Função de densidade de probabilidade do número de embriões produzidos por doadoras da raça Nelore

Several models have been developed to evaluate reproductive status of cows through concentration of progesterone in milk, the effect of sex selection in the commercial production of herds and bioeconomic performance of the multiple ovulation and embryo transfer system in select herds. However, models describing the production of embryos in superovulated females have yet to be developed. A probability density function of the number of embryos collected by donors of the Nelore breed was determined. Records of 61,928 embryo collections from 26,767 donors from 1991 to 2005 were analyzed. Data were provided by the Brazilian Association of Creators of Zebu and Controlmax Consultoria e Sistemas Ltda. The probability density function of the number of viable embryos was modeled using exponential and gamma distributions. Parameter fitting was carried out for maximum likelihood using a non-linear gradient method. Both distributions presented similar level of precision: root mean square error (RMSE) = 0.0072 and 0.0071 for the exponential and gamma distributions, respectively; both distributions are thus deemed suitable for representing the probability density function of embryo production by Nelore females.Diversos modelos têm sido desenvolvidos para avaliar o estado reprodutivo de vacas por meio da concentração de progesterona no leite, o efeito da seleção do sexo na produção comercial de rebanhos e o desempenho bioeconômico da ovulação múltipla e transferência de embriões em rebanhos selecionados. No entanto, modelos que descrevem a produção de embriões em fêmeas superovulados ainda têm de ser desenvolvidos. Uma função de densidade probabilidade para o número de embriões viáveis recuperados de doadoras da raça Nelore foi determinada. Dados de 61.928 coletas de 26.767 doadoras entre 1991 e 2005 foram analisados. Os resultados foram fornecidos pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ) e pela empresa Controlmax Consultoria e Sistemas Ltda.. A densidade probabilidade do número de embriões viáveis foi modelada utilizando as funções exponencial e gama. A determinação dos parâmetros foi executada utilizando o critério de máxima verossimilhança em um método de gradiente não linear. Ambas distribuições permitiram similar nível de precisão: raiz do erro quadrático médio (RMSE) = 0.0072 e 0.0071 para a distribuição exponencial e gama, respectivamente. Tanto a distribuição exponencial quanto a gama foram adequadas para representar a função de densidade probabilidade da produção de embriões para doadoras da raça Nelore

Otimização econômica do número de receptoras em programas de transferência de embriões em bovinos

Purchase and maintenance of recipient females account for a large proportion of the costs and determine the number of calves that can be produced in an embryo transfer program. However, the large variability of embryo production by the donors and the need to purchase and synchronize the recipients before knowing the number of embryos collected make it difficult for the decision maker to identify the ideal number of recipient females to allocate. An ex-ante evaluation to determine the optimal number of recipient females was carried out through a sensitivity analysis for the ratio between the number of recipients and donors in a simulation model. The variability for the number of embryos collected was accounted for by applying the Monte Carlo simulation technique, assuming normal distribution and known values for mean and variance. The simulation considered monthly intervals between collections, during a 24 months program. The effect of embryo freezing on the number of pregnancies was considered by introducing a stock of frozen embryos into the mathematical model. Optimal recipient/donor ratio and the cost per pregnancy were compared for three recipient synchronization protocols (prostaglandin, progesterone - P4 and Ovsynch), based on the expected performance for synchronization, conception and transfer/treated rates for each protocol. Stochastic simulation associated with sensitivity analysis was effective in identifying the optimal donor to recipient ratio. Freezing embryos is effective to reduce the operational costs per pregnancy. The estimated optimal recipient/donor ratio was 20 for prostaglandin and 16.7 for the other protocols. The P4 protocol, although the most expensive, resulted in the lowest pregnancy cost estimation followed by prostaglandin and Ovsynch.A aquisição e manutenção de receptoras representam grande proporção dos custos e determinam o número de produtos gerados em um programa de transferência de embriões. Entretanto, a grande variabilidade na produção de embriões e a necessidade de adquirir e sincronizar receptoras antes de conhecer o número de embriões na coleta geram dificuldades na identificação do número ideal de receptoras pelo tomador de decisão. Nesse contexto, uma avaliação ex-ante para determinação do número ótimo de receptoras foi realizada por meio de análise de sensibilidade para a razão entre o número de receptoras e de doadoras em um modelo de simulação. Considerou-se a variabilidade no número de embriões coletados aplicando-se a técnica de simulação de Monte Carlo, assumindo-se distribuição normal com média e variância do número de embriões viáveis conhecidos. Consideraram-se coletas e transferências de embriões em intervalos mensais durante um período de 24 meses. O efeito do congelamento de embriões no número de prenhezes foi representado modelando-se a dinâmica de um estoque de embriões congelados. Foram comparados a razão ótima entre receptoras e doadoras e o custo por prenhez de três protocolos de sincronização de receptoras (prostaglandina, Progesterona P4 e Ovsynch) com base em suas respectivas taxas de sincronização, aptidão e prenhez. A simulação estocástica associada com análise de sensibilidade foi efetiva em identificar a razão receptora / doadora ideal. O congelamento de embriões foi efetivo para reduzir o custo por prenhez. A razão ótima de receptoras por doadora foi afetada pelo protocolo de sincronização, sendo de 20 para a prostaglandina e de 16,7 para os demais protocolos. Apesar do maior custo, o protocolo P4 resultou na menor estimativa de custo por prenhez seguido pelo protocolo utilizando prostaglandina e pelo protocolo Ovsynch

