ABSTRACT. Data collected on 2550 Kurdi lambs originated from 1505 dams and 149 sires during 1991 to 2015 in Hossein Abad Kurdi Sheep Breeding Station, located in Shirvan city, North Khorasan province, North-eastern area of Iran, were used for inferring causal relationship among the body weights at birth (BW), at weaning (WW), at six-month age (6MW), at nine-month age (9MW) and yearling age (YW). The inductive causation (IC) algorithm was employed to search for causal structure among these traits. This algorithm was applied to the posterior distribution of the residual (co)variance matrix of a standard multivariate model (SMM). The causal structure detected by the IC algorithm coupling with biological prior knowledge provides a temporal recursive causal network among the studied traits. The studied traits were analyzed under three multivariate models including SMM, fully recursive multivariate model (FRM) and IC-based multivariate model (ICM) via a Bayesian approach by 100,000 iterations, thinning interval of 10 and the first 10,000 iterations as burn-in. The three considered multivariate models (SMM, FRM and ICM) were compared using deviance information criterion (DIC) and predictive ability measures including mean square of error (MSE) and Pearson's correlation coefficient between the observed and predicted values (r(y, ŷ)) of records. In general, structural equation based models (FRM and ICM) performed better than SMM in terms of lower DIC and MSE and also higher r(y, ŷ). Among the tested models ICM had the lowest (36678.551) and SMM had the highest (36744.107)DIC values. In each case of the traits studied, the lowest MSE and the highest r(y, ŷ) were obtained under ICM. The causal effects of BW on WW, WW on 6MW, 6MW on 9MW and 9MW on YW were statistically significant values of 1.478, 0.737, 0.776 and 0.929 kg, respectively (99% highest posterior density intervals did not include zero).

Dados extremos influenciados por fatores não considerados no modelo estatístico, podem enviesar as estimativas dos parâmetros e valores genéticos. Além disso, diversas características de importância econômica não seguem uma distribuição normal ou apresentam dados censurados. O objetivo deste trabalho é descrever e ilustrar a aplicação de modelos hierárquicos bayesianos para a detecção e mitigação de dados extremos e para análise de dados censurados. Primeiro, é apresentada a especificação tradicional do modelo animal em estágios hierárquicos sob o enfoque bayesiano, para dados não censurados com distribuição Normal. A seguir, esse modelo é generalizado pela introdução de uma variável de ponderação independente, que permite a especificação de densidades residuais de caudas longas da família de distribuições Normal/independente. Finalmente, para contemplar a análise de dados censurados, o modelo básico é ampliado pela inclusão de uma variável com distribuição normal truncada no limite inferior do valor observado da característica no momento da avaliação, para aqueles animais que ainda não completaram sua vida reprodutiva no momento da avaliação.

Data strongly influenced by factors not accounted for by the statistical model can bias estimates of genetic parameters and values. Moreover, several traits of economic importance do not follow a normal distribution or have censored data. The objective of this study is to describe and illustrate the application of hierarchical Bayesian models for the detection and muting of outliers and for the analysis of censored data. First, the traditional specification of the animal model in hierarchical stages is presented under the Bayesian approach for normally distributed uncensored data. Then, this model is extended by introducing an independent weighting variable, which allows for the specification of thick tail residual densities from the Normal/independent distribution family. Finally, to cover censored data analysis, the basic model is extended by the inclusion of a variable with truncated normal distribution based on the lower limit in the observed value of the trait at the evaluation time, for those animals that have not yet completed their reproductive life at the evaluation time.

Objetivou-se com esse trabalho comparar estimativas de componentes de variâncias obtidas por meio de modelos lineares mistos Gaussianos e Robustos, via Amostrador de Gibbs, em dados simulados. Foram simulados 50 arquivos de dados com 1.000 animais cada um, distribuídos em cinco gerações, em dois níveis de efeito fixo e três valores fenotípicos distintos para uma característica hipotética, com diferentes níveis de contaminação. Exceto para os dados sem contaminação, quando os modelos foram iguais, o modelo Robusto apresentou melhores estimativas da variância residual. As estimativas de herdabilidade foram semelhantes em todos os modelos, mas as análises de regressão mostraram que os valores genéticos preditos com uso do modelo Robusto foram mais próximos dos valores genéticos verdadeiros. Esses resultados sugerem que o modelo linear normal contaminado oferece uma alternativa flexível para estimação robusta em melhoramento genético animal.

