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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS
IMPORTÂNCIA DO DESEMPENHO REPRODUTIVO DE BOVINOS
Lorraine Cristina Oliveira de Morais Orientador: Prof. Dr. Arcadio de los Reyes Borjas
GOIÂNIA 2011
ii
LORRAINE CRISTINA OLIVEIRA DE MORAIS
IMPORTÂNCIA DO DESEMPENHO REPRODUTIVO DE BOVINOS
Seminário apresentado junto à Disciplina Seminários Aplicados do Programa de Pós Graduação em Ciência Animal da Escola de
Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Goiás
Nível: Mestrado
Área de Concentração: Produção Animal
Linha de pesquisa:
Fatores genéticos e ambientais que influenciam o desempenho dos animais
Orientador: Prof. Dr. Arcadio de los Reyes Borjas – UFG Comitê de Orientação: Prof. Dr. Breno de Faria e Vasconcellos – PUC-GO Prof. Dr. Emmanuel Arnhold – UFG-GO
GOIÂNIA 2011
iii
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... iv
LISTA DE TABELAS .......................................................................................................... v
LISTA DE QUADROS ....................................................................................................... vi
LISTA DE ABREVIATURAS ............................................................................................ vii
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 1
2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................... 2
2.1 Desempenho reprodutivo de bovinos .......................................................................... 2
2.1.1 Importância do desempenho reprodutivo ................................................................. 4
2.2 Seleção baseada em características reprodutivas ...................................................... 5
2.2.1 Perímetro escrotal .................................................................................................... 6
2.2.2 Idade ao primeiro parto, dias para o parto e intervalo de partos ............................... 7
2.2.3 Correlações genéticas entre características reprodutivas e de crescimento ............ 9
2.3 Utilização de biotecnologias para melhora do desempenho reprodutivo ....................10
2.3.1 Inseminação artificial...............................................................................................13
2.3.2 Sexagem de sêmen ................................................................................................15
2.3.3 Produção in vitro de embriões .................................................................................16
2.3.4 Criopreservação do sêmen .....................................................................................17
2.3.5 Transferência de embriões .....................................................................................17
2.3.6 Clonagem ...............................................................................................................18
2.3.7 Marcadores moleculares .........................................................................................18
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................21
REFERÊNCIAS ...............................................................................................................22
iv
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Funções básicas que afetam a eficiência da produção animal 4
FIGURA 2 Curva de crescimento do perímetro escrotal em animais Nelore 7
v
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Valores médios de características reprodutivas desejados para
o rebanho 5
TABELA 2 Correlações genéticas entre características de crescimento 9
TABELA 3 Correlações genéticas entre as características reprodutivas 10
TABELA 4 Estimativa do número de doses de sêmen bovino
comercializado, durante o período de 2007 a 2010, para gado
de corte e leite 14
vi
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 Registro da produção de carne e leite e fatos do Brasil 2
QUADRO 2 Estado atual das biotecnologias em animais e fatores que
influenciam a sua aplicabilidade nos países em
desenvolvimento: reprodução animal, genética e
melhoramento 12
QUADRO 3 Impacto de vários níveis de aumento do uso de inseminação
artificial (IA) no número de doses de sêmen vendidas,
quantidade de leite e carne produzidas e no valor adicional da
receita da pecuária de leite e corte 15
vii
LISTA DE ABREVIATURAS
AFLP polimorfismo de tamanho de fragmento amplificado
DEP diferença esperada na progênie
DNA ácido desoxirribonucleico
DP dias para o parto
FR fertilidade real
IA inseminação artificial
IATF inseminação artificial em tempo fixo
IEP intervalo de partos
IPP idade ao primeiro parto
MAS seleção assistida por marcadores
PCR reação da cadeia de polimerase
PD peso à desmama efeito direto
PDM peso à desmama efeito materno
PE18 perímetro escrotal aos 18 meses de idade
PIV produção in vitro
P18 peso aos 18 meses de idade
RAPD dna polimórfico amplificado aleatoriamente
RFLP comprimento de fragmentos de restrição polimorfismos
RNA ácido ribonucléico
SNP polimorfismos de nucleotídeo único
TE transferência de embriões
TN transferência nuclear
1 INTRODUÇÃO
O Brasil possui o segundo maior rebanho comercial de bovinos do
mundo. Sendo assim, algumas medidas vêm sendo tomadas com o objetivo de
expandir as exportações e melhor atender o mercado interno. Com o
crescimento da população brasileira, que ocasiona demanda crescente de
proteína animal, há necessidade de melhorar substancialmente a produtividade
do rebanho nacional, principalmente no que diz respeito ao desempenho
reprodutivo, que é de fundamental importância na taxa de desfrute e na
determinação de maior ou menor disponibilidade de animais para seleção.
O desempenho reprodutivo dos rebanhos é um dos principais fatores
determinantes da eficiência de produção da bovinocultura, devendo, portanto,
ser considerado nos programas de melhoramento genético. A otimização da
eficiência reprodutiva contribui para o aumento do desempenho e da
lucratividade do sistema de produção pecuário.
