Genotype interaction by production level in the genetic evaluation of European Swiss cattle in Mexico

Genetic improvement programs include herds that differ in factors such as climate, nutrition, management conditions, among others, which is reflected in the productive level of the animals. The objective of this study was to determine the magnitude of the genotype interaction by production level (PGI) for weight at 365 days of age (BP) in European Swiss bovine recorded in Mexico. In total, 12,928 PA records of animals born in the period 1988 to 2011 were used, with a pedigree of 27,844 animals. The information was provided by the Mexican Association of Swiss Cattle Breeders Registry. Three environments were defined according to the phenotypic average of PA of the contemporary group: low (n = 3,993), medium (n = 5,164) and high (n = 3,771). The components of variance were obtained using an animal model and with the ASReml software, in which each environment was defined as a different characteristic (bivariate analyzes). The model included the fixed effect of the contemporary group and the direct additive genetic effect as random. The estimated heritability varied between 0.09 and 0.23 across the different pairs of environments. The estimated genetic correlations were 0.45, 0.14, and 0.68 for low vs. medium, low vs. high, and medium vs. high, respectively. The presence of PGI in this study suggests heterogeneity of variances between defined environments. The genetic correlation values obtained indicate the presence of the genotype interaction by level of production for the weight per year of the population of Swiss European cattle, so this effect should be considered in future genetic evaluations

Comparación de ecuaciones para ajustar curvas de crecimiento de vacas Holstein, Jersey y Jersey x Holstein en pastoreo

The objective of the study was to compare the goodness of fit of four nonlinear equations to describe the growth curves of Jersey, Holstein, and Jersey x Holstein cows in grazing. The Brody, Gompertz, von Bertalanffy, and Logistic equations were fitted to the data (n= 2,315) on weight and age of Jersey (n= 54), Holstein (n= 6) and Jersey x Holstein (n= 30) cows. For each animal, genotype and equation, the parameters A, b and k that generated the best-fit growth curves were estimated. In each of the four equations compared, parameter A corresponds to the upper asymptote of the curve and estimates the ‘mature weight’ of the animal, parameters b and k represent the integration constant and the maturation rate. For the growth curves of Jersey cows and Jersey x Holstein crosses, the Gompertz and von Bertalanffy equations produced the best fit. In contrast, the Logistic equation had the best fit for the growth curves of Holstein, followed closely by the Gompertz and von Bertalanffy equations. Under the management and feeding conditions of the animals in this study, the growth curves of the females of the three genotypes studied can be fitted with the von Bertalanffy equation.El objetivo del estudio fue comparar la bondad de ajuste de cuatro ecuaciones no lineales para describir las curvas de crecimiento de vacas Jersey, Holstein, y Jersey x Holstein en pastoreo. Las ecuaciones de Brody, Gompertz, von Bertalanffy, y Logística se ajustaron a los datos (n= 2,315) de peso y edad de vacas Jersey (n= 54), Holstein (n= 6) y Jersey x Holstein (n= 30). Para cada animal, genotipo y ecuación, se estimaron los parámetros A, b y k que produjeron las curvas de crecimiento de mejor ajuste. En cada una de las cuatro ecuaciones comparadas, el parámetro A corresponde a la asíntota superior de la curva y estima el ‘peso maduro’ del animal, los parámetros b y k representan la constante de integración y la tasa de maduración. Para las curvas de crecimiento de las vacas Jersey y las cruzas de Jersey x Holstein, las ecuaciones de Gompertz y de von Bertalanffy produjeron el mejor ajuste. En contraste, la ecuación Logística tuvo el mejor ajuste para las curvas de crecimiento de Holstein, seguida muy de cerca por las ecuaciones de Gompertz y von Bertalanffy. En las condiciones de manejo y alimentación de los animales en este estudio, las curvas de crecimiento de las hembras de los tres genotipos estudiados pueden ajustarse con la ecuación de von Bertalanffy

Effects of addition of exogenous fibrolytic enzymes on digestibility and milk and meat production: A systematic review

