores. Assumindo a PLDC6 como critério parece haver menores ganhos para a

primeira metade da lactação, uma vez que os valores de RC6 são menores que os de

RC1, mas os ganhos obtidos em toda a lactação são mais equilibrados.

Considerando-se que a persistência da lactação é muito importante para raças

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36

zebuínas, e que estas raças tendem a ter lactações mais curtas, dar ênfase a um

critério de seleção que favoreça mais as produções após o quinto controle pode ser

de interesse econômico.

Tabela 4. Estimativas de herdabilidade (∧2h ) e correlações genéticas (ra) entre as produções de leite

no dia do controle (PLDC) e a produção de leite até 305dias (P305); eficiência relativa deseleção (ER%) para P305 realizando seleção para as produções em cada controlefazendo-se seleção para P305; resposta correlacionada (RC-cont) para cada controle,ganho genético (•G) devido a seleção direta para cada característica, respostascorrelacionadas para as produções de leite no dia do controle adotando como critério deseleção as produções no primeiro (RC1) e no sexto (RC6) controles.

Os resultados indicam que há a possibilidade de usar as PLDC no dia do

controle como critério de seleção, embora vários trabalhos tenham apontado que

caso isso viesse a ocorrer, haveria dificuldades por parte dos criadores em adotar tais

critérios (EL FARO, 2002). A adoção da PLDC1 como critério poderia facilitar muito a

tomada de decisões e antecipar o processo de avaliação e seleção dos animais.

Entretanto, a PLDC6 parece trazer maior equilíbrio quando se pensa em persistência.

Uma possibilidade a ser estudada é a composição de índices de seleção contendo as

produções dos primeiros controles, buscando um critério de seleção alternativo que

apresente uma alta correlação com a P305, com as PLDC e também com a

Controles∧2h ra ER(%) RC-cont

(Kg)•G(Kg)

RC1(Kg)

RC6(Kg)

PLDC1 0,34 0,98 109,76 0,71 0,82 - 0,78PLDC2 0,27 0,92 92,06 0,65 0,71 0,79 0,69PLDC3 0,24 0,99 93,00 0,60 0,67 0,75 0,70PLDC4 0,27 0,98 98,00 0,69 0,71 0,79 0,76PLDC5 0,21 1,00 88,00 0,53 0,60 0,67 0,64PLDC6 0,33 0,98 108,34 0,69 0,78 0,77 -PLDC7 0,25 0,96 92,16 0,54 0,54 0,53 0,62PLDC8 0,14 0,96 69,12 0,39 0,30 0,44 0,45PLDC9 0,19 0,94 78,85 0,43 0,39 0,42 0,51PLDC10 0,24 0,68 63,92 0,33 0,46 0,31 0,49P305 0,27 100,00 206,66

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37

persistência da lactação, sendo esta última uma característica de grande importância

para a raça Gir.

4. Conclusões

Os parâmetros genéticos estimados para as características estudadas indicam

que as produções nos controles poderão ser utilizadas como critério de seleção,

proporcionando ganhos indiretos para a Produção de leite acumulada até 305 e para

as demais produções. A seleção para a produção acumulada até 305 dias, leva a um

aumento em todas as produções parciais.

Como a seleção com base na PLDC6 parece proporcionar ganhos mais

equilibrados para todas as produções no dia do controle do que a PLDC1, essa

característica poderia ser usada como um critério de seleção para a raça Gir.

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38

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42

CAPITULO 3 - ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS GENÉTICOS PARA A

PRODUÇÃO DE LEITE E PERSISTÊNCIA DA LACTAÇÃO DE VACAS GIR

USANDO MODELOS DE DIMENSÃO INFINITA.

Estimação de parâmetros genéticos para a produção de leite e persistência da

lactação de vacas Gir usando modelos de dimensão infinita.

Resumo - Foram estimados parâmetros genéticos para produção de leite no

dia do controle (PLDC) de 2440 primeiras lactações de vacas da raça Gir leiteiro,

com partos registrados entre 1990 e 2005. As PLDC foram consideradas em 10

classes mensais e analisadas por meio de modelo de regressão aleatória (MRA),

cujos efeitos aleatórios foram o genético-aditivo, de ambiente permanente e o

residual e como efeitos fixos, o grupo de contemporâneos (GC), a covariável idade

da vaca ao parto (efeito linear e quadrático) e a curva média de lactação da

população. Os efeitos genético e de ambiente permanente foram modelados usando

as funções de Wilmink e Ali e Schaeffer. As variâncias residuais foram modeladas

através de 1, 4, 6 ou 10 classes. Os GC foram definidos como rebanho-ano-estação

do controle contendo, no mínimo, três animais. Os testes indicaram que o melhor

modelo foi o que continha quatro classes de variâncias, usando a função paramétrica

de Ali e Schaeffer. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,21 a 0,33, para a

função de Ali e Schaeffer e de 0,17 a 0,30, para a de Wilmink, sendo maiores na

primeira metade da lactação. As correlações genéticas entre as PLDC foram

positivas e elevadas entre os controles adjacentes, diminuindo quando a distância

entre eles aumentou. Para o melhor modelo, foram estimados os valores genéticos

para a produção de leite acumulada até os 305 dias e para períodos parciais da

lactação, obtidas como médias dos valores genéticos preditos naquele período. Os

valores genéticos foram comparados, por meio da correlação de posto, com o valor

genético predito para a produção acumulada até os 305 dias, pelo método

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tradicional. As correlações entre os valores genéticos indicaram que podem ocorrer

divergências na classificação dos animais para os diferentes critérios.