Grazing intensity on herbage production of irrigated tanzania grass pasture during the spring and summer

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da intensidade de desfolha em Panicum maximum cv. Tanzânia irrigado sobre os componentes da produção forrageira. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados, no esquema de medidas repetidas no tempo, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliou-se o efeito do resíduo pós-pastejo (1.210, 3.036 e 5.471 kg/ha de matéria seca do tecido verde da pastagem, folhas e hastes; nas subparcelas, o efeito do período de rebrota (9, 18 e 27 dias depois da adubação nitrogenada) sobre os componentes da produção de forragem durante a primavera e o verão. A massa de matéria seca total de forragem, a massa da matéria seca de tecido verde de forragem (folhas+hastes) e a massa de matéria seca de folhas aumentaram linearmente (P<0,05) com os acréscimos na massa de forragem residual e nos dias de rebrota. Nas duas épocas, observou-se interação significativa (P<0,05) entre o período de rebrota e o resíduo pós-pastejo em relação à massa de matéria seca de hastes. No verão, a relação folha/haste diminuiu com o aumento da massa de forragem residual, mas na primavera houve interação significativa entre o período de rebrota e o resíduo pós-pastejo. A quantidade de material morto aumentou com o período de rebrota. O resíduo pós-pastejo, considerando um ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de 1.650 a 2.700 kg/ha de massa de matéria seca de tecido verde de forragem, para assegurar que a produção de folhas e a relação folha/haste se aproximem do máximo.This experiment aimed to determine the effect of grazing intensity in irrigated Panicum maximum cv. Tanzania on forage production components. A randomized complete block design with four replicates, following a repeated measure arrangement, was used. In the plots, the effect of post-grazing residues (1,210, 3,036 and 5,471 kg/ha of green dry matter – GDM) on forage production components during the spring and summer was tested and, in the subplots, the effect of length of regrowth (9, 18 and 27 days after nitrogen fertilization) was studied. Total herbage dry mass, green herbage dry mass (leaves+stems) and leaf dry mass linearly increased (P<0.05) with increasing residual stubble mass or days of regrowth. A significant interaction (P<0.05) between length of regrowth and post-grazing residue was observed for stem dry mass in both seasons. During the summer, the leaf/stem ratio decreased with increasing post-grazing residue, but in the spring, the interaction between regrowth period and post-grazing residue was significant. The quantity of dead material increased with the length of regrowth. The residual stubble mass for irrigated, N-fertilized Tanzania grass pasture, during the spring and summer, considering a 36-day grazing cycle, should be around 1,650 to 2,700 kg/ha of GDM to ensure that leaf production and leaf/stem ratio be close to the maximum

MODELAGEM BIOECONÔMICA DA TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES EM BOVINOS

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo matemático orientado a eventos de simulação, para auxiliar tomadas de decisão relativas à transferência de embriões em bovinos, considerando-se as dinâmicas de dois componentes da transferência de embriões: receptoras e embriões. Na simulação, não se avaliaram respostas individuais de doadoras a coletas consecutivas e eventos correspondentes na transferência de embriões. Simulou-se o mesmo protocolo para superovulação a todas as doadoras. Receptoras foram sincronizadas simulando-se o uso de prostaglandina. O número de embriões viáveis produzido por doadora e sua variabilidade tiveram como base um processo aleatório de simulação de Monte Carlo, que pressupôs uma distribuição exponencial negativa de densidade de probabilidade. Custos e receitas foram inseridos no modelo por meio de um cenário-base para calcular indicadores econômicos de rentabilidade. A análise sugeriu a impraticabilidade da atividade, se realizada diante do cenário proposto (VPL – R$: 57.596,69). A partir do cenário proposto, o custo médio estimado foi de R$ 1.178,19, e de R$ 980,03, para se obter uma prenhez a partir de uma situação otimizada, sugerida pelo modelo (5/100; 5/190). PALAVRAS-CHAVES: Otimização, receptoras, simulação, transferência de embriões, viabilidade econômica

Deterministic and stochastic models to embryo transfer programs in bovine

The aim of this study was to evaluate deterministic and stochastic models to get decision support to embryo transfer programs in bovine. The number of recipient that minimize cost per pregnancy was carried out through sensibility analysis in a mathematical model. The number of embryos collected was accounted for by a Monte-Carlo simulation. The embryos variability and economic costs related to recipient maintenance at the system were evaluated. It was compared results from stochastical models to deterministic equations. Results showed that simulation in embryo transfer is particular important when exists high variability in number of embryos collected, few number of donors and low recipient maintenance costs

Managing Grassland Systems in a Changing Climate: The Search for Practical Solutions