El articulo esta publicado en una revista de Open accessExogenous fibrolytic enzymes (EFE) added to the ruminant diet can increase fiber digestibility and production efficiency. A systematic review was conducted to understand the interactions between EFE and diet on digestibility and animal performance. The database included variables from 384 experiments with EFE and 264 controls from 85 papers published since 2000 (classification criteria: 1) type of study (in vitro, in situ, in vivo), 2) type of ruminants (sheep, Buffaloes, goats, beef and dairy cattle), 3) primary EFE activity (Cellulases (Cel) or Xylanases (Xyl)), 4) forage proportion (FP), 5) type of plant (TP: legumes or grasses), 6) number of ingredients in diets, and 7) application time (AT)). In over of 52.85% of cases, EFE improved the degradability of dry matter (DMD), neutral and acid detergent fiber (NDFD and ADFD), in vitro gas production (GP), volatile fatty acids (VFA), the acetate: propionate ratio (A:P ratio), protein and fat milk, milk yield and average daily gain (ADG) (by 7.78–21.85%). Cel improved organic matter degradability (OMD), GP, VFA, milk yield, and milk protein and fat content. EFE in FP≥40% diets enhanced the ADG, and in grass-based diets increased the dry matter intake (DMI). The AT of EFE affected the DMD, NDFD, and ADFD. Significant correlations were found between the improvements of NDFD or ADFD with DMD (r>0.59), milk yield (r=0.64), and ADG (r=0.59). In conclusion, many factors interact with EFE supplementation effects, but EFE consistently enhanced the DMD, NDFD, and ADFD of ruminant diets, which are related to improvements in productive performance

Caracterización técnica, social y económica de las empresas del hato bovino jersey de registro en México

In México, there are no studies whose purpose has beencharacterizing the production units with registered cattle herds.These studies are important because they allow designingsuccessful genetic improvement programs and the transfer oftheir results to commercial producers. The objective of thisstudy was to characterize registered Jersey herds in México.A questionnaire was applied to all of the members of theAsociación Mexicana de Criadores de Ganado Jersey de Registro,and descriptive statistics were obtained. The registered Jerseycattle population in México is small (approximately 4000animals), it is distributed primarily in the central area of thecountry, and most of the herds (85%) have a recent origin(since 1995). Selection in the herds is scarce, activities forgenetic improvement are focused on identifying the animalsand collecting productive records; therefore, genetic progressis primarily through semen and animal imports, generatingtechnical and economic dependency on other countries. In spiteof having national genetic evaluations of the animals, theircommercialization by farmers is not the main activity, which iswhy the transfer of outstanding genetic material to commercialproducers is scarce. The installed capacity in animals, lands,and infrastructure and equipment is sufficient to implementgenetic improvement programs. Jersey cattle producers have inaverage 15 years of schooling and 24 in cattle-raising.En México no se dispone de estudios cuyo propósito haya sido lacaracterización de las unidades de producción con hatos de bovinosde registro. Estos estudios son importantes, ya que permitendiseñar programas de mejoramiento genético exitosos y la transferenciade sus resultados a productores comerciales. El objetivode este estudio fue caracterizar los hatos Jersey de registro enMéxico. Se aplicó un cuestionario a la totalidad de los miembrosde la Asociación Mexicana de Criadores de Ganado Jersey deRegistro y se obtuvieron estadísticos descriptivos. La poblaciónde bovinos Jersey de registro en México es pequeña (aproximadamente4000 animales), se distribuye principalmente en elcentro del país y la mayoría de los hatos (85%) tienen un origenreciente (a partir de 1995). La selección en los hatos es escasa,las actividades de mejoramiento genético se enfocan a identificarlos animales y recolectar registros productivos; por lo que elprogreso genético es principalmente vía importaciones de semeny animales, generando dependencia técnica y económica de otrospaíses. A pesar de contar con evaluaciones genéticas nacionalesde los animales, su comercialización por criadores no es la actividadprincipal, por lo que la transferencia de material genéticosobresaliente a productores comerciales es escasa. La capacidadinstalada en animales, terrenos, e infraestructura y equipo es suficientepara implementar programas de mejoramiento genético.Los criadores de bovinos Jersey tienen en promedio 15 años deescolaridad y 24 de experiencia en la cría de bovinos

Comparación de definiciones de grupos contemporáneos en la evaluación genética de bovinos Suizo Europeo