Palavras-chaves: funções de covariância, função paramétrica, regressão aleatória,

parâmetros genéticos, persistência da lactação.

1. Introdução

Nos últimos anos têm sido propostos os MRA como os mais adequados para

as avaliações genéticas dos animais. Segundo SCHAEFFER (2004), a maior

aplicação dos MRA tem sido na avaliação genética de bovinos leiteiros, analisando a

produção de leite no dia do controle (PLDC). Esses modelos possibilitam a predição

de valores genéticos para a produção de leite acumulada na lactação, para qualquer

dia em lactação específico e para funções da curva de lactação, diferentemente dos

modelos multi-características, que possibilitam apenas predições pontuais.

Os uso dos MRA no melhoramento animal, foram propostos inicialmente por

HENDERSON JR. (1982) e HENDERSON (1984). Posteriormente, SCHAEFFER &

DEKKERS (1994), propuseram a utilização dos MRA para avaliação de bovinos

leiteiros por meio de um modelo animal. Estes autores observaram nos MRA que as

matrizes de delineamentos dos efeitos aleatórios conteriam valores de covariáveis

diferentes de zeros e uns diferente do que acontece com que os modelos

convencionais.

Com os MRA é possível ajustar uma curva de lactação aleatória para cada

indivíduo, expressa como desvio de uma curva média da população ou de grupos de

indivíduos (SCHAEFFER, 1996). As regressões são ajustadas por meio de funções

lineares, e modelam trajetórias para a média populacional (regressões fixas) e para

cada animal (regressão aleatória).

Em vários trabalhos aplicaram-se MRA para modelar dados de produção de

leite em bovinos. Os resultados indicaram que as herdabilidades estimadas por estes

modelos foram maiores em magnitude, quando comparados às estimativas obtidas

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pelos modelos multi-caraterísticas, sendo, geralmente, mais elevadas no início e no

final da lactação (OLORI et al., 1999; BROTHERSTONE et al., 2000). JAMROZIK &

SCHAEFFER (1997), estimaram herdabilidades que variaram entre 0,41 a 0,59

sendo maiores aos cinco dias, quatro meses e aos 305 dias da lactação. KETTUNEN

et al. (2000) encontraram estimativas de 0,20 a 0,28, sendo maiores do meio para o

final da lactação e EL FARO & ALBUQUERQUE (2003), para a raça Caracu, de 0,09

a 0,26 sendo menores no meio da lactação.

Na literatura existem poucos trabalhos usando MRA na raça Gir. COSTA et al.

(2005), estimaram componentes de variância e parâmetros genéticos para as PLDC,

comparando modelos de regressão aleatória usando as funções logarítmica (ALI &

SCHAEFFER, 1987), exponencial (WILMINK, 1987) e polinômios ortogonais de

Legendre; os autores encontrou altas estimativas de herdabilidade para as

produções de leite, principalmente no ínicio da lactação. As estimativas de

herdabilidade para ambas as funções paramétricas foram altas e variaram de 0,49 a

0,82 nos primeiros 60 dias de lactação, chegando a 0,20 no final da lactação. Para

os modelos com polinômios ortogonais as herdabilidades também foram altas,

variando de 0,71 no início e 0,30 no final da lactação.

Dentre as aplicações dos MRA está a predição de valores genéticos para

características de importância econômica, como por exemplo, a persistência da

lactação. A importância da avaliação genética desta característica está na

necessidade de encontrar vacas com curvas de lactação com uma menor taxa de

declínio após o pico da lactação, já que se espera que vacas mais persistentes

sejam mais viáveis economicamente (LUDWICH & PETERSEN, 1943; DEKKERS et

al., 1998). Esta característica tem uma importância ainda maior na raça Gir, pois

sabe-se que animais dessa raça tendem a apresentar curvas com baixa persistência

e menores durações da lactação, sendo portanto, interessante a aplicação de

modelos que permitam avaliá-la (COSTA et al. 2005). Em diferentes estudos ficou

evidente a existência de diferenças genéticas para persistência na lactação, entre

animais (SÖLKNER & FUCHS, 1987; SWALVE, 1995; JAMROZIK et al. 1997 e

TEKERLI et al. 2000).

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45

O presente estudo objetivou estimar parâmetros genéticos para as produções

mensais de leite de vacas da raça Gir, aplicando modelos de regressão aleatória,

além de verificar a possibilidade de usar a persistência de lactação como

característica a ser incluída nas avaliações genéticas de animais dessa raça.

