Thermal Stress Indices in Young Nellore Bulls Raised in Tropical Environments

Background: Thermal stress indices are important in predicting and choosing means for mitigating heat stress and defining critical environmental conditions for animal welfare and performance. The aim of this study was to determine the association between 16 thermal stress indices and thermophysiological variables in young Nellore bulls raised in a tropical pasture to determine the most effective parameter of heat stress to assist in the management of the thermal environment and animal welfare.Materials, Methods & Results: Seventy-eight young Nellore bulls (Bos taurus indicus), with a mean age of 10.5 months and mean body weight of 242.09 ± 32.17 kg at first collection, and 17.92 months and body weight 335.80 ± 39.02 kg at last collection, were used. During the experimental period, rectal temperature (RT) and surface temperature at the forehead, scapula, and groin, from which the average surface temperature (AST) was calculated, were measured. The difference between the AST and air temperature (i.e., AST – AT) and between the RT and AST (i.e., RT – AST) defined the thermal gradient. For the evaluation of thermal environment, the dry bulb, wet bulb, and globe temperatures, and wind speed were measured. Relative humidity, mean radiant temperature, solar radiation, temperature humidity index (THI), black global temperature humidity index (BGHI), equivalent temperature index (ETI), environmental stress index (ESI), respiratory rate predictor (PRR), heat load index (HLI), comprehensive climate index (CCI), and index of thermal stress for cows (ITSC) were calculated. The average and maximum air temperatures were above thermal comfort levels, while the average relative humidity was within the ideal limit for cattle. The average globe temperature was higher than the air temperature. Solar radiation presented very high values and wind speeds were very low. RT indicated normothermia in the cattle, and AST and thermal gradient (i.e., AST – AT) indicated thermal comfort. The 16 thermal stress indices demonstrated a significant positive and moderate correlation with AST, but were not significantly correlated with RT.Discussion: The average (28.14°C) and maximum (31.90°C) air temperatures indicated discomfort, since the ideal temperature for cattle is ≤ 27°C. The high thermal load of this region can contribute to poor animal welfare, thus requiring the provision of natural or artificial shade for pasture farming. The cattle in this study were in thermal equilibrium given that they maintained RT within the normal range, and the maximum limit was higher. If RT is maintained within physiological limits, the mechanisms of thermoregulation are able to eliminate excess heat (i.e., thermolysis is equivalent to thermogenesis). The AST was 5.4°C below the RT. It is important to note that deep body temperature (i.e., RT) is more stable than the surface body temperature, which is influenced by ambient temperature. Considering that there was no correlation between thermal stress indices and RT, and that the cattle were able to maintain RT within physiological limits, the Nellore bulls in this study were adapted to the environment. The thermal stress indices evaluated in this study adequately reflected heat stress in young Nellore bulls raised in pastures in a tropical environment. Surface temperature was the physiological parameter that responded most significantly to environmental conditions

FATORES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO E A SOBREVIVÊNCIA DE CORDEIROS

This work aimed to study the placental efficiency of ewes and verify the influence of productive variables on the survival and performance of lambs until the weaning phase. For this, a multiple regression model was created to identify which characteristics influence, and in what proportion, the weight of lambs at weaning. To verify the characteristics that affect the lambs’ survival until weaning, a generalized linear model was elaborated. The statistically significant coefficients (p<0.05) that were maintained in the final model to determine the weaning weight of the lambs were calving order, placental efficiency, females, and males. The fact that the dam was primiparous decreased the weaning weight of the lambs by -3.3747, while one more unit of placental efficiency increased the same variable by 0.01477. Male animals weaned about 1.29kg more than females. Primiparous breeders and placental efficiency decreased the chance of offspring survival by 7.26% and 0.03%, respectively. Each additional female born per birth increased the chance of survival until weaning by 89.27%, while the increase of one male born per birth provided a 70.15% risk. The birth season did not show significance in the models elaborated for weaning weight and pup survival chance until weaning. It is suggested that to guarantee greater productivity and health to the animals present in the herd, their nutritional requirements in all physiological stages must be met, mainly for the ewe lambs in the gestational period.O objetivo deste trabalho foi estudar a eficiência placentária de ovelhas e verificar a influência de variáveis produtivas sobre a sobrevivência e desempenho de cordeiros, até a fase de desmame. Para isso, foi criado um modelo de regressão múltipla para identificação de quais características influenciam, e em qual proporção, o peso dos cordeiros ao desmame. No intuito de verificar as características que afetam a sobrevivência dos cordeiros até o desmame, elaborou-se um modelo linear generalizado. Os coeficientes estatisticamente significativos (p<0,05) que foram e mantidos no modelo final para determinar o peso ao desmame das crias, foram ordem de parição, eficiência placentária, fêmeas e machos. O fato da matriz ser primípara diminuiu em -3,3747 o peso ao desmame dos cordeiros, enquanto uma unidade a mais de eficiência placentária aumentou em 0,01477 a mesma variável. Animais machos desmamaram com cerca de 1,29kg a mais que fêmeas. Matrizes primíparas e a com sua eficiência placentária diminuíram a chance de sobrevivência das crias em 7,26% e 0,03%, respectivamente. A cada fêmea a mais nascida por parto, aumentava a chance de sobrevivência até o desmame em 89,27%, enquanto o aumento de um macho nascido por parto, proporcionava 70,15% de risco. A estação de nascimento não apresentou significância nos modelos elaborados para peso ao desmame e chance de sobrevivência das crias até ao desmame. Sugere-se que, para garantir maior produtividade e sanidade aos animais presentes no rebanho, as exigências nutricionais dos mesmos em todos seus estágios fisiológicos devem ser supridas, principalmente para as borregas em período gestacional

