Bayesian inference for stayability as selection criteria in Nelore beef cattle

As novas biotecnologias em reprodução, como a transferência de embriões e a fecundação in vitro, de certo modo, despertaram nos produtores e pesquisadores da área de melhoramento animal o interesse na seleção de fêmeas, antes pouco explorada dada a grande ênfase empregada na seleção e avaliação de reprodutores machos. A cada ano é percebido que a pecuária de corte funciona como uma empresa e, como tal, deve-se preocupar com todos os detalhes e não enfocando apenas um, como o mais importante, e é com isso que o Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN-USP) estuda cada vez mais um número maior de características como, stayability e suas possíveis aplicações à seleção das vacas Nelore, pois tem grande importância econômica. Com o objetivo de analisar a característica stayability sob enfoque Bayesiano, em registros de produção de vacas da raça Nelore, inicialmente foram implementados dois tamanhos de cadeia de Gibbs (225 ou 550 mil), dois períodos de descarte amostral (25 ou 50 mil) e duas formas de tomadas de amostra (a cada 1000 ou 250 rodadas). Os registros foram codificados como 0 (fracasso, ou menos de três partos até os 6 anos de idade) ou 1 (sucesso, ou pelo menos três partos até os 6 anos de idade) e os arquivos sofreram restrição ou não para NEP (Número Efetivo de Progênie), para número de touros dentro do grupo de contemporâneos (GC) e exclusão de grupos inteiros com média para a característica igual a 0 ou 1 (ou seja, sem variabilidade dentro do GC). Testaram-se três definições para GC. Utilizou-se o software MTGSAM for threshold (Multiple-Trait Gibbs Sampler for Animal Models), sob modelo unicaráter de touro-avô materno, para obtenção de componentes de (co)variância, estimativas de herdabilidade e soluções para cada touro (que originam as Diferenças Esperadas na Progênie - DEPs). As análises resultaram em amostras com baixa correlação serial, mostraram pequenas diferenças entre as estimativas pontuais de herdabilidade e alta correlação de rank para as DEPs dos 4180 touros avaliados. Adotou-se a implementação tamanho da cadeia/descarte amostral/amostragem como 225mil/25mil/1000 para as análises subseqüentes. A comparação entre estimativas de herdabilidade obtidas sob modelo de limiar e sob modelo linear não mostrou vantagens do primeiro, sendo que análises sob modelo linear, que têm reduzido tempo de processamento, poderiam ser preferidas quando houver muitos registros de produção, bastando transformar as estimativas de herdabilidade para escala subjacente. As comparações, sob modelo linear ajustadas para escala subjacente, entre a stayability padrão (0 ou 1) e a alternativa (considerando o número de partos até os seis anos de idade para aquelas vacas antes codificadas com valor 1), mostraram que podem ocorrer alterações na classificação de um número significativo de touros avaliados, mesmo sendo nas posições intermediárias do rank, talvez pela ligeira capacidade da característica alternativa em detectar variabilidade entre touros. Classificaram-se os 4180 touros em ordem decrescente e foram estudadas as genealogias dos 42 melhores (também chamados de TOP 1% ou aqueles que apresentam DEP para stayability superior a 57,6%) para identificar famílias importantes e avaliar a variabilidade genética da stayability. Além do touro Karvadi Imp. (essencialmente presente como avô, bisavô ou tataravô das mães dos touros TOP1%), outros genearcas com grande representatividade entre os TOP1% foram os touros Godhavari Imp. (via Kurupathy e Neofito), Rolex (via Cardeal), Rastã e Falo da BV (estes últimos pela via materna).The new reproduction technologies like embryo transfer and in vitro fertilization brought to animal breeding researchers, and producers, a growing interest in the selection of females, which was a subject not well explored before, when the focus used to be only on evaluation and selection of males. The beef cattle industry is becoming more competitive each year, and the producers must think about all the aspects and details that can affect the production process. The PMGRN-USP (Nelore Breeding Program of the São Paulo University) studies a large number of traits to be used as selection criteria. Among these traits, there is stayability, which has a great economic importance. The aim of this project was to analyze the trait stayability, with a Bayesian approach, in a Nelore cattle population. Firstly, the implementation used two lengths of Gibbs chain (225 or 550 thousand), two periods of burn-in (25 or 50 thousand) and two thinning intervals (at each 1000 or 250 rounds). The cows were classified as 0 (failure, or less than three calves until six years of age), or 1 (success, or at least 3 calves until six years of age). The data were, or were not, restricted for NEP (Effective Number of Progeny), for number of sires in the contemporary group (GC), and for lack of variability in the contemporary group. Three different definitions of GC were tested. The software MTGSAM for threshold (Multiple-Trait Gibbs Sampler for Animal Models) was used, under an univariate sire-maternal grandsire model to get the (co)variance components, the heritability estimate and the solutions to each sire (that are used to get the Expected Progeny Differences - EPD). The results showed a low serial correlation in the samples, small differences among heritability estimates and a high rank correlation among the EPD estimates of the 4180 sires evaluated. The implementation 225000/25000/1000 was adopted to the subsequent analysis. The comparison between the heritability estimates obtained under the threshold model and the linear model didnt show any advantage to the first. The analysis under linear models could be preferred because of its reduced processing time in large data sets, needing only a transformation of the heritability estimates to the underlying scale. The comparisons, under linear model adjusted to the underlying scale, between the standard stayalility (0 or 1) and the alternative (obtained from the perception of the fertility differences among the cows classified as 1) showed a variation in the position of a considerable number of sires in the rank, maybe because the alternative trait gets some additional variation among sires. 4180 sires were classified in a rank and the genealogies of the 42 best sires (or TOP 1%, or the ones with stayability EPD greater than 57,6%) were studied to identify major families and evaluate the genetic variation of stayability. Besides of Karvardi Imp (a bull very present as an ascendant (2, 3 or 4 generations) of the dams of the TOP1% sires), another founder sires with influence among the TOP1% were Godhavari Imp (via Kurupathy and Neofito), Rolex (via Cardeal), Rastã, and Falo da BV (the last two via maternal)