2. Material e métodos

No presente estudo foram analisados 14035 controles leiteiros mensais de

produção de leite de 2440 primeiras lactações de vacas da raça Gir leiteiro,

pertencentes a rebanhos controlados pela Associação Brasileira de Criadores de

Gado Zebu (ABCZ). Foram mantidos no arquivo de dados, animais com idades entre

24 e 61 meses, com partos registrados entre os anos de 1990 e 2005, provenientes

de 119 rebanhos de diferentes regiões do Brasil. As lactações foram obtidas a partir

do quinto dia de lactação e truncadas aos 305 dias. As PLDC foram consideradas em

10 classes mensais de lactação (Tabela 1). As produções de leite no dia do controle

foram analisadas por meio de um Modelo de Regressão Aleatória (MRA), uni-

característico. Os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente de animal foram

modelados através das funções paramétricas de WILMINK (1987) e de ALI &

SCHAEFFER (1987). O modelo usado teve, como efeito fixo, o grupo de

contemporâneos, as covariáveis idade da vaca ao parto, efeitos linear e quadrático, e

a curva média de lactação da população. O grupo de contemporâneos foi definido

pelas variáveis, rebanho ano e estação do controle, contendo 773 níveis. Foi imposta

a condição de que cada grupo de contemporâneos deveria ter, no mínimo, três

observações. Em todas as análises foi utilizado um arquivo de pedigree, contendo

identificação de animal, pai e mãe, totalizando 7.582 animais na matriz de

parentesco, após buscar o parentesco entre os animais por três gerações.

A estrutura de variâncias residuais foi considerada como classe, contendo 1,

4, 6 ou 10 classes de variâncias. Quando se empregou estruturas com 4 ou 6

classes heterogêneas, estas foram agrupadas de acordo com o comportamento da

variação no decorrer da lactação, com base nos modelos contendo 10 classes de

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variâncias. Para os modelos que continham 4 classes, os meses de lactação foram

agrupados da seguinte maneira: 1, 2-5, 6-9 e 10 meses. Para o modelo que continha

6 classes, os meses foram agrupados como 1, 2-4, 5, 6, 7-9 e 10.

O modelo de regressão aleatória geral utilizado pode ser representado por:

∑∑∑−

=

=

=++++=

1

0

1

0

1

0)()()(

apab k

mijijmjm

k

mijmjm

k

mimmij tttFy εφγφαφβ

em que:

yij = produção de leite da i-ésima classe de dia em lactação, pertencente ao j-

ésimo animal;

F = conjunto de efeitos fixos, exceto as covariáveis dia de lactação sobre a

produção de leite;

βm = conjunto de m regressores fixos para a trajetória média da população;

φm(ti) = função de regressão de ordem kb, que descreve a trajetória média para

cada ordem de parto, de acordo com o dia de lactação (ti);

φm(tij) = funções de regressão, que descrevem as trajetórias de cada indivíduo

j, de acordo com o dia de lactação (ti), para os efeitos aleatórios genético aditivos e

de ambiente permanente;

αjm, γjm = são os m regressores aleatórios genético-aditivos e de ambiente

permanente, para cada animal j;

kb, ka e kap = são as ordens das funções lineares utilizadas para a trajetória

média e para os efeitos genético aditivos e de ambiente permanente,

respectivamente;

ijε = erro aleatório associado a cada controle i do animal j.

Foram utilizadas para modelar a trajetória da população (fixa) e os efeitos

aleatórios genético-aditivos e de ambiente permanente, as funções paramétricas de

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47

Ali e Schaeffer e de Wilmink. A função de Ali & Schaeffer (1987) é composta por

cinco parâmetros, descrita por:

22 eZdZcVbVay ++++= e, ( )305tV = ( )tZ 305ln=

em que, a é o parâmetro relacionado ao pico de produção, b e c são os parâmetros

relacionados á fase de declínio da curva e d e e, são relacionados à fase de aumento

da produção até o pico.

A função de Wilmink (1987) é composta por três parâmetros, descrita pela fórmula:

)05,0( tcebtay −++=

em que, a, b e c são parâmetros da função associados, respectivamente, à produção

inicial de leite, à taxa de declínio da produção de leite após o pico de lactação e à

taxa de ascensão da produção de leite até atingir o pico de lactação. Para ambas as

funções, t é o número de dias em lactação.

Na forma matricial o modelo de regressão aleatória pode ser representado

por:

eWapZaXby +++=

em que:

y = vetor das N observações, medidas em Nd animais com registros;

b = o vetor de efeitos fixos que inclui as soluções para GC e para as

covariáveis, idade da vaca ao parto e dia em lactação;

a = o vetor de soluções para os coeficientes de regressão aleatórios genético-

aditivos;

ap = o vetor de soluções para os coeficientes de regressão aleatórios de

ambiente permanente;

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48

e = o vetor dos N diferentes resíduos;

X, Z, W = matrizes de incidência para os efeitos fixos e os aleatórios genético

direto e de ambiente permanente, respectivamente.

As pressuposições em relação aos componentes do modelo são:

=

000

Xb

eapay

E ; e ,)(

;

;)(

ReIK(ap)

AKa

NdAP

A

=⊗=

⊗=

V

V

V

em que:

KA e KAP são as matrizes de (co)variâncias entre os coeficientes de regressão

aleatórios genético-aditivos e de ambiente permanente, respectivamente;

A é a matriz de parentesco entre os indivíduos;

INd é uma matriz identidade;

R representa uma matriz contendo as variâncias residuais.