Seleções de modelos de regressão não lineares e aplicação do algoritmo saem na avaliação genética do crescimento de bovinos Nelore

Submitted by Anna Dias ([email protected]) on 2020-01-07T16:33:26Z No. of bitstreams: 1 NATASCHA ALMEIDA MARQUES DA SILVA.pdf: 1286292 bytes, checksum: 04c1482117960629791acc6d90f455bb (MD5)Approved for entry into archive by Camila Silva ([email protected]) on 2020-01-08T21:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NATASCHA ALMEIDA MARQUES DA SILVA.pdf: 1286292 bytes, checksum: 04c1482117960629791acc6d90f455bb (MD5)Made available in DSpace on 2020-01-08T21:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NATASCHA ALMEIDA MARQUES DA SILVA.pdf: 1286292 bytes, checksum: 04c1482117960629791acc6d90f455bb (MD5) Previous issue date: 2010-07-09CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoO objetivo principal desse trabalho foi utilizar a análise de agrupamento para classificar e selecionar modelos não lineares de crescimento de bovinos Nelore tendo em vista os resultados de diferentes avaliadores de qualidade de ajuste. Ajustaram-se 12 modelos não-lineares, cuja qualidade de ajuste foi medida pelo coeficiente de determinação (R2), quadrado médio do erro (QME), critério de informação de Akaike (AIC), critério de informação Bayesiano (BIC), erro quadrático médio de predição (MEP) e coeficiente de determinação de predição (R2p). O modelo Brody foi o que apresentou o melhor ajuste para o conjunto de dados.This study aimed to evaluate cluster analysis in classifing and selecting non linear models to describe Nellore beef cattle growth based on different goodness of fit criteria tests. A total of 12 non linear models were evaluated based on the following criteria::determination coefficient (R2), error mean square (QME), Akaike information criterion (AIC), Bayesian information criterion (BIC), mean quadratic error of prediction (MEP) and predicted determination coefficient (R2p). The Brody model showed the best goodness of fit for this data set

Influence of seasonality, timing of insemination and rectal temperature on conception rate of crossbred dairy cows

This study aimed to evaluate the effects of rectal temperature (RT) on conception rate (CR), as well as the effects of seasonality (spring-summer vs. autumn-winter) and timing of artificial insemination (AI) (morning vs. afternoon) on RT and CR in crossbred dairy cows (Holstein x Gyr). The experiment was conducted on a dairy farm in Centralina, MG, where 1,219 conventional and fixed-time inseminations were analyzed. The RT was measured immediately before AI using a digital thermometer. Pregnancy diagnosis was performed using ultrasonography between 28 and 60 days after AI. T The effects of seasonality and timing of AI on RT were analyzed with a Mann-Whitney U test and the effects of RT (above or below the average), seasonality and timing of AI on CR were analyzed with a Chi-squared test, both using the SAS program. The RT average was 39.4°C. Cows with RT ? 39.4°C had lower CR than cows with RT &lt; 39.4°C (25.78% vs. 32.54%; P = 0.0096). During spring-summer, cows had higher RT (39.44°C ± 0.025 vs. 39.27°C ± 0.022; P &lt; 0.0001) and lower CR (25.49% vs. 31.75%; P = 0.0146) compared with autumn-winter. Cows inseminated in the morning had lower RT (38.96°C ± 0.022 vs. 39.60°C ± 0.018; P &lt; 0.0001) and higher CR (32.86% vs. 26.06%; P = 0.0102) than cows inseminated in the afternoon. In conclusion, crossbred dairy cows with rectal temperature equal to or greater than 39.4°C had lower conception rate. Moreover, rectal temperature and conception rate were affected by seasonality and insemination time.</p