O desenvolvimento de biotecnologias da reprodução vem contribuindo
decisivamente para o aumento da produção e, principalmente, da produtividade
na pecuária bovina, ao possibilitar a exploração mais efetiva de animais de valor
genético superior, bem como a preservação de material genético raro ou em
risco de extinção.
Objetivou-se com esse trabalho abordar a importância do
desempenho reprodutivo de bovinos na pecuária brasileira e a utilização de
biotecnologias reprodutivas com o intuito de melhorar o desempenho
reprodutivo.
2
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Desempenho reprodutivo de bovinos
O Brasil possui o segundo maior rebanho bovino comercial do mundo
com cerca de 200 milhões de cabeças, composto em sua maior parte por raças
zebuínas que possuem melhor adaptação ao ambiente tropical. Com um sistema
de produção basicamente a pasto, a atividade pecuária predominante é a de
gado de corte (MAPA, 2011).
Devido ao crescimento da população e do padrão de consumo que
aumenta conforme a renda do consumidor, a pecuária cresce mais rápido do
que outros setores da agricultura. Portanto, transformações no sistema de
produção ocorrem com o intuito de elevar a eficiência econômica e produtiva
deste setor (SILVEIRA et al., 2004; MILAZZOTTO et al., 2008). No QUADRO 1 é
mostrado o registro do aumento da produção de carne e leite no Brasil ao longo
dos anos.
QUADRO 1 - Registro da produção de carne e leite e fatos do Brasil
Produção carne
(toneladas)
Consumo (kg/pessoa/ano)
Preço da carne
(US$/ton)
Produção de leite (ton.)
Preço leite (US$/ton)
Ano 1970 1970 1994 1970 1994
1 845 182 17 1 800 7 353 143 254.97
Ano 2007 2003 2006 2004 2006
9 296 700 33 1550 24 202 409 221.81
Mudança (%)
+500 +94 -20 +350 -10
Fonte: FAO (2011)
A modernização do sistema de produção vem ocorrendo de forma
gradual e algumas medidas foram tomadas com o objetivo de expandir as
exportações e atender a demanda interna, como, por exemplo, a utilização do
3
melhoramento genético animal, que tem contribuído para o crescimento da
pecuária nacional (MUCARI, 2011).
A eficiência reprodutiva dos rebanhos é um dos fatores determinantes
da eficiência total de produção e, portanto, deve ser considerada como critério
de seleção em programas de melhoramento animal (SILVEIRA et al., 2004). De
acordo com TRENKLE & WILLHAM (1977), o mérito reprodutivo é cinco vezes
mais importante para o produtor do que o desempenho de crescimento e 10
vezes mais importante do que a qualidade do produto. Assim, elevados índices
de produção, associados à alta eficiência reprodutiva, devem ser metas que
norteiem os técnicos e criadores a alcançarem maior produtividade e satisfatório
custo-benefício na atividade.
Em todos os programas de melhoramento de bovinos a maior parte
das características avaliadas é de crescimento. Apesar de o desempenho
reprodutivo ter grande importância econômica (assim como características de
crescimento e carcaça), características reprodutivas foram pouco utilizadas nos
programas de melhoramento genético em consequência da sua baixa
herdabilidade e da dificuldade de mensuração, que se deve ao fato de haver
forte influência do meio ambiente (WILLHAM, 1971; FONSECA, 1991).
Rebanhos detentores de elevada precocidade sexual e fertilidade
possuem maior disponibilidade de animais tanto para seleção como para venda,
possibilitando maior intensidade de seleção e, consequentemente, maior
progresso genético e maior lucratividade. Portanto, a fertilidade pode ser
considerada como o fator isolado mais importante na determinação da
lucratividade da atividade pecuária (SILVA et al., 2003).
A reprodução é um processo limitante do desempenho de qualquer
atividade pecuária. A necessidade de quantidade ou a complexa qualidade
atingida com programas de melhoramento genético de nada adiantam se os
processos reprodutivos não funcionarem adequadamente (GORDO, 2011).
4
2.1.1 Importância do desempenho reprodutivo
A taxa reprodutiva de um rebanho afeta a eficiência da produção de
carne, ovos, leite e lã. Os produtos de origem animal são obtidos de duas fontes:
diretamente da fêmea (leite, lã e ovos) ou do crescimento de suas progênies
(carne), como mostrado na FIGURA 1. A eficiência de produção em rebanhos
depende do potencial genético dos animais reprodutores e da habilidade do
criador para gerenciar o animal e o seu ambiente (BRITT, 1986; DICKERSON,
1970).
FIGURA 1 – Funções básicas que afetam a eficiência da produção animal
Fonte: DICKERSON (1970)
Dada a importância do desempenho reprodutivo em bovinos para
produzir tanto leite como carne para venda, há necessidade de atenção às
características que determinam esse desempenho em qualquer programa de
melhoramento genético. O melhoramento genético e a reprodução estão no topo
da pirâmide da produção animal e, portanto, definem a qualidade de todos os
animais utilizados na agricultura (BRITT, 1986).