Dado o modelo de Regressão Aleatória e as pressuposições associadas aos

momentos, as Equações de Modelos Mistos são:

Os componentes de variância foram estimados pelo método da Máxima

Verossimilhança Restrita (REML), usando a opção DXMRR do pacote estatístico

DFREML (MEYER, 1998). A comparação entre os modelos de regressão aleatória foi

efetuada usando os Critérios de Informação de Akaike (AIC) e Bayesiano de

Schwarz (BIC), como relatado por WOLFINGER (1993).

yRWyRZyRX

1

1

1

'''

apab

=

⊗+⊗+

−−−

−−−−

−−−

IKWRW'ZRW'XRW'WRZ'AKZRZ'XRZ'WRX'ZRX'XRX'

ap111

11a

11

111

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49

Os resultados obtidos pelos modelos de regressão aleatória foram

comparados com resultados de análises realizadas por modelos de dimensão finita

(TDMO). Para tanto, foram realizadas, no mesmo conjunto de dados, análises bi-

características entre as PLDC e com a produção acumulada até os 305 dias, por

meio de um modelo animal que incluiu o efeito aleatório genético aditivo e os efeitos

fixos de grupo de contemporâneos, classe de idade da vaca ao parto e a covariável

dias em lactação (regressão linear), para as PLDC. Para a P305 foram considerados

os mesmos efeitos, exceto pela covariável dias em lactação e, analisando a idade da

vaca como covariável.

Após a escolha do melhor modelo de regressão aleatória foram preditos os

valores genéticos para os coeficientes de regressão aleatória para cada animal e

estes coeficientes foram usados para predizer valores genéticos para a produção de

leite em cada dia da lactação (VGij). Tendo por base a função de Ali e Schaeffer, os

valores genéticos foram calculados da seguinte maneira:

VGij = VG0(j) + VG1(j). t/305 + VG2(j).(t/305)2 + VG3(j).ln(305/ t) + VG4(j).ln(305/t)2,

em que VG0 a VG4 são os coeficientes de regressão aleatórios para cada animal.

Após o cálculo dos valores genéticos diários, foram calculados os valores genéticos

para períodos específicos da lactação:

MRA305 = somatória dos valores genéticos por todo o período da lactação;

MRA60-305 = média dos valores genéticos a partir dos 60 dias até o final da

lactação;

MRA100 = média dos valores genéticos nos primeiros 100 dias de lactação;

MRA200 = média dos valores genéticos no período de 100 a 200 dias de lactação;

MRA300 = média dos valores genéticos no período de 200 a 300 dias de lactação;

MRA60 = média dos valores genéticos nos primeiros 60 dias de lactação

correspondendo ao período em torno do pico da lactação;

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50

Os critérios mencionados anteriormente, principalmente os que são médias de

valores genéticos em períodos após o pico da lactação, poderiam ser usados como

critérios de seleção para a persistência da lactação, como MRA200, MRA300 e

MRA60-305.

Os valores genéticos preditos para os diferentes critérios propostos para o

MRA foram comparados com os valores genéticos preditos pelo modelo

tradicionalmente usado para avaliar a produção de leite (PTA305). Para tanto foram

estimadas as correlações de posto entre os valores genéticos para todos os animais

e para touros (com filhas), usando o procedimento Proc Corr (SAS, 1992).

3. Resultados e discussão

A produção de leite média no dia do controle foi de 8,57 Kg, com desvio

padrão de 3,11 Kg e coeficiente de variação de 36,28%. Como pode ser observado

na Tabela 1, houve um aumento da produção nos primeiros dois meses, até chegar

ao pico mais o menos aos 60 dias (10,32 Kg) e a partir daí, a produção foi

decrescendo gradualmente até o final da lactação (6,42 Kg).

Tabela 1. Médias, desvios padrões (DP) e coeficiente de variação (CV) da produção de leite de acordocom o mês do controle e do dia em lactação.

Mês Dias em lactação N° de observações Média (Kg) DP CV (%)1 5-30 1285 9,80 3,20 35,222 31-60 1700 10,32 3,63 31,003 61-90 1652 9,77 3,49 35,774 91-120 1645 9,55 3,59 37,685 121-150 1480 9,23 3,46 37,536 151-180 1436 8,49 3,15 37,097 181-210 1396 7,92 2,89 36,478 211-240 1295 7,43 2,71 36,599 241-270 1200 6,83 2,55 37,4610 270-305 946 6,42 2,43 37,99