The objective of this study was to compare Gaussian and Robust linear mixed models for the estimation of variance components by REML and Gibbs Sampling, using data from fifty simulated populations consisting of 1,000 animals distributed in 5 generations. Two levels of fixed effect and three hypothetical phenotypic values for a trait, with different levels of contamination were used in the simulations. Additive and residual variance estimates were similar for both REML and Bayesian inference using the Gaussian and Robust model. The best estimates of residual variance in the presence of contaminants were obtained by the Robust model. Estimates of heritability were similar for all models, but regression analyses indicated that predicted genetic values obtained by the robust model were more similar to real breeding values. These results suggest that the contaminated normal linear model is a flexible alternative for robust estimation in animal breeding.

A tecnologia de microarrays, ou microarranjos de DNA, possibilita a avaliação simultânea da expressão de milhares de genes em diferentes tecidos em determinado organismo, em diferentes estágios de desenvolvimento ou condições ambientais. Microarrays são bastante utilizados em experimentos de genômica funcional com diversas espécies animais e vegetais, e têm sido gradativamente incorporados em diferentes áreas da pesquisa zootécnica, como crescimento e metabolismo, resposta imune a doenças, reprodução e resposta a fatores de estresse não-infecciosos (restrição alimentar, exposição a elementos tóxicos e outras condições ambientais desfavoráveis), bem como melhoramento genético animal. Tais experimentos, entretanto, são ainda consideravelmente caros, como consequência, geralmente são conduzidos com tamanhos amostrais relativamente pequenos. Por outro lado, a realização dos experimentos com microarrays, desde a coleta das amostras, até a obtenção das imagens para análise, envolve uma série de procedimentos laboratoriais de alta complexidade, que frequentemente introduzem variações adicionais aos resultados obtidos. Desta maneira, a condução de ensaios com microarrays requer cuidadoso delineamento experimental e análise estatística dos dados. Nesta apresentação são discutidos princípios básicos do planejamento de ensaios com microarrays, bem como as ferramentas estatísticas e computacionais mais comuns para a análise dos mesmos. São também discutidos alguns exemplos de aplicação de experimentos com microarrays em zootecnia e, numa última seção, são traçadas algumas considerações finais envolvendo os tópicos gerais abordados.

Microarray technology allows monitoring thousands of genes simultaneously in a specific tissue of an organism, in different developmental stages or environmental conditions. Microarrays are very common in functional genomics experiments with both animals and plant species, and they have been increasingly used also in different areas of livestock research, such as growth and metabolism, reproduction, immune response to diseases and parasites, response to non-infectious stress factors (such as dietary restriction, exposure to toxic elements and other unfavorable environmental conditions) as well as animal breeding. Such experiments, however, are still considerably expensive and time consuming and, consequently, they are performed with relatively small sample sizes. Nonetheless, microarray experiments are extremely complex, as they involve a number of laboratorial procedures such as sample collection, RNA extraction, reverse transcription and labeling, and the final hybridization. Hence, microarray assays require careful experimental planning and statistical data analysis. In this manuscript, basic principles of experimental design for microarray studies are reviewed, as well as the most common statistical and computational tools used for their analysis. In addition, some examples of application of microarray technology in animal science are discussed, and some concluding remarks are presented afterward.

Genética genômica é um termo utilizado para representar o estudo de processos genéticos controladores de caracteres fenotípicos de herança complexa, a partir da análise conjunta de informação relativa a fenótipos, estruturas de parentesco, marcadores moleculares e expressão gênica. Estudos de genética genômica são utilizados, por exemplo, para a estimação da herdabilidade de níveis de transcrição, para o mapeamento de locos controladores da expressao gênica (eQTL, do inglês expression Quantitative Trait Loci), e para o estudo de redes regulatórias. Genética genômica geralmente envolve experimentos com microarrays, os quais são ainda bastante caros e trabalhosos, limitando o tamanho amostral e conseqüentemente o poder estatístico de tais estudos. Desta maneira, é essencial que tais experimentos sejam otimizados do ponto de vista do delineamento, a partir de criteriosa escolha das amostras (indivíduos) a serem utilizadas, e do controle rigoroso dos vários fatores que podem afetar as variáveis-resposta de interesse. Outro ponto fundamental na condução de tais experimentos refere-se à marcação das amostras de mRNA com os fluoróforos e ao pareamento das mesmas em cada lâmina de microarray, os quais devem ser cuidadosamente planejados para que não haja confundimento entre estes efeitos e os fatores biológicos de interesse. Nesta apresentação serão discutidas algumas estratégias para o planejamento de estudos de genética genômica, incluindo a seleção de indivíduos objetivando-se a maximização da dissimilaridade genética ou do número de eventos de recombinação, bem como a condução eficiente dos ensaios com microarrays para diferentes objetivos experimentais.