Six alternatives of contemporary group (CG) definition for the genetic evaluation of weaning weight of Braunvieh cattle in Mexico were evaluated. Different alternatives of CG definition were formed by combining three minimum CG sizes (3, 7 or 10 records) and its consideration either as a fixed or random effect. The models included the direct and maternal genetic effects, their covariance, and permanent environment as random effects, and the linear and quadratic effects of cow age at calving as a covariate. The CG were formed by combining the effects of year and season of birth, calf's rearing condition, herd, and calf sex. The six alternatives of CG definition were compared using the descriptive statistics of the predicted breeding values and their accuracies, (co)variances and genetic parameters, and both the correlation between the predicted breeding values, and between their corresponding accuracies. On average, the accuracies of the direct genetic effects were slightly higher when CG was considered fixed than when it was fitted as random effect. For the maternal genetic effects there was no difference. The highest accuracies were obtained with a CG size of at least seven records. For both, the direct and maternal genetic effects, the CG size of seven records produced the highest heritability estimates, regardless of CG being fitted as fixed or random effect. The best alternative of contemporany group definition was a minimum of seven records and its inclusion as a fixed effect in the model for the genetic evaluation of this breed in Mexico.Se evaluaron seis alternativas para definir grupos contemporáneos (GC) en la evaluación genética nacional para peso al destete de bovinos Suizo Europeo en México. Los GC se formaron mediante la combinación de tres tamaños mínimos (3, 7 ó 10 registros) y su consideración como efecto fijo o aleatorio. Los modelos incluyeron los efectos aleatorios: genético directo y materno, su covarianza, y ambiente permanente. Además, se consideraron los efectos lineal y cuadrático de la covariable edad de la vaca al parto. Los GC se formaron combinando los efectos de año y época de nacimiento, condición de crianza, hato y sexo de la cría. Las seis alternativas de GC se compararon mediante: estadísticos descriptivos de los valores genéticos predichos y sus exactitudes, (co)varianzas y parámetros genéticos, y asociaciones entre los valores genéticos predichos, y entre las exactitudes correspondientes. Para los efectos genéticos directos, los promedios de exactitud fueron ligeramente mayores considerando GC como aleatorio en lugar de fijo, mientras que para los efectos genéticos maternos no hubo diferencias. Las exactitudes mayores se obtuvieron con un mínimo de siete registros por GC. Tanto para efectos genéticos directos como maternos, los estimadores de heredabilidad más altos se observaron con el tamaño mínimo de siete registros por GC, independientemente si los análisis lo consideraron como efecto fijo o aleatorio. La mejor alternativa de definición de grupos contemporáneos fue considerar un mínimo de siete registros y su inclusión como efecto fijo en los análisis genéticos para esta raza en México

Parámetros genéticos para caracteres asociados a la curva de crecimiento de bovinos Tropicarne/Genetic parameters for characters associated with the growth curve of Tropicarne cattle

El objetivo del presente estudio fue estimar parámetros genéticos para el peso adulto (PEA) y tasa de crecimiento (TAC) de bovinos Tropicarne, derivados del modelo no lineal de Brody; así como analizar las posibles relaciones genéticas de estas variables con el peso al destete (PD). Se analizaron 994 datos de PEA (kg) y de TAC (kg−1 mes−1 ) y 1 506 datos de PD ajustado a 240 d. Los valores promedio y la desviación estándar (±) para PEA, TAC y PD (kg) fueron de 419.1 ± 94.4, 0.0081 ± 0.0039 y 206.8 ± 34.1, respectivamente. El pedigrí se integró por 2 504 individuos. Se realizó un análisis multivariado, a partir de un modelo mixto que consideró como efectos jos los grupos contemporáneos y la covariable edad de la vaca al parto (lineal y cuadrático); y como aleatorios los efectos genéticos directos y maternos, maternos de ambiente permanente y residuales. Se estimó la heredabilidad directa (h2 a ) y materna (h2 m), las correlaciones genéticas entre los efectos directos (raa), los maternos (rmm), y los directos con maternos (ram). Las h2 a oscilaron de 0.18 a 0.30, y las h2 m de 0.07 a 0.39; lo cual indica una probable respuesta a la selección en PEA y TAC. Todas las correlaciones genéticas fueron positivas en un intervalo de 0.09 a 0.87, con excepción de raa entre PEA y TAC (-0.57); este antagonismo genético indica que los individuos con tasas altas de crecimiento no son los de mayor peso adulto

Indicadores de estrés en bovinos por el uso de prácticas de manejo en el embarque, transporte y desembarque

El objetivo fue evaluar el efecto del estrés producido durante el transporte y prácticas de manejo antes o después del traslado de animales, en relación con indicadores fisiológicos y de comportamiento en bovinos al inicio de la etapa de finalización. Se utilizaron 124 toretes provenientes de los Estados de Veracruz y Chiapas, los cuales fueron transportados al estado de México para su finalización (500 y 851 km, 15 y 20 h, respectivamente). Los tratamientos fueron: 1) manejo de recepción al embarque en el lugar de origen (ME), 2) ME + aplicación de un β-bloqueador al embarque (MEβ), 3) manejo de recepción al desembarque en el corral de finalización (MD), y 4) MD + aplicación de un β-bloqueador al embarque (MDβ). Los datos fueron analizados con el procedimiento GLM de SAS. El peso vivo (PV) promedio disminuyó 42 kg por animal (11.3%) al desembarque, con una recuperación de 35 kg a los 10 días después del desembarque. Los toretes con MEβ tuvieron menos pérdidas de PV (37.6 kg) que los que recibieron ME o MDβ (47.5 y 44.5 kg), sin diferencias (P>0.05) con MD (38.7 kg). Los indicadores de estrés más importantes fueron los cambios en PV, ácidos grasos libres, glucosa y cortisol, detectándose diferencias (P0.05). Se recomienda aplicar el manejo MEβ y atender prioritariamente el periodo desde el embarque hasta el desembarque de los animales