5
Para obter um ótimo desempenho reprodutivo em bovinos de corte é
necessário extrair a máxima performance de cada fêmea. Isto requer que cada
vaca tenha um parto a cada 12-13 meses, com o primeiro parto aos 24 meses
de idade. O alcance destes objetivos depende da detecção do estro, começando
por volta de 40 dias pós-parto, e os animais sendo inseminados para
conceberem em média entre 85 e 115 dias pós-parto (AZEVÊDO et al., 2001). O
desempenho médio desejado para as características reprodutivas no rebanho
são apresentados na TABELA 1.
TABELA 1 – Valores médios de características reprodutivas desejados para o
rebanho
Característica Objetivo
Intervalo de partos (dias) 365-395
Intervalo Parto/Concepção – Período de serviço (dias) 85-115
Taxa de concepção no 1º serviço (%) 50-60
Idade média ao primeiro parto (meses) 24-25
Número médio de partos por fêmea >3
Fonte: adaptado de AZEVÊDO et al. (2001)
2.2 Seleção baseada em características reprodutivas
No Brasil, nos últimos anos, os programas de melhoramento genético
de bovinos deixaram de enfatizar, exclusivamente, características de
crescimento e acrescentaram características ligadas ao desempenho
reprodutivo. Essas vêm se destacando por permitirem que o criador utilize
animais mais jovens à puberdade, diminuindo assim, o intervalo de gerações.
Com base no fato de que quanto menor o tempo para a entrada do animal na
vida reprodutiva, maior será a rentabilidade e a produtividade do rebanho, torna-
se indispensável a inclusão, nos programas de seleção, de critérios que
indiquem precocidade sexual e que, ao mesmo tempo, possuam expressiva
variabilidade genética aditiva, e correlação genética favorável com outras
características economicamente importantes (MUCARI, 2011).
6
Para ambos os sexos a idade à puberdade, característica indicadora
da precocidade sexual dos animais, é uma importante característica reprodutiva
a ser considerada nos programas de melhoramento. A utilização da idade ao
primeiro parto e dias para o parto como características observadas nas fêmeas,
bem como a idade à puberdade avaliada nos machos pelo perímetro escrotal,
devem ser incluídas em programas de melhoramento genético na pecuária de
corte (SILVEIRA et al., 2004; BERGMANN, 1999b).
2.2.1 Perímetro escrotal
Dentre as características indicadoras de fertilidade e precocidade
sexual, usadas como critérios de seleção, a única amplamente empregada na
maioria dos programas de melhoramento genético é o perímetro escrotal
(BOLIGON et al., 2008).
De acordo com BERGMANN et al. (1999a), a avaliação do perímetro
escrotal em touros deve ser feita antes dos 24 meses de idade por ser esse o
período que antecede, ou coincide, com o início da atividade reprodutiva. Os
testículos crescem mais rapidamente e de forma linear próximo à puberdade O
crescimento dos testículos, como é mostrado na FIGURA 2, forma uma curva
sigmóide, com fase inicial mais lenta, seguida de um pico que coincide com a
puberdade. Posteriormente, ocorre crescimento lento, indicando que o animal
atingiu a maturidade sexual.
Embora a seleção para aumento do perímetro escrotal não ocasione
benefício econômico direto, este está geneticamente correlacionado com várias
características reprodutivas de machos e fêmeas e com características
ponderais. Adicionalmente, o perímetro escrotal possui alta herdabilidade é de
fácil mensuração com baixo custo. Dessa forma, sua inclusão tem sido
recomendada nos programas de melhoramento genético para a eficiência
reprodutiva dos bovinos (BERGMANN, 1999a).
7
FIGURA 2 – Curva de crescimento do perímetro escrotal em animais Nelore
Fonte: BERGMANN et al. (1999a)
De acordo com resultados obtidos por GRESSLER et al. (2000) é
possível obter melhora das características reprodutivas das fêmeas via seleção
para aumento do perímetro escrotal nos machos. Os mesmos autores afirmam
que seleção para perímetro escrotal medido aos 12 meses seria mais efetiva
que a seleção do perímetro medido aos 18 meses de idade, quando se deseja
obter melhoria relacionada às características reprodutivas das fêmeas.
2.2.2 Idade ao primeiro parto, dias para o parto e intervalo de partos
As características reprodutivas de fêmeas são pouco enfatizadas nos
programas de melhoramento genético, principalmente pelo fato de possuírem
baixa herdabilidade e pela falta de registros confiáveis. Porém, têm ocorrido
mudanças no sentido de incluir o mérito genético de características reprodutivas
em avaliações genéticas. Poucas são as características desta categoria para as
quais os sumários de avaliação genética publicam DEPs (Diferença Esperada na
Progênie). No Brasil, as características dias para o parto e a idade ao primeiro
8
parto foram incluídas em sumários da raça Nelore. Há a necessidade de estudos
com mais características mensuradas diretamente nas fêmeas e que possam ser
indicativas de precocidade sexual e fertilidade (LOBO et. al., 1999; PEREIRA et
al., 2002).
