Estudo de características morfométricas em equinos Mangalarga Marchador por meio de modelo animal e componentes principais
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
Nesta tese, foram desenvolvidos dois trabalhos com os objetivos de avaliar a evolução
genética para características morfométricas, determinar quais destas medidas mais explicam a
variabilidade fenotípica e verificar como a utilização dessas pode afetar a resposta esperada a
seleção em equinos Mangalarga Marchador. Foram utilizados dados de 38.341 animais,
nascidos entre os anos de 1987 a 2012, e uma matriz de parentesco com 77.719 animais. No
primeiro trabalho, para estimação dos parâmetros e valores genéticos foram avaliadas 12
características morfométricas sendo, altura na cernelha (AC); altura na garupa (AG);
comprimento de cabeça (CCA); comprimento de corpo (CCO); comprimento de espádua
(CE); comprimento de garupa (CG); comprimento de pescoço (CP); comprimento de dorso
lombo (DL); largura de cabeça (LC); largura de garupa (LG); perímetro de canela (PC);
perímetro de tórax (PT). Foram estimadas tendências genéticas para cada característica onde o
valor genético foi regredido em função do ano de nascimento. As herdabilidades foram altas e
variaram de 0,48 a 0,65. Os coeficientes de variação aditivos foram baixos e variaram de
1,61% a 5,23%. As tendências genéticas de 11 das 12 características avaliadas foram
significativas, evidenciando pequenos ganhos para as características ao longo do período
avaliado. As herdabilidades para as características morfométricas para a raça Mangalarga
Marchador foram altas, em contrapartida a variabilidade e as tendências genéticas foram
baixas, indicando que a seleção pode ser praticada para essas características, mas os ganhos
efetivos serão baixos. Uma vez que os dados morfométricos são amplamente utilizados na
seleção fenotípica de equinos, torna-se importante avaliar geneticamente tais características,
que indicam possibilidade de obter-se ganhos genéticos selecionando para as mesmas. No
segundo trabalho as características fenotípicas foram submetidas à análise de componentes
principais e posteriormente a eliminação das variáveis com autovalor abaixo de 0,70 foi
realizada a avaliação genética por meio de um modelo multicaracterístico com seis
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características que mantidas por apresentar maior capacidade em explicar a variância total
observada, sendo estas AG, CG, CP, DL, LC e LG. Uma segunda análise multicaracterística
em que as 12 características foram agrupadas duas a duas e analisadas por meio do modelo foi
realizada afim de validar os resultados da análise multivariada em selecionar variáveis que, de
fato, devem ser utilizadas como critérios de seleção em delineamentos de programas de
melhoramento de equinos Mangalarga Marchador. Por meio da análise multivariada
verificou-se que seis autovalores foram inferiores a 0,70, indicando que este é o número de
variáveis a serem descartadas no modelo. Após a exclusão das variáveis, as características que
permaneceram no modelo foram capazes de explicar 80,04% da variabilidade total observada.
As médias à posteriori das herdabilidades obtidas por meio do modelo multicaracterístico com
seis características foram iguais a AG (0,48), CG (0,32), CP (0,29), DL (0,38), LC (0,36) e
LG (0,30). As correlações genéticas estimadas por este mesmo modelo variaram de baixas a
moderadas e de modo geral, as correlações residuais e fenotípicas variaram de baixas a
moderadas. As herdabilidades obtidas por meio do modelo multicaracterístico com duas
características foram de baixas a moderadas. As correlações genéticas foram altas entre AC e
AG, entre CCO e AC e entre CCO e AG. Verificou-se que, por meio da análise de
componentes principais é possível selecionar as medidas morfométricas mais representativas
para a raça Mangalarga Marchador. Dessa maneira a avaliação genética dos animais não
necessita de ser realizada com todas as características e tornando a seleção mais eficiente.
Abstract
In this thesis, two studies were developed to evaluate the genetic evolution for morphometric
traits, to determine which of these measures most explain the phenotypic variability and to
verify how the use of these can affect the expected response to selection in Mangalarga
Marchador equines. Data from 38,341 animals, born between 1987 and 2012, and a
relationship matrix with 77,719 animals were used. In the first work, for the estimation of
genetic parameters and values, 12 morphometric traits were evaluated, being height at withers
(AC); height at croup (AG); head length (CCA); body length (CCO); shoulder length (CE);
croup length (CG); neck length (CP); back and loin length (DL); head width (LC); croup
width (LG); perimeter of cannon bone (PC); perimeter of thorax (PT). Genetic trends were
estimated for each trait where the genetic value was regressed according to the year of birth.
The heritabilities were high and ranged from 0.48 to 0.65. The additive coefficients of
variation were low and ranged from 1.61% to 5.23%. The genetic trends of 11 of the 12 traits
evaluated were significant, evidencing small gains for the traits during the evaluated period.
The heritabilities for the morphometric traits for the Mangalarga Marchador breed were high,
in contrast the variability and the genetic tendencies were low, indicating that the selection
can be practiced for these traits, but the effective gains will be low. Since morphometric data
are widely used in the phenotypic selection of equines, it is important to genetically evaluate
these traits, which indicate the possibility of obtaining genetic gains by selecting them. In the
second study the phenotypic traits were submitted to the analysis of main components and
later the elimination of the variables with eigenvalues below 0.70, the genetic evaluation was
performed by means of a multi-character model with six traits that were maintained due to
their greater capacity to explain the variance being AG, CG, CP, DL, LC and LG. A second
multivariate analysis in which the 12 traits were grouped two by two and analyzed through the
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model was performed in order to validate the results of the multivariate analysis in selecting
variables that, in fact, should be used as selection criteria in program designs improvement of
equine Mangalarga Marchador. Through the multivariate analysis it was verified that six
eigenvalues were less than 0.70, indicating that this is the number of variables to be discarded
in the model. After excluding the variables, the traits that remained in the model were able to
explain 80.04% of the total variability observed. The averages a posteriori of the heritabilities
obtained through the multi-character model with six traits were equal to AG (0.48), CG
(0.32), CP (0.29), DL (0.38), LC (0, 36) and LG (0.30). Genetic correlations estimated by this
same model ranged from low to moderate and, in general, residual and phenotypic
correlations ranged from low to moderate. The heritabilities obtained through the multi
character model with two traits were low to moderate. Genetic correlations were high between
AC and AG, between CCO and AC and between CCO and AG. It was verified that, through
the analysis of main components, it is possible to select the most representative morphometric
measurements for the Mangalarga Marchador breed. In this way the genetic evaluation of the
animals does not need to be performed with all the traits and making the selection more
efficient.
Assunto
Ciência Animal
Palavras-chave
Analise multivariada, Melhoramento animal, Mangalarga