No presente trabalho, os valores de Log L melhoraram à medida que o

número de parâmetros dos modelos aumentou (Tabela 2). De acordo com os

resultados dos testes para comparação dos modelos, AIC e BIC, os modelos

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contendo homogeneidade de variâncias residuais promoveram os piores ajustes,

independente da função empregada para modelar os efeitos genéticos e de ambiente

permanente. Há, por tanto, uma idéia da necessidade de se considerar uma estrutura

de variâncias heterogêneas para o resíduo uma vez que as variâncias têm

comportamento diferenciado no decorrer da lactação. Para ambas as funções

paramétricas, os valores de AIC indicaram que a melhor estrutura de variâncias

residuais foi a que conteve seis variâncias heterogêneas, enquanto que o BIC

indicou modelos contendo quatro variâncias. Como o teste BIC tende a penalizar

modelos mais parametrizados, sendo mais rigoroso que o AIC, a estrutura de

variâncias residuais contendo quatro classes heterogêneas seria suficiente para

explicar a variação desse efeito no decorrer da lactação. Da mesma forma, COBUCI

(2002), utilizando registros de lactações de vacas da raça Holandesa, empregou dois

modelos de regressão aleatória, considerando homogeneidade e heterogeneidade

variâncias, com 10 classes distintas. O autor concluiu que o MRA contendo

homogeneidade proporcionou uma partição incorreta dos efeitos genéticos e

ambientais.

Tabela 2. Ordem da função de regressão para efeitos genéticos (ka) e de ambiente permanente (kp),número de variâncias residuais (e), número de parâmetros (p) do modelo, função deverossimilhança (2log L) e critérios de informação de Akaike (AIC) e Bayesiano deSchwarz (BIC), para os modelos empregando as funções paramétricas de Wilmink e deAli e Schaeffer.

Modelo e p 2log L AIC BICWilmink

1 1 13 -14496 29019 291172 4 16 -14404 28841 289623 6 18 -14398 28832 289684 10 22 -14396 28836 29002

Ali e Schaeffer5 1 31 -14249 28561 287956 4 34 -14225 28518 287747 6 36 -14221 28514 287858 10 40 -14220 28521 28823

Valores em negrito indicam o melhor modelo com base em AIC e BIC.

Dentre as duas funções de regressão paramétricas usadas no presente

estudo, a de Ali e Schaeffer foi superior à de Wilmink, de acordo com os valores do

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Log L e pelos testes AIC e BIC. Isso pode ser explicado pelo maior número de

parâmetros da desta função, em relação à de Wilmink. Assim, de acordo com os

critérios avaliados, o melhor modelo seria o de Ali e Schaeffer para explicar os

efeitos genéticos e de ambiente permanente, associado a uma estrutura de

variâncias residuais, com quatro classes heterogêneas.

Na Tabela 3 são apresentadas as estimativas de variâncias, covariâncias e

correlações entre os coeficientes de regressão aleatória para os modelos de Wilmink

e Ali e Schaeffer, para os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente,

respectivamente, ajustando uma estrutura de variâncias residuais, contendo 4

classes.

Tabela 3. Estimativas de variâncias (diagonal), covariâncias (abaixo da diagonal) e correlações (acimada diagonal) entre os coeficientes de regressão aleatória e para os modelos de Wilmink e Ali eSchaeffer, para os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente, respectivamente,ajustando uma estrutura de variâncias residuais, contendo 4 classes.

a b c d eWilmink

Efeito genético aditivo2,89 - 0,42 0,12-3,11 18,70 -0,930,76 -15,22 14,38

Efeito de ambiente permanente5,30 -0,58 0,40-9,84 53,45 -0,955,58 -42,25 37,16

Ali e SchaefferEfeito genético aditivo

49,03 -0,93 0,37 -0,93 0,70-57,37 76,95 -0,66 0,78 -0,459,06 -20,18 12,00 -0,06 -0,36

-23,37 24,47 -0,70 12,91 -0,892,91 -2,35 -0,75 -1,90 0,35

Efeito de ambiente permanente20,64 -0,37 -0,15 -0,45 0,12-15,98 91,76 -0,85 -0,58 0,78-6,30 -72,84 80,66 0,92 -0,95-8,72 -23,91 35,41 18,36 -0,930,82 11,01 -12,56 -5,83 2,16Para a função de Wilmink, tanto para o efeito genético aditivo quanto de

ambiente permanente, as correlações entre os coeficientes de regressão aleatória

foram de pequena magnitude, exceto entre os parâmetros b e c, cuja correlação foi

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53

de -0,93 e -0,95 respectivamente. Esse valor indica que existe uma relação forte

entre as produções de leite nas fases ascendente da curva e de declínio após o pico.

Para a função de Ali e Schaeffer, as correlações para o efeito genético aditivo foram

maiores entre os parâmetros a e b, de –0,93; a e d, de –0,93; d com e, de –0,89.

As variâncias fenotípicas, genéticas e ambientais para as PLDC, estimadas

para os MRA empregando as funções paramétricas de Wilmink e Ali e Schaeffer para

modelar os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente, considerando-se

quatro classes de resíduos são apresentadas na Figura 1. Os componentes de

variância estimados pelos modelos de dimensão finita (TDMO) também foram

apresentados para comparação.

Para a função de Ali e Schaeffer, as variâncias fenotípicas foram muito

próximas às estimadas nas análises bi-características e apresentaram o mesmo

comportamento no decorrer da lactação. Já para a função de Wilmink, ocorreram

algumas diferenças, principalmente, no início da lactação.