A característica dias para o parto, medida nas fêmeas, foi incluída em
análises genéticas em substituição do intervalo de partos. De acordo com
BERGMANN et al., 1999b, o intervalo de partos apresenta maiores vieses e
erros de mensuração e estimação do que a variável dias para o parto. Essa
medida tem sido utilizada para a avaliação do desempenho reprodutivo de
fêmeas por indicar a habilidade individual de conceber cedo na estação de
acasalamento e parir cedo na estação de nascimento. Além disso, identifica as
fêmeas mais férteis e os touros cujas filhas apresentaram menor número de dias
para o parto (PEREIRA et al., 2000).
A idade ao primeiro parto e o intervalo de partos são características
importantes na produção bovina, tanto do ponto de vista econômico quanto
genético, pois estão diretamente ligadas à eficiência reprodutiva dos rebanhos
(PADUA et al., 1994).
Em experimento com o objetivo de avaliar novilhas em diferentes
idades de acasalamento, SILVA et al. (2005) encontraram que a antecipação da
idade ao primeiro acasalamento de 24 para 18 meses de idade é viável
biologicamente. Entretanto, para obter melhores índices reprodutivos no
acasalamento aos 18 meses, são necessárias melhorias na fase de recria das
fêmeas bovinas, para que alcancem maior peso vivo no primeiro acasalamento.
O primeiro acasalamento aos 18 meses, em razão das menores taxas de
prenhez, apresentou menor produtividade e eficiência no sistema de cria que o
acasalamento aos 24 meses. De acordo com VIEIRA et al. (2005) a manutenção
da condição corporal acima de 3,0 é condição necessária para a boa eficiência
reprodutiva das vacas na fase de cria. Vacas primíparas precisam ser mantidas
com condição corporal igual ou superior a 3,5 para apresentarem taxa elevada
de prenhez.
Em estudos realizados por SILVA et al. (2003) foi analisada a
característica habilidade de permanência, que é a probabilidade da vaca estar
presente no rebanho a uma idade específica, dado que teve a oportunidade de
alcançar esta idade. É uma importante medida reprodutiva de fêmeas que,
9
recentemente, têm recebido maior atenção por parte dos pesquisadores. Por ser
de fácil mensuração e possuir herdabilidade de 0,21, a utilização dessa
característica como critério de seleção poderia contribuir para o aumento da
fertilidade e acelerar o progresso genético da habilidade de permanência das
vacas no rebanho.
2.2.3 Correlações genéticas entre características reprodutivas e de
crescimento
SILVEIRA et al. (2004), realizaram estudos com o objetivo de
investigar os efeitos de alguns fatores ambientais e estimar componentes de
(co)variâncias e parâmetros genéticos para as características produtivas e
características reprodutivas em um rebanho do Estado de Mato Grosso do Sul.
As correlações genéticas encontradas (Tabela 2) entre as características de
crescimento observadas neste trabalho, referentes às características produtivas
peso a desmama (PD) e peso aos 18 meses de idade (P18), PD e perímetro
escrotal aos 18 meses de idade (PE18) e P18 e PE18, foram de 0,44, 0,81 e
0,46, respectivamente, sugerindo que a seleção para o aumento de uma
acarretará em melhoria da outra, por intermédio de seleção.
TABELA 2 – Correlações genéticas entre características de crescimento
Características P18 PE18 PDM
PD 0,44 0,81 0,27
P18 - 0,46 0,68
PE18 - - -0,12
PD= peso a desmama efeito direto; PDM= peso à desmama efeito materno; P18= peso
aos 18 meses de idade; PE18= perímetro escrotal aos 18 meses de idade.
Fonte: SILVEIRA et al. (2004)
As correlações genéticas para as características reprodutivas
encontram-se na Tabela 3. As características avaliadas nas fêmeas
apresentaram valores negativos, de magnitude média e alta. No caso da
correlação genética da FR com IEP (-0,90), com IPP (-0,89) e com DP (-0,86),
10
obteve-se valor favorável, indicando que, ao se selecionar para aumento da FR
(apesar da baixa herdabilidade), os genes envolvidos estarão contribuindo para
diminuição dessas outras características. Para as correlações genéticas entre
PE18 do filho e as características reprodutivas da mãe, observaram- se somente
estimativas negativas, sendo que a relacionada com DP foi a mais alta (-0,46).
Este resultado significa que seleção no macho para PE18 deve melhorar
também características reprodutivas nas fêmeas. As correlações genéticas entre
PE18 e as características reprodutivas das fêmeas na população foram
negativas, baixas a médias, sendo com DP a mais alta (-0,46), (SILVEIRA et al.,
2004).