Occurrence of heat waves in Triangulo Mineiro and Alto Paranaiba and their effect on milk yield and feed intake in cattle

The aim of this study was to estimate milk production and food consumption during the occurrence of heat waves in the Triangulo Mineiro and Alto Paranaiba, MG by means of bioclimatic zoning based on the Temperature and Humidity Index (THI). Therefore a history of heat wave occurrence between the years 2000-2010 was compiled. The decline in milk production (DMP) and reduced food consumption (RFC) were simulated in cities where periods of heat waves were identified. Frutal and Ituiutaba had the highest rate of heat wave occurrence per year. The DMP and RFC showed bioclimatic differences between the cities of Uberaba, Ituiutaba and Frutal. The cities with the best bioclimatic conditions were Sacramento and Patrocinio, as they presented a THI classified outside of the emergency range, with a night THI of below 76 and without heat waves. Therefore, the occurrence of heat waves can impair food intake and decrease milk production, thereby most effectively demonstrating the effects of thermal stress on dairy cows in the Triangulo Mineiro and Alto Paranaiba, MG region

Efeito da estação do ano nas características do pelame e parâmetros fisiológicos em novilhas cruzadas Holandês-Gir x Guzerá

This study aimed to investigate haircoat characteristics and physiological parameters in summer and winter, morning and afternoon periods, of Holstein-Gyr x Guzerá crossed heifers in tropical environment. For this, twenty crossbred dairy heifers (Holstein-Gyr x Guzerá), reared in the city of Ibiá, Minas Gerais state, Brazil. Haircoat thickness, i.e. distance from skin surface until hairend, average hair length, number of hairs per unit area, hair angle to the skin surface, cardiac and respiratory rates, rectal and body surface temperatures were measured. Data underwent analysis of variance and the means were compared by F test at 5% significance, except heart and respiratory rates and skin temperature within the season, which were compared by Mann Whitney test at 5%. For rectal temperature, the maximum value found was 39.53 °C in the summer afternoon. In the afternoon, rectal temperature was higher in summer compared to winter. Respiratory and heart rates and coat surface temperature were higher in the summer (34.00 movements min-1; 78.60 beats min-1; 37.97 °C respectively) compared to the winter (27.47 movements minutes -1; 58.72 beats min-1; 34,94ºC, respectively). Haircoat thickness and hair length were larger in winter (0.73; 1.82 cm, respectively) compared to summer (0.49; 1.11 cm, respectively). We concluded that the season of the year and day period interfere with most of the physiological parameters for thermoregulation and haircoat characteristics of crossbred heifers (Holstein-Gyr x Guzerá); however, they keep homeothermy, therefore are adapted to the region, and may be an alternative to be used by farmers of this region.Objetivou-se neste estudo investigar as características morfológicas do pelame e parâmetros fisiológicos no verão e no inverno, pela manhã e tarde, em novilhas cruzadas Holandês-Gir x Guzerá em ambiente tropical. Para isso, utilizaram-se 20 novilhas leiteiras mestiças oriundas do cruzamento de vacas cruzadas Holandês-Gir com touro da raça Guzerá, criadas no município de Ibiá, Minas Gerais. A espessura do pelame, ou seja, distância da epiderme até a superfície superior da capa dos pelos, comprimento médio dos pelos, número de pelos por unidade de área, ângulo de inclinação dos pelos em relação à superfície da epiderme, frequências cardíaca e respiratória, temperaturas retal e da superfície corporal foram mensuradas. Realizou-se análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste F a 5%, exceto frequências cardíaca e respiratória e temperatura superficial dentro da estação, que foram comparadas pelo teste Mann Whitney a 5%. Para temperatura retal o valor máximo encontrado foi de 39,53°C no verão, à tarde. À tarde a temperatura retal foi maior no verão em relação ao inverno. As frequências respiratória e cardíaca e temperatura de superfície do pelame foram maiores no verão (34,00 movimentos minuto-1, 78,60 batimentos minuto-1, 37,97°C, respectivamente) em relação ao inverno (27,47 movimentos minuto-1, 58,72 batimentos minuto-1, 34,94ºC, respectivamente). A espessura e comprimento do pelame apresentaram-se maiores no inverno (0,73; 1,82 cm, respectivamente) em relação ao verão (0,49; 1,11 cm, respectivamente). A estação do ano e o turno interferem na maioria dos parâmetros fisiológicos de termorregulação e características de pelame de bezerras Holandês-Gir x Guzerá, entretanto, mantem a homeotermia e, portanto, são adaptadas a região, podendo ser uma alternativa a ser utilizada pelos criadores desta região