By the end of the XXIst century, a global temperature rise between 1.5 and 4°C compared to 1980-1999 and CO2 concentrations in the range 550-900 ppm are expected, together with an increased frequency of extreme climatic events (heat waves, droughts, and heavy rain) that is likely to negatively affect grassland production and livestock systems in a number of world regions. Grassland management has a large potential to mitigate livestock greenhouse gas emissions at a low (or even negative) cost, by combining a moderate intensification, the restoration of degraded pastures and the development of silvo-pastoral systems. Climate change vulnerability will be highest in regional hot spots with high exposure to climatic extremes and low adaptive capacity, such as extensive systems in dryland areas. Biome shifts, with expansion or contraction of the grassland biome, are projected by models. Resistance, resilience and transformation strategies can be used for grassland adaptation.With sown grasslands, adaptation options include changes in forage species (e.g. use of C4 grasses and of annual species) and genotypes and the use of grass-legume mixtures. Grazing management can be adapted to increase the resilience of plant communities to climatic variability. Our understanding of the synergies and trade-offs between adaptation and mitigation in the grassland sector is still limited and requires further research. Provided this understanding is gained, climate smart grassland systems that sustainably increase productivity and resilience (adaptation), reduce greenhouse gas emissions (mitigation), and enhance food security and development could be promoted. By reducing productivity gaps and increasing livestock production efficiency, they would also contribute to mitigate climate change from tropical deforestation and expansion of grasslands into savannahs

Development of forage accumulation prediction models in tropical pastures

O objetivo deste trabalho foi identificar, quantificar e modelar atributos condicionantes do acúmulo de forragens no Brasil Central e desenvolver modelos estimadores do acúmulo de forragem potencial, com base em parâmetros climáticos. Uma estrutura de banco de dados foi modelada e implementada para a inserção de dados de crescimento de forrageiras. Foram inseridos dados primários de experimentos com cultivares do gênero Cynodon, Panicum e Urochloa. O banco de dados permitiu gerar listagens ordenadas das taxas médias de acúmulo de forragem (TMA), temperatura média, máxima, mínima (Tmín), radiação global incidente e dias do ano, para cada período de crescimento. Realizaram-se regressões lineares simples e múltiplas, com variáveis climáticas como regressoras e TMA como variável resposta. O modelo com Tmín como variável independente se destacou com os melhores valores para o coeficiente de determinação, critério de Akaike e critério bayesiano, e foi adotado como padrão. Os modelos foram agrupados pelo teste de coincidência em seis grupos. Os modelos possuem capacidade estimadora diferente para cada cultivar. A calibração dos modelos com dados locais pode acomodar efeitos desconsiderados na sua formulação e aumenta a acurácia de estimativas da produção potencial.The objective of this work was to identify, quantify and model conditioning attributes of forage accumulation in Central Brazil, and to develop estimating models of the forage accumulation potential, based on climatic parameters. A database structure was modeled and implemented for forage growth data insertion. Primary data experiments with Cynodon, Panicum and Urochloa cultivars were inserted. The databank allowed the generation of sorted lists of forage mean accumulation rates (TMA), average temperature, maximum and minimum (Tmin) temperatures, global incident radiation and day of the year, for each growth period. Simple and multiple linear regressions were made, with climatic variables as regressors and TMA as response variable. The model with Tmin as independent variable was adopted as standard because it stood out for the best values of determination coefficient, Akaike criterion and Bayesian criterion. The models were grouped by the coincidence test in six groups. The models have different estimating capacities for each cultivar. Model calibration using local data can accommodate effects disregarded in its formulation, and enhances potential yield estimative accuracy

ANÁLISE DA PRODUÇÃO DE EMBRIÕES NA FERTILIZAÇÃO IN VITRO E TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES PARA DOADORAS NELORE

Ajustou-se uma função de densidade probabilidade para o número de embriões viáveis produzidos após fertilização in vitro em doadoras da raça Nelore, a partir de dados fornecidos pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ), referente à análise de 20.619 doadoras, 71.602 aspirações e um total de 509.643 embriões. Modelou-se a densidade probabilidade do número de embriões viáveis mediante a função exponencial, executando-se a determinação dos parâmetros por meio da máxima verossimilhança, em um método de gradiente não linear. O nível de precisão obtido foi de RMSE = 0,040 e R2 = 0,98, para a representação da probabilidade do número de embriões viáveis produzidos por doadoras Nelore na técnica de fertilização in vitro(FIV). Para comparar os modelos (curvas de probabilidade de transferência de embriões ajustada por Beltrame, em 2006, e de FIV, neste trabalho), aplicou-se a técnica de comparação de curvas com o teste F (Silva e Azevedo, 2002). Não foram encontradas diferenças entre as curvas do número de embriões viáveis obtidos após coleta e produzidos após aspiração de doadoras na raça Nelore. Ainda, sugere-se a existência de um fator único limitante que afete biologicamente a produção de embriões nas técnicas de transferência de embriões e fertilização in vitro. PALAVRAS-CHAVES: Banco de dados, densidade probabilidade, doadoras, simulação