Valores semelhantes para correlação genética entre PE18 e IPP
(-0,22) foram encontrados por PEREIRA et al. (2000). Em estudos realizados por
NÁJERA (1991), foi encontrado valor muito diferente para correlação genética
entre IEP e IPP (0,47).
TABELA 3 – Correlações genéticas entre as características reprodutivas
Característica IEP IPP DP PE18
FR -0,9 -0,89 -0,86 -0,12
IEP - -0,69 -0,21 -0,19
IPP - - -0,30 -0,23
DP - - - -0,46
FR= fertilidade real; IEP= intervalo de partos; IPP= idade ao primeiro parto; DP= dias
para o parto; PE18= perímetro escrotal aos 18 meses de idade.
Fonte: SILVEIRA et al. (2004)
2.3 Utilização de biotecnologias para melhora do desempenho reprodutivo
Além da seleção de animais superiores em relação aos caracteres de
reprodução, busca-se também o desenvolvimento de biotecnologias reprodutivas
com o objetivo de aumentar o desempenho produtivo e reprodutivo e a
lucratividade dos rebanhos comerciais (VASCONCELOS & MENEGHETTI,
2006).
11
Apesar de algumas biotecnologias existirem há mais de 50 anos, nos
últimos dez anos houve aperfeiçoamento das já existentes e o desenvolvimento
de novas, além disso, vários centros de pesquisa migraram para locais próximos
ao produtor. Algumas técnicas têm grande aplicabilidade a campo como, a
inseminação artificial, a sexagem de sêmen, a criopreservação, a produção in
vitro e a transferência de embriões, enquanto outras ainda permanecem
limitadas a centros de pesquisa, como a clonagem (MILAZZOTTO et al., 2008).
O advento do IA na década de 1930 representou o início de uma
revolução na criação tradicional de animais. A posterior descoberta na década
de 1950 de que o glicerol atua como um crioprotetor para sêmen, removeu as
barreiras para o uso da IA, expandindo seu potencial de forma exponencial. O
armazenamento prolongado de espermatozóides congelados permite que um
único macho acasale com milhares de fêmeas, sem restrições impostas pela
geografia e tempo. Estes desenvolvimentos foram seguidos pela sincronização
do estro, indução da ovulação múltipla e transferência de embriões (TE),
sexagem de esperma e embriões, produção de embriões in vitro e clonagem por
transferência nuclear. Além disso, os recentes desenvolvimentos em marcadores
moleculares associados com o uso da bioinformática abriu a possibilidade de
identificação de variações genômicas e genes importantes para o melhoramento
genético animal. O movimento em curso para utilização de marcadores
moleculares em conjunto com tecnologias de reprodução, tais como IA e
produção in vitro de embriões tende a acelerar ainda mais a mudança genética
para obter animais com características desejadas. O estado atual das
biotecnologias e os fatores que influenciam a sua aplicabilidade nos países em
desenvolvimento: reprodução animal, genética e melhoramento, é mostrado no
QUADRO 2 (FAO, 2011).
12
QUADRO 2 - Estado atual das biotecnologias animal e fatores que influenciam a sua aplicabilidade nos países em
desenvolvimento: reprodução animal, genética e melhoramento
Inseminação Artificial
Marcadores Moleculares
Criopreservação Sexagem de sêmen
Clonagem
Extensão do uso moderada baixa baixa baixa baixa
Aceitação pública e governamental alta alta alta alta baixa
Atual capacidade técnica para usá-lo moderada baixa moderada baixa baixa
Atual capacidade técnica para adaptar ou
desenvolver
baixa baixa baixa baixa baixa
Infra-estrutura e materiais e ferramentas
disponíveis para seu uso
moderada baixa baixa baixa baixa
Custo relativo moderada alta moderada alta alta
Habilidades necessárias para a aplicação moderada moderada alta moderada alta
Potencial para gerar impacto (período de
tempo <10 anos)
alta baixa alta baixa baixa
Fonte: FAO (2011)
13
A utilização de qualquer biotecnologia em um rebanho submetido à
avaliação genética traz vantagens muito relevantes, pois é possível identificar de
forma mais precisa os animais superiores geneticamente. A intensidade de
seleção pela identificação precoce dos animais de maior valor genético, ocasiona
diminuição do intervalo de gerações (MARSON et al., 2003).
2.3.1 Inseminação artificial
Dentre as principais biotecnologias reprodutivas, destaca-se a
inseminação artificial (IA) como ferramenta importante na difusão do material
genético superior de origem paterna. É uma técnica simples que possui baixo
custo e fornece bons resultados na seleção e melhoramento genético de um
rebanho (GONÇALVES et al., 2001).