Aplicação do método Bayesiano na estimação de curva de crescimento em animais da raça nelore

As curvas de crescimento geralmente são obtidas por meio do ajuste de funções matemáticas não-lineares, em dois estágios: inicialmente, ajustam-se curvas individuais e, posteriormente, identificam-se efeitos ambientais e genéticos sobre os parâmetros dessas curvas. Porém, este tipo de análise estatística promove perdas de informações por não considerar diretamente esses efeitos no processo de obtenção das curvas. Dessa forma, o método bayesiano constitui solução viável por permitir a realização de uma análise conjunta desses dois estágios. Esse método foi utilizado para ajustar o modelo de Gompertz a dados de peso-idade de gado Nelore. As distribuições marginais a posteriori dos parâmetros “a”(peso na maturidade), R (matriz de covariância residual), β (vetor de efeitos fixos) e 2 σ e (variância do erro) foram obtidas por meio do algoritmo Gibbs Sampler, e as dos parâmetros “b”(parâmetro de integração) e “k” (taxa de maturidade) por meio do algoritmo Metropolis-Hastings. Os efeitos ambientais considerados foram: sexo, idade da vaca no parto e estação de nascimento dos animais. Os resultados permitiram evidenciar que não houve influência de época e idade da vaca no parto sobre os parâmetros das curvas. Em relação ao sexo, os machos apresentaram maior peso adulto(a) em relação às fêmeas.Growth curves of beef cattle are usually study by mathematical nonlinear models. According to the frequentist approach these studies occur in two stages: first, fitting individual growth curves, and later evaluating the environment effects on their parameters. Using this approach for the statistical analysis it is not possible to consider these effects simultaneously in the estimation process. A possible solution is to use a Bayesian framework. The Gompertz model was fitted to weight-age data of Nelore cattle by the Bayesian method. The marginal posterior distributions were obtained using the Gibbs Sampler for a (mature weight), R (residual covariance matrix), β (environment effects) 2 and σ e (variance error) and the Metropolis-Hastings algorithm for b (integration parameter) and k (mature rate). The effects of age at parturition and birth period did not influence any parameter. On the order hand, the males showed a larger mature weight than females

Relationship between FAMACHA© scores and zootechnical indicators of a sheep production system