Genetical genomics experiments combine information on phenotypic traits, molecular markers and gene expression to study the genetic mechanisms governing variation in complex traits. Such studies can be used, for example, to estimate heritabilities of mRNA transcript abundances, to map expression quantitative trait loci (eQTL), and to infer regulatory gene networks. Microarray experiments, however, can be extremely costly and time consuming, which may limit sample sizes and statistical power. Thus it is crucial to optimize experimental designs by carefully choosing the subjects to be assayed, and by cautiously controlling systematic factors affecting the system. Also, a rigorous strategy should be used for allocating mRNA samples across slides and dye labeling, so that effects of interest are not confounded with nuisance factors. In this presentation, we review some designs strategies for genetical genomics studies, including the selection of individuals for increased genetic dissimilarity and for a higher number of recombination events, as well as efficient microarray experiment layouts for various experimental goals.

A presente investigação teve como objetivos: analisar animais presentes em diferentes criações de javalis no estado de São Paulo, com o intuito de auxiliar a identificação de javalis "puros" assim como javalis híbridos provenientes do cruzamento com o suíno doméstico, para tanto foram utilizadas avaliação do fenótipo dos animais, análises citogenéticas e da técnica molecular de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA).O estudo do número de cromossomos nas células diplóides em 104 animais destinados a análise citogenética e fenotípica, revelou polimorfismo de 2n=36, 37 e 38 cromossomos. Por meio da técnica de bandamento GTG foi possível identificação da translocação Robertsoniana entre os cromossomos 15 e 17 como responsável por esse polimorfismo. Todavia, somente com a análise citogenética isolada, não foi possível determinar se a origem desse polimorfismo é decorrente das hibridações com o suíno doméstico ou se são características inerentes ao javali. Contudo, quando associado a análise citogenética com as características fenotípicas, foi possível identificar a existência de hibridações. A análise citogenética nos animais submetidos a técnica de RAPD, revelou 2n=36 cromossomos nos 16 javalis assim como 2n=38 cromossomos nos 11 suínos e, por meio dessa técnica, foram possíveis agrupamentos, separando o suíno doméstico, javali e um possível híbrido revelando-se uma técnica com potencial no auxílio da identificação de híbridos.

The aim of theis study was analyse different wild boars breeding in São Paulo state, entending to identify boars "pure" as well as hybrid boars from mate with domestic swine.

Os efeitos de diferentes níveis de vitamina C e ferro no desempenho produtivo e parâmetros fisiológicos da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) foram avaliados por um período de 73 dias. O delineamento foi inteiramente casualizado, com tratamentos dispostos em esquema fatorial com três níveis de vitamina C (125; 375 e 1115 mg/kg) e três níveis de ferro (30, 90 e 270 mg/kg), mais um tratamento adicional (0 mg/kg de suplementação de vitamina C e ferro), com quatro repetições cada tratamento, totalizando 10 grupos experimentais. Utilizaram-se 240 alevinos revertidos com peso médio inicial de 7,46 ± 0,49 g, distribuídos aleatoriamente em 40 aquários de 250 L, numa lotação de 6 peixes/aquário. Confeccionou-se dieta purificada com 32,0% de proteína bruta e 3300 kcal/kg de energia digestível. A ausência de vitamina C e ferro nas dietas propiciou o aparecimento de anemia microcítica e hipocrômica aos alevinos. A presença dessa vitamina em dosagens elevadas estimulou a liberação de eritrócitos imaturos na corrente sangüínea. Determinou-se, também, que níveis desses acima das exigências nutricionais descritas para a espécie não determinaram efeito detrimental no desempenho produtivo, na produção de proteínas plasmáticas ou nos aspectos morfológicos do fígado.

The effects of different levels of vitamin C and iron on growth performance and physiological parameters on Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were evaluated for 73 days. A factorial experiment with three levels of vitamin C (125; 375 e 1115 mg/kg) and three levels of iron (30, 90 e 270 mg/kg), plus an additional treatment (with 0 mg/kg of vitamin C and iron), was considered on a completely randomized design, with four replicates for each experimental group. It was randomly stocked 240 reverted fingerlings, an average weight of 7.46 ± 0.49 g, into 40, 250L, aquaria at a density of 6 fish/aquarium. A albumin-gelatin-diet was formulated to contain 32.0% of crude protein and 3,300 kcal/kg of digestible energy. Fingerlings of Nile tilapia fed diet without supplemental vitamin C and iron developed hypochromic microcytic anemia and the supplemental vitamin C determined the presence of immature erythrocytes on blood. It was also determined that iron serum concentration was influenced by vitamin C and iron supplied on diets, and that levels above to nutritional requirements for the specie did not determined detrimental effect on growth performance, plasmatic protein or morphologic characteristics of liver.