Em relação às vantagens da IA, destacam-se a padronização do
rebanho, o controle de doenças sexualmente transmissíveis, a organização do
trabalho na fazenda e a diminuição do custo de reposição de touros. Outra
vantagem é a realização de cruzamento industrial com touros de raças altamente
precoces e com alto ganho de peso, mas pouco adaptadas às condições
tropicais, além disso, pode-se utilizar o sêmen de touros mesmo após a sua
morte. Entretanto, o principal benefício desta técnica é o melhoramento genético,
obtido com a utilização de sêmen de reprodutores com comprovado valor
genético no rebanho selecionado. Embora seja uma técnica simples, a IA exige
um criterioso e rígido controle das suas etapas, que vai desde a seleção do
reprodutor doador do sêmen até o treinamento do inseminador (TORRES-
JUNIOR et al., 2009).
Dificuldades na técnica de IA, como a detecção de cios, o baixo
número de animais inseminados e necessidade de mão de obra em tempo
integral, levaram à busca por alternativas que contornassem essas situações sem
comprometer os índices reprodutivos. Portanto, surgiram as técnicas de
sincronização de cios e de ovulação por meio da utilização de hormônios, que
permitem a realização da inseminação artificial em tempo fixo (IATF) e
possibilitam inseminar um grande número de animais (em torno de 400
14
inseminações/dia) no período mais apropriado aos técnicos sem a necessidade
de observar os cios (BARUSELLI et al., 2004; AYRES et al., 2006; TORRES-
JÚNIOR et al., 2007).
Em relação ao mercado de sêmen, a quantidade total de doses
comercializadas no Brasil teve crescimento constante desde 2007 (TABELA 4). A
venda de sêmen de gado de corte sobressaiu à de gado de leite e a quantidade
comercializada em 2010 foi maior que o dobro, do número de doses vendidas em
2007 (ASBIA, 2010).
TABELA 4 – Estimativa do número de doses de sêmen bovino comercializado,
durante o período de 2007 a 2010, para gado de corte e leite
Descrição 2007 2008 2009 2010
Corte 237.116 353.158 524.603 665.107
Leite 174.659 237.282 254.146 271.085
Total 411.776 590.440 778.749 936.192
Fonte: ASBIA (2010)
Em simulação realizada por FERRAZ (2001), foi previsto aumento na
quantidade de vacas inseminadas em 30, 50, 70, 100, 200 e 500%. As variáveis
onde o impacto foi estimado são o número de doses de sêmen vendidas por ano,
a quantidade de Kg de leite e carne adicionalmente produzidas e a receita
adicional gerada. No QUADRO 3 são mostrados os resultados dessa simulação.
O aumento em 500% no número de vacas inseminadas no Brasil representaria
inseminação em 18,5% das vacas leiteiras, enquanto que nos países
desenvolvidos são inseminados mais de 60% do rebanho leiteiro. Em relação ao
gado de corte, esse aumento elevaria a proporção de vacas inseminadas em
14,8%, sendo que em países desenvolvidos chega a mais de 40%. Este aumento
aparentemente absurdo no número de inseminações artificiais colocaria o Brasil
em posição intermediária entre os países desenvolvidos e os em desenvolvimento
quanto ao uso da IA. Os resultados obtidos pelo aumento na inseminação são
importantes (em torno de 1.500 mil t de leite e 370 mil t de carne). Com esse
15
acréscimo nas inseminações haverá aumento da produção de leite e carne com
um valor de cerca de US$650 milhões por ano.
QUADRO 3 – Impacto de vários níveis de aumento do uso de inseminação
artificial (IA) no número de doses de sêmen vendidas, quantidade
de leite e carne produzidas e no valor adicional da receita da
pecuária de leite e corte
Percentagem de aumento de uso de IA
Característica 30 50 70 100 200 500
Gado de leite
Doses de sêmen
vendidas (x 1.000) 535,3 892,1 1.248,9 1.784,2 3.568,3 8.920,8
Leite (milhões t) 89,2 148,7 208,2 297,4 594,7 1.486,8
US$ (milhões) 22,3 37,2 52,0 74,3 148,7 371,7
Gado de corte
Doses de sêmen
vendidas
(x 10.000)
719,0 1.198,4 1.677,7 2.396,7 4.793,4 11.983,5
Carne (mil t) 22,2 37,0 51,8 74,0 148,0 370,1
US$ (milhões) 16,7 27,8 38,9 55,5 111,0 277,6
Fonte: FERRAZ (2001)
2.3.2 Sexagem de sêmen
A possibilidade de produzir, em escala comercial doses de sêmen com
espermatozóides portadores do cromossomo X ou Y, aumenta os benefícios da
utilização da inseminação artificial. A sexagem de sêmen contribui na
maximização da produção animal, pois o sexo do bezerro é um dos fatores
determinantes para o desempenho do agronegócio. Essa tecnologia é um auxílio
na maximização do progresso genético entre gerações, de acordo com as
necessidades de cada programa de melhoramento genético. Por exemplo, em
fazendas produtoras de leite, o bezerro macho tem pouco ou nenhum valor
16
zootécnico. Já, em fazendas de corte comerciais, o bezerro macho é mais
interessante devido ao seu maior potencial de produção (LIMA, 2006).