No Brasil, produtores de cordeiros enfrentam desafios na criação de seus animais devido à alta resistência anti-helmíntica e perda de produtividade devido a parasitoses. Sabe-se que as infecções parasitárias podem reduzir o desempenho de matrizes ovinas, contudo, até a elaboração desse trabalho não foram encontradas pesquisas que mensuraram os efeitos que a anemia refletida pelos graus FAMACHA© podem exercer sobre outros indicadores zootécnicos em um sistema de produção de cordeiros. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi quantificar os impactos das verminoses em matrizes ovinas, representadas pelo grau FAMACHA©, durante a estação de monta e a parição, no desempenho produtivo e reprodutivo de um rebanho ovino de corte. As variáveis avaliadas foram: i) grau FAMACHA© das matrizes à monta e ao parto, ii) escore de condição corporal das matrizes à monta e ao parto, iii) ganho médio diário até o desmame, iv) idade da matriz, v) pesos dos cordeiros ao nascer individual e por parto, vi) peso ao desmame, vii) peso da matriz, viii) prolificidade e ix) sobrevivência pré-desmame. Os tratamentos avaliados corresponderam ao grau FAMACHA© das matrizes durante a monta e parto. As respostas quantitativas foram submetidas à análise de variância e comparadas pelo teste de Duncan, já as respostas qualitativas ou discretas foram avaliadas pelo teste de Kruskal &amp; Wallis e comparadas pelo teste de Dunn. Realizou-se o teste de Wilcoxon para comparar os graus FAMACHA© das matrizes nos momentos de monta e parto. Todas as análises estatísticas foram realizadas no software R-Studio versão 4.2.0 ao nível de 5% de significância. O grau FAMACHA© das matrizes à monta foi relativo ao escore de condição corporal à monta, peso da matriz, sobrevivência pré-desmame, idade da matriz, prolificidade e peso ao nascer coletivo por parto. Já o grau FAMACHA© das matrizes ao parto foi relativo ao escore de condição corporal ao parto, peso da matriz, sobrevivência pré-desmame, pesos ao nascer individual e coletivo por parto, ganho médio diário pré-desmame, peso ao desmame e idade da matriz. Não houve diferença significativa entre os momentos dos graus FAMACHA© das matrizes, indicando que uma ovelha manterá um grau FAMACHA© similar em ambas as fases. Conclui-se que ovelhas com graus FAMACHA© 4 e 5, assim como suas crias, apresentaram os piores desempenhos produtivos e reprodutivos. Em contrapartida, as matrizes com FAMACHA© 1 obtiveram o resultado oposto, mostrando indicadores zootécnicos com valores mais eficientes ao sistema de produção.In Brazil, lamb producers face challenges raising their animals because of high anthelmintic resistance and loss of productivity due to parasites. It is well known that parasitic infections can reduce the performance of sheep. However, until the publication of this work, no research was found that quantified the effects that anemia reflected by FAMACHA© scores can exert on other zootechnical indicators in a lamb production system. The objective of this study was to use the FAMACHA© scores to quantify the impacts of anemia in ewes at breeding and lambing on the productive and reproductive performance of a meat sheep flock. The variables evaluated were i) FAMACHA© score of ewes at breeding and lambing, ii) body condition score of ewes at breeding and at lambing, iii) average daily gain of lambs until weaning, iv) ewe’s age, v) birth weights per individual lamb and litter, vi) weaning weight, vii) ewe’s weight, viii) litter size and ix) pre-weaning survival. The treatments evaluated corresponded to the FAMACHA© score of the ewes during breeding and lambing. Quantitative responses were submitted to analyses of variance and compared by Duncan’s test. In contrast, qualitative or discrete responses were evaluated by the Kruskal &amp; Wallis test and compared to Dunn’s test. The Wilcoxon test was performed to compare the FAMACHA© scores of ewes at breeding and lambing. All statistical analyzes were performed using the R-Studio software version 4.2.0 at a 5% significance level. The FAMACHA© score of breeding ewes was related to the body condition score at breeding, ewe weight, pre-weaning survival, ewe age, litter size, and birth weight. Furthermore, the FAMACHA© score of ewes at lambing was related to the body condition score at lambing, ewe weight, pre-weaning survival, birth weight per lamb and litter, pre-weaning average daily gain, weaning weight, and age of the ewe. There was no significant difference between the test times of the FAMACHA© scores of the ewes, indicating that an ewe will present a similar score at both stages. It was concluded that ewes with FAMACHA© scores of 4 and 5 and their offspring showed the worst productive and reproductive performances. Conversely, the ewes with FAMACHA© 1 obtained the opposite result, demonstrating better technical performance

ESTUDO DE PARÂMETROS DE CRESCIMENTO DE BEZERROS NELORE POR MEIO DE UM MODELO DE REGRESSÃO LINEAR: UMA ABORDAGEM BAYESIANA

O estudo da fase inicial de crescimento de bovinos é de grande importância na identificação de eficiência de crescimento. Utilizou-se o método Bayesiano no ajuste do modelo de regressão linear a dados de peso–idade de novilhos Nelore nascidos nas épocas chuvosa e seca. As amostras das distribuições marginais a posteriori dos parâmetros do modelo foram obtidas através do algoritmo Gibbs sampler. Realizou-se um estudo de simulação de dados para validar o programa computacional utilizado, o qual indicou a eficiência deste. A amostra da distribuição marginal a posteriori para a diferença entre as taxas de crescimento indicou a maior eficiência de crescimento dos animais nascidos na época seca. Em relação à variação das taxas de crescimento, verificou-se que a dos animais nascidos na época chuvosa é mais baixa do que a dos nascidos no período da seca.&#13; PALAVRAS-CHAVE: Bezerros Nelore, método Bayesiano, regressão linear