Os MRA tenderam a estimar maiores valores para as variâncias genéticas que

o TDMO. As variâncias genéticas para a função de Ali e Schaeffer, mostraram uma

curva com aumento até o terceiro controle para depois declínar até o final da

lactação. Para a Função de Wilmink as variâncias apresentaram a mesma tendência

das variâncias fenotípicas, sendo maiores que as estimadas pelo TDMO na maior

parte da lactação, com exceção do sexto e décimo controle.

As variâncias ambientais são representadas pela somatória das variâncias de

ambiente permanente e temporário para o MRA. Com os MRA as variâncias

ambientais tenderam a ser menores que as estimadas pelo TDMO, do terceiro ao

quinto controle. Exceto para a produção do primeiro controle, a tendência foi muito

parecida para ambas as funções (Ali e Schaeffer e Wilmink), sendo pouco menores

para a Ali e Schaeffer.

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54

Figura 1.Variâncias fenotípicas, genéticas e ambientais para as produções no dia do controlepara o TDMO (-• -) e para os modelos de regressão aleatória ( ) usando as funçõesparamétricas de Ali e Schaeffer (esquerda) e Wilmink (direita).

As estimativas de herdabilidade para as PLDC, estimadas pelas análises bi-

características utilizando modelos de dimensão finita (TDMO), variaram de 0,14 a

0,34 e oscilaram por todo o período da lactação (Figura 2), sendo que os maiores

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8 10mês

Fen

otip

ica

0 2 4 6 8 10mês

0

1

2

3

0 2 4 6 8 10mês

Adi

tiva

0 2 4 6 8 10mês

0

2,5

5

7,5

0 2 4 6 8 10m ês

Am

bie

nte

0 2 4 6 8 10mês

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valores foram obtidos no primeiro e no sexto controles. Para a produção acumulada

até os 305 dias, a herdabilidade média obtida de todas as análises bi-características

foi de 0,27.

Com ambos os MRA as estimativas de herdabilidade descreveram o mesmo

comportamento durante a maior parte da lactação, com exceção do primeiro e último

controles que foram superiores quando a função de ali e Schaeffer foi utilizada. As

maiores estimativas ocorreram para as produções da primeira metade da lactação.

ARAUJO (2003), trabalhando com dados da raça Holandesa empregando a função

de Wilmink, encontrou estimativas que variaram de 0,15 a 0,31 sendo maiores no

meio e no final da lactação.

Figura 2. Estimativas de herdabilidade para as produções de leite mensais, de acordo com o modelode dimensão finita (-• -) e com os modelos de regressão aleatória ( ), aplicando as funçõesparamétricas de Ali e Schaeffer (esquerda) e de Wilmink (direita) para modelar os efeitosgenético aditivo e de ambiente permanente, ajustando uma estrutura de variânciasresiduais, contendo quatro classes.

Com a função de Ali e Schaeffer as estimativas de herdabilidade variaram de

0,33 (primeiro mês), decrescendo com o avanço da lactação até o valor de 0,21

(nono mês). No meio da lactação estes valores foram próximos a 0,30. Os valores

estimados pela função de Wilmink variaram de 0,30 (segundo mês) a 0,17 (décimo

mês) Nos pontos extremos da lactação a função de Ali e Schaeffer apresentou

estimativas próximas às obtidas pelo TDMO. COSTA et al. (2002), trabalhando com

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2 4 6 8 10mês

Her

dabi

lidad

e

0 2 4 6 8 10

mês

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dados da mesma raça encontrou estimativas de herdabilidade mais altas que as do

presente estudo, variando de 0,71 no início a 0,27 no final da lactação.

As estimativas de correlações fenotípicas, genéticas e de ambiente

permanente entre as produções mensais, de acordo com os dois modelos de

regressão aleatória estão representadas na Figura 3. As superfícies indicam a

mesma tendência das correlações para as duas funções empregadas.

Independentemente da função utilizada, as correlações genéticas entre as produções

de leite foram menores conforme se aumentou o intervalo entre os controles,

apresentando valores próximos à unidade nos períodos adjacentes, o que concorda

com os resultados relatados por REKAYA et al. (1999) e OLORI et al. (1999), para a

raça Holandesa, por KETTUNEN et al. (2000) para a raça Ayrshire e, por COSTA et

al. (2002), para a raça Gir.

Todos os valores para as correlações genéticas foram positivos e superiores a

0,42, indicando que, a seleção para o aumento da produção leite em um determinado

ponto da lactação terá reflexo positivo sobre todos os outros pontos da lactação.

BROTHERSTONE et al. (2000), utilizando as mesmas funções paramétricas usadas

no presente estudo, observaram estimativas negativas entre o primeiro controle e os

controles a partir dos 42 dias de lactação e atribuíram isso ao fato de que funções

paramétricas não conseguem modelar a associação entre as produções no início e

fim da lactação. COBUCI (2005), não obteve estimativas de correlações genéticas

negativas quando utilizou a função de Wilmink para os efeitos genético aditivo e de

ambiente permanente. Contudo, quando o autor utilizou um modelo que considerava

a variância de ambiente permanente constante, ocorreram estimativas negativas de

correlações genéticas. COSTA et al. (2002), com a raça Gir no Brasil, verificaram

estimativas de correlações genéticas negativas entre os extremos da curva de

lactação.