As vantagens no uso do sêmen sexado são diversas: melhor
programação das populações do rebanho, maior ganho na produção de carne e
leite, facilidade em direcionar reposição de matrizes, ganhos genéticos e redução
de tempo na seleção de plantéis, melhor direcionamento nos testes de progênie,
etc. Entretanto, o custo desse sêmen é maior do que o sêmen não sexado
(convencional), tornando necessária uma análise econômica prévia ao uso dessa
tecnologia (LIMA, 2006).
2.3.3 Produção in vitro de embriões
A produção in vitro de embriões (PIV), promove o avanço genético e
incrementa o potencial reprodutivo com acasalamento de animais superiores.
Adicionalmente, essa técnica pode ser utilizada para impedir o descarte precoce
de fêmeas portadoras de alterações adquiridas pela forma natural ou via
transferência de embriões. A PIV é também uma excelente ferramenta para
pesquisa de fenômenos biológicos que ocorrem durante a maturação, fecundação
e cultivo in vitro de oócitos, capacitação espermática e eventos relacionados ao
início do desenvolvimento embrionário na fase de pré-implantação. Devido à sua
capacidade de produzir um grande número de embriões, a PIV se tornou um
instrumento indispensável para outras biotécnicas como a clonagem e a
transferência de núcleos (GONÇALVES et al., 2007; RUBIN et al., 2009).
As diversas vantagens e aplicações dessa biotécnica estão
relacionadas à determinação e controle do sexo dos produtos, rápidas e melhores
possibilidades para executar programas de cruzamento, estimação do efeito
materno sobre a descendência, rápida multiplicação de raças, facilidade de
importação e exportação de material genético da fêmea, formação de bancos de
gametas congelados, aumento da eficiência do sêmen congelado de alto valor
genético e estudo e desenvolvimento de outras biotécnicas reprodutivas a partir
da micromanipulação de gametas e embriões (GONÇALVES et al., 2001).
17
2.3.4 Criopreservação do sêmen
Os princípios básicos desta técnica são a suspensão do metabolismo e
a manutenção das características espermáticas por um período prolongado de
tempo. O processo da criopreservação do sêmen é realizado por etapas, com a
seguinte ordem: diluição, resfriamento, congelação, armazenamento e
descongelação. A preservação das estruturas espermáticas após a congelação
ocorre pela interação entre o diluidor, crioprotetor, curvas de resfriamento e
congelação e descongelação (AMANN & PICKETT, 1987).
A criopreservação de sêmen promove a conservação do germoplasma
masculino por tempo indeterminado. Em associação com a inseminação artificial,
representa um mecanismo eficiente para difusão do material genético de animais
superiores, reduz o risco de acidentes e transmissão de doenças reprodutivas
decorrentes da monta, facilita a comercialização e o transporte do material
genético. Além disso, em caso de acidente ou morte do reprodutor, pode ser
estocado o seu material genético (CASTELO et al., 2008).
2.3.5 Transferência de embriões
A transferência de embriões (TE) é uma técnica que permite recolher
embriões de uma fêmea doadora e transferi-los para fêmeas receptoras com o
intuito de completar o período de gestação. A fêmea doadora é induzida a
superovulação por meio de tratamento hormonal. Os óvulos obtidos são
fertilizados dentro da doadora. Os embriões se desenvolvem, são removidos e
implantados na fêmea receptora para concluir o tempo de gestação restante
(FAO, 2011).
A importância desta técnica para a produção animal está na
possibilidade de uma fêmea produzir um número de descendentes acima do que
seria possível obter fisiologicamente durante sua vida reprodutiva. A TE fornece a
base técnica para viabilizar a implementação de biotecnologias afins, como a
produção de clones. Em relação ao melhoramento genético animal, é um
18
importante instrumento porque acelera e atribui maior precisão no processo de
seleção (GONÇALVES et al., 2001).
Citando como exemplo uma vaca que produz durante sua vida útil de
4-6 produtos, com o uso da técnica de TE, ela pode produzir de 40-50 produtos.
Na atualidade brasileira, em condições naturais, a contribuição da vaca dentro do
melhoramento genético do rebanho está limitada a uma progênie de no máximo 4
bezerros. O aumento significativo de progênies pela TE permitirá maior difusão
dos genótipos de vacas superiores. Portanto, essa é uma técnica que permite
maior intensidade de seleção das fêmeas (SOUZA, 2008).
2.3.6 Clonagem
A replicação de DNA e outras moléculas e de células geneticamente
idênticas para produzir um organismo idêntico são todos exemplos de clonagem.
Clones de organismos inteiros podem ser produzidos por divisão de embriões ou
transferência nuclear, incluindo núcleos de blastômeros, células somáticas e
células-tronco (FAO, 2011).
A transferência nuclear atende a programas de melhoramento
genético, pela multiplicação de animais com características genéticas desejáveis.