Análisis de pedigrí en la determinación de la diversidad genética de poblaciones bovinas para carne mexicanas

The objective of this study was to evaluate genetic diversity of seven Mexican beef cattle populations, using pedigree analyses. The analyses were carried out with the Endog software, using information of the registered animals on national herd-book of each breed. The size of the populations studied were: Angus (AN)= 73,271; Black Brangus (BN)= 68,474; Red Brangus (BR)= 12,925; Hereford (HE)= 13,248; Limousin (LI)= 53,221; Salers (SA)= 14,065; and Braunvieh (SE)= 184,788. In general, the populations showed important improvements in pedigree integrities for the more recent 10 yr, with comparative parameters to other published in cattle populations. The generation interval varied among breeds from 5.1 to 7.2 yr. The average inbreeding and relatedness coefficients were relatively low in the different populations (0.9-4.2 and 0.3-6.5 %, respectively); although increases of these indicators during the 10 more recent years were detected in some breeds (BN, BR and HE). The effective population size of studied populations fluctuated between 24 and 192, with values lower than 50 in BR and SA. The parameters related with probability of gene origin indicated that the unbalanced contribution of founders, the bottlenecks and genetic drift have had an important effect on the current populations with the consequent losses in genetic diversity. It is recommended to continue or adopt mating strategies that minimize inbreeding and the intensive use of few animals to maintain genetic variability in future generations, and to increase the genetic diversity through the strategical use of genes from other countries.El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de siete poblaciones de bovinos para carne en México, mediante análisis de sus pedigríes. Los análisis se realizaron con el programa Endog, utilizando información de los animales inscritos en el libro genealógico nacional de cada raza. Los tamaños de los pedigríes estudiados fueron: Angus (AN)= 73,271; Brangus Negro (BN)= 68,474; Brangus Rojo (BR)= 12,925; Hereford (HE)= 13,248; Limousin (LI)= 53,221; Salers (SA)= 14,065; y Suizo Europeo (SE)= 184,788. En general, las poblaciones mostraron mejoras importantes en la integridad de sus pedigríes en los 10 años más recientes, con parámetros comparables a los publicados en otras poblaciones de bovinos. El intervalo generacional varió de 5.1 a 7.2 años entre razas. Los coeficientes de consanguinidad y de relación genética aditiva promedio fueron relativamente bajos en las diferentes poblaciones (0.9-4.2 y 0.3-6.5 %, respectivamente); aunque en algunas razas (BN, BR y HE) se detectaron incrementos de estos indicadores en los 10 años más recientes. El tamaño efectivo de población fluctuó entre 24 y 192, con valores menores que 50 en BR y SA. Los parámetros relacionados con la probabilidad de origen de los genes indican que las contribuciones desbalanceadas de los animales fundadores, los cuellos de botella y la deriva genética, han tenido un efecto importante en las poblaciones actuales, con la consecuente pérdida de diversidad genética. Se recomienda continuar o adoptar estrategias de apareamiento que minimicen la consanguinidad, y el uso intensivo de pocos animales para mantener la variabilidad genética de futuras generaciones, así como ampliar la diversidad genética mediante el uso estratégico de genes provenientes de otros países.

Long-term thermal sensitivity of Earth’s tropical forests

The sensitivity of tropical forest carbon to climate is a key uncertainty in predicting global climate change. Although short-term drying and warming are known to affect forests, it is unknown if such effects translate into long-term responses. Here, we analyze 590 permanent plots measured across the tropics to derive the equilibrium climate controls on forest carbon. Maximum temperature is the most important predictor of aboveground biomass (−9.1 megagrams of carbon per hectare per degree Celsius), primarily by reducing woody productivity, and has a greater impact per °C in the hottest forests (>32.2°C). Our results nevertheless reveal greater thermal resilience than observations of short-term variation imply. To realize the long-term climate adaptation potential of tropical forests requires both protecting them and stabilizing Earth’s climate

Sensitivity of South American tropical forests to an extreme climate anomaly

The tropical forest carbon sink is known to be drought sensitive, but it is unclear which forests are the most vulnerable to extreme events. Forests with hotter and drier baseline conditions may be protected by prior adaptation, or more vulnerable because they operate closer to physiological limits. Here we report that forests in drier South American climates experienced the greatest impacts of the 2015–2016 El Niño, indicating greater vulnerability to extreme temperatures and drought. The long-term, ground-measured tree-by-tree responses of 123 forest plots across tropical South America show that the biomass carbon sink ceased during the event with carbon balance becoming indistinguishable from zero (−0.02 ± 0.37 Mg C ha −1 per year). However, intact tropical South American forests overall were no more sensitive to the extreme 2015–2016 El Niño than to previous less intense events, remaining a key defence against climate change as long as they are protected