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57

Figura 3. Estimativas de correlações fenotípicas (1ª linha), genéticas (2ª linha) e de ambientepermanente (3ª linha), entre as produções mensais, de acordo com as funçõesparamétricas de Ali e Schaeffer (à esquerda) e Wilmink (à direita), para modelar osefeitos genético aditivo e de ambiente permanente, respectivamente, ajustando umaestrutura de variâncias residuais, contendo 4 classes.

Os valores genéticos para os touros com filhas (Tabela 4) e para todos os

animais (Tabela 5) foram preditos apenas para o MRA que empregou a função de Ali

2 4 6 8 2 4 6

8 10

0.2

0.6

1

2 4

6 8 2

4 6

8 10

0.2 0.6

1

2 4

6 8 2

4 6

8 10

0.2 0.6

1

2 4

6 8 2

4 6

8 10

0.2 0.6

1

2 4 6 8 2 4 6

8 10

0.2

0.6

1

2 4

6 8 2

4 6

8 10

0.2 0.6

1

mês mês

mês mês

mês mês

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e Schaeffer, uma vez que essa função apresentou os melhores ajustes, de acordo

com os testes e, além disso, as estimativas dos parâmetros foram mais próximas ao

modelo padrão. As médias dos valores genéticos preditos para MRA305 e PTA305

foram próximas, embora as médias para o MRA tenham sido pouco maiores.

Entretanto, a variação dos valores genéticos para MRA305 foi menor que para

PTA305. Isso foi observado para todos os animais ou para os touros.

Tabela 4. Número de observações, médias, desvios padrão e valores máximos e mínimos dos valoresgenéticos preditos para as produções em diferentes períodos da lactação, aplicando-se oMRA e para o modelo padrão (PTA305), para todos os touros.

Variável Número deObservações

Média (kg) Desvio Padrão(Kg)

Máximo Mínimo

MRA305 871 37,49 208,14 1217,00 -452,88MRA60 871 0,10 0,81 4,08 -2,82MRA100 871 0,12 0,85 4,40 -2,54MRA200 871 0,14 0,78 4,87 -1,76MRA300 871 0,10 0,49 2,81 -1,36MRA60-305 871 31,4 165,01 1004,00 -393,77PTA305 871 25,74 174,83 908,04 -643,31

Tabela 5. Número de observações, médias, desvios padrão e valores máximos e mínimos dos valoresgenéticos preditos para as produções em diferentes períodos da lactação, aplicando-se oMRA e para o modelo padrão (PTA305), para todos os Animais.

Variável Número deObservações

Média (kg) Desvio Padrão(Kg)

Máximo Mínimo

MRA305 5711 66,04 241,91 1390,00 -527,60MRA60 5711 0,22 0,90 4,39 -2,82MRA100 5711 0,25 0,96 5,04 -2,54MRA200 5711 0,25 0,92 5,51 -1,91MRA300 5711 0,14 0,58 3,22 -1,50MRA60-305 5711 52,73 193,70 1150,00 -414,55PTA305 5711 41,62 203,99 992,46 -832,79

Na Tabela 6 são apresentadas a correlações de posto entre os diferentes

critérios de seleção, para touros com progênie e para todos os animais. As

correlações entre MRA305 e todas as características que foram geradas pelo MRA

foram próximas a 0,90, tanto para touros como para todos os animais. Estas

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correlações indicam que deve haver coincidência na classificação dos animais,

usando-se como critério de seleção, qualquer uma das medidas. Deve-se destacar,

entretanto, que as correlações de posto entre os valores genéticos para medidas do

início da lactação (MRA60 e MRA100), com a medida que representa o final da

lactação (MRA300), foram menores. Por exemplo, entre MRA100 com MRA300 a

correlação foi de 0,67 para touros e de 0,77 para todos os animais. Entre MRA60,

que representa a produção ao redor do pico, com MRA300 foi de 0,59 (touros) e de

0,70 (todos os animais). A medida MRA300 expressa a média dos valores genéticos

de um animal no período de 200 a 300 dias de lactação, o que para a raça Gir, é um

período em que muitos animais já tiveram suas lactações encerradas devido à baixa

produção, principalmente se tratando de primeiras lactações. As correlações de

MRA60 e MRA100 com MRA60-305 foram um pouco maiores que com MRA300,

sendo próximas a 0,80. A característica MRA60-305 expressa a média dos valores

genéticos para as produções de leite no período após os 60 dias de lactação e como

na sua composição entram os valores genéticos anteriores a 200 dias, o efeito de

baixos valores genéticos acabam-se diluindo no final da lactação (de 200 a 300 dias),

contrário ao que ocorre com MRA300.

As correlações de posto entre os valores genéticos para as características

geradas pelo MRA com a PTA305, foram sempre menores que 0,76 (para todos os

animais) e menores que 0,68 (para os touros), sugerindo que podem ocorrer

mudanças consideráveis na classificação dos animais se estas características vierem

a ser adotadas como critérios de seleção alternativos para a raça Gir. A adoção de

MRA305 poderia auxiliar na seleção de animais com maiores persistências da

lactação, uma vez que ela representa a somatória dos valores genéticos para as

produções de leite em toda a lactação. Assim, animais com curvas genéticas com

maiores desvios em todo o período da lactação seriam os mais persistentes.