Mesmo com vários estudos sobre o assunto, a transferência nuclear ainda possui
baixa eficiência, além de complicações observadas nos produtos obtidos
(PEREIRA & FREITAS, 2009).
2.3.7 Marcadores moleculares
O desenvolvimento de técnicas moleculares tem permitido o avanço
no conhecimento de como determinados genes influenciam características de
interesse econômico. Nos últimos anos, essa nova dimensão tem tornado mais
acessível a analise genética de animais através da habilidade de clonagem e
seqüenciamento dos genes responsáveis pela expressão de características de
produção, o que facilitou o reconhecimento e o uso de polimorfismos de DNA
19
como marcadores genéticos. Os marcadores moleculares são sequencias de
DNA que podem ser identificadas e mapeadas, sendo utilizados para identificar e
localizar genes específicos nos cromossomos (JANGARELLI, 2010).
Os marcadores moleculares revelam polimorfismos de DNA entre
indivíduos geneticamente relacionados. Estas marcas são alterações na
sequência de nucleotídeos na molécula de DNA denominadas de polimorfismos.
Como 90% do genoma é composto por sequências não codificadoras, ou seja,
que carregam uma seqüência de nucleotídeos que não será transcrita em RNA
funcional, nem traduzida em proteína, a maioria dessas alterações são estáveis e
não acarretam em mudanças fenotípicas. Isto favorece a tolerância pelo indivíduo,
a transmissão para os descendentes e a fixação dos polimorfismos dentro de uma
população. Com exceção dos gêmeos idênticos, cada indivíduo apresenta um
padrão polimórfico único, devido a grande diferença no número e no tipo de
variações estáveis ao longo da molécula de DNA, o que é conhecido por
polimorfismo genético (DIAS-SALMAN et al., 2009).
Marcadores que tem uma associação estatística com características
fenotípicas podem ser usados para selecionar os animais para o fenótipo
desejado (MAS). Podem também ser usados para aumentar a eficiência da
introdução (introgressão) de genes de uma raça para outra por meio de repetidos
retrocruzamentos. Diferentes tipos de marcadores estão disponíveis, como os
RAPDs (DNA polimórfico amplificado aleatoriamente), os microssatélites
(repetições de DNA) e os SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único) (FAO,
2011).
Os programas de melhoramento genético de raças bovinas podem se
beneficiar do uso de marcadores moleculares na sexagem de embriões, em
testes de paternidade e, principalmente, na seleção assistida por marcadores.
Nesse último caso, a seleção consiste em transferir genes ou conjunto de genes
desejáveis de maneira mais rápida e eficiente, utilizando um menor número de
animais e gerações. A introdução de genótipos superiores, bem como a detecção
de doenças genéticas, pode aumentar o ganho genético anual e tornar mais
eficiente a produção de bovinos de corte. Marcadores moleculares ligados às
características quantitativas não irão de forma alguma substituir os métodos
tradicionais de seleção, mas poderão auxiliar geneticistas quantitativos através do
20
fornecimento de informações referentes ao genótipo, o que aumentará o ganho
genético e diminuirá o intervalo entre gerações quando genótipos superiores
forem detectados isso porque os genótipos superiores serão detectados
precocemente (DIAS-SALMAN et al., 2009).
Recentemente, a empresa Pfizer Saúde Animal lançou no mercado o
painel de marcadores de DNA CLARIFIDE™, útil para a predição genética de
características economicamente importantes de reprodução, crescimento e
habilidade materna e carcaça. É o primeiro índice de seleção baseado em
características genômicas. Com esse painel de marcadores será possível indicar
os pontos genéticos favoráveis e desfavoráveis de cada animal e, portanto,
poderá ser utilizado para decisões de acasalamento com o objetivo de produzir
progênies geneticamente superiores.
21
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O desempenho reprodutivo tem importante papel no sistema de
produção bovino. É devido à taxa reprodutiva de um rebanho que se tem
eficiência na produção de carne, leite, ovos e lã. Portanto antes de produzir, o
animal tem que reproduzir para se ter uma eficiência de produção satisfatória.
Devido a importância da reprodução em gerar produtos de origem
animal para venda, é necessária atenção à mesma em qualquer programa de
melhoramento genético. O potencial genético reprodutivo dos animais é a base
para a produtividade do rebanho. Características de fertilidade deveriam ser mais
utilizadas em programas de melhoramento devido ao grande benefício econômico
que pode ser proporcionado. Além disso, é necessário aumentar a frequência de
utilização das biotecnologias reprodutivas para proporcionar aumento do
desempenho produtivo e reprodutivo e da lucratividade dos rebanhos comerciais.
Atualmente, trabalhos científicos que abordam a importância
econômica do desempenho reprodutivo são escassos, principalmente pelo fato de
ser dada mais importância a pesquisas sobre eficiência do produto final no
sistema de produção animal (carne e leite, por exemplo). Portanto, é necessária a
realização de estudos que apontem a importância econômica e o impacto
causado pela eficiência reprodutiva na pecuária brasileira.
22
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