Entretanto, esse critério não assegura que exista um equilíbrio destes valores

genéticos nas diferentes fases e, características como MRA200, MRA300 e MRA60-

305 poderiam auxiliar nesse sentido.

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60

Tabela 6. Correlação de posto entre os diferentes critérios de seleção, para touros com progênie(diagonal inferior) e para todos os animais (diagonal superior).

Característica MRA305 MRA60 MRA100 MRA200 MRA300 MRA60-305 PTA305MRA305 1 0,90 0,95 0,99 0,91 0,99 0,74MRA60 0,88 1 0,99 0,87 0,70 0,85 0,63MRA100 0,93 0,90 1 0,92 0,77 0,91 0,67MRA200 0,98 0,83 0,89 1 0,92 0,99 0,73MRA300 0,87 0,59 0,67 0,88 1 0,95 0,76MRA60-305 0,98 0,80 0,87 0,99 0,93 1 0,75PTA305 0,65 0,53 0,56 0,63 0,68 0,66 1

A Figura 4 mostra a dispersão dos valores genéticos dos touros, comparando

MRA305 e PTA305 com as demais características. Os gráficos enfatizam a relação

entre os critérios, já mostrada na Tabela 6. Menor dispersão nos valores genéticos

ocorreu quando comparou-se MRA305 com MRA200 e com MRA60-305. Para as

demais características, ocorreu uma certa dispersão destes valores, apesar das

tendências indicarem sempre relação linear e positiva. Quando os valores genéticos

preditos pelo método tradicional (PTA305) foram comparados com os preditos pelo

MRA (Figura 5) houve grande dispersão na distribuição dos valores genéticos,

apesar das tendências serem lineares e positivas.

Os estudos propondo novos critérios de seleção para produção de leite,

aplicando os modelos de regressão aleatória são ainda escassos na literatura.

Países como o Canadá, Holanda e a Finlândia propuseram algumas medidas de

persistência (Kistemaker, 2003). Tais medidas sempre foram expressas pela

subtração entre as médias dos valores genéticos do final da lactação pela média dos

valores genéticos no início da lactação. O autor encontrou correlações muito baixas

entre os valores genéticos preditos por estas medidas e para a PTA305, sendo

próximas a 0,10.

É importante verificar que, como os MRA proporcionam a predição de valores

genéticos para todos os pontos da lactação e estes são expressos como desvios de

uma média populacional, os animais com maiores valores genéticos acumulados na

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61

Figura 4. Dispersão dos valores genéticos obtidos para PTA305 e P305, e diferentes períodos dalactação por meio de Modelos de Regressão.

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

-1000 -500 0 500 1000 1500

PTA305

MR

A30

5

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-1000 -500 0 500 1000 1500

MRA100

MR

A30

5

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

-1000 -500 0 500 1000 1500

MRA200

MR

A30

5

-2-1,5

-1-0,5

00,5

11,5

22,5

33,5

-1000 -500 0 500 1000 1500

MRA300

MR

A30

5

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-1000 -500 0 500 1000 1500

MRA60-305

MR

A30

5

-4-3-2-1012345

-1000 -500 0 500 1000 1500

MRA60

MR

A30

5

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Figura 5. Dispersão dos valores genéticos obtidos para PTA305 comparada com diferentes períodosda lactação por meio de Modelos de Regressão.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-1000 -500 0 500 1000

MRA100

PTA

305

-2-1,5

-1-0,5

00,5

11,5

22,5

33,5

-1000 -500 0 500 1000

MRA300

PTA

305

-4-3-2-1012345

-1000 -500 0 500 1000

MRA60

PTA

305

-3-2-10123456

-1000 -500 0 500 1000

MRA200

PTA

305

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-1000 -500 0 500 1000

MRA60-305

PTA

305

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lactação seriam os mais desejáveis, assim como os animais com maiores valores

genéticos médios em períodos específicos ou críticos da lactação, como por

exemplo, após os 200 dias da lactação.

4. Conclusões

Há necessidade de se utilizar heterogeneidade de variâncias residuais; a

função de Ali e Schaeffer usando quatro classes de variâncias foi suficiente para

descrever a variação existente na produção de leite no decorrer da lactação;

Os resultados sugerem que existem diferenças na classificação dos animais

quando os critérios de seleção são baseados no valor predito para a Produção

acumulada até os 305 dias pelo método tradicional e as medidas geradas pelo

modelo de regressão aleatória.

A somatória dos valores genéticos preditos por todo o período da lactação

usando modelos de Regressão aleatória (MRA305) poderiam ser usados como

critério de seleção para identificação de animais superiores para a produção

acumulada até os 305 dias e também, para a persistência da lactação.

As medidas baseadas na média dos valores genéticos no período de 200 a

300 dias (MRA300) e MRA60-305 poderiam ser adotadas como critério de seleção,

mas a primeira medida pode dar maior ênfase para a produção de leite no terço final

da lactação e também para a persistência.

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