Productive and Genetic Parameters of In Vitro Production of Nelore Embryos in the State of Acre, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.30210

Keywords:

Beef cattle farming; In Vitro embryo production; Fixed effects; Heritability; Correlations.

Abstract

This study aimed at evaluating retrospective data in order to establish non-genetic and genetic parameters of In Vitro Embryo Production (IVP) of the Nelore breed, in the State of Acre, Brazil. Therefore, data from 1,292 sessions of ultrasound-guided follicular aspirations performed in 571 Nellore donors, distributed in ten farms in Acre, between 2015 and 2018, were collected and analyzed in order to estimate production and non-genetic parameters, by using the Generalized Least Squares Method with SAS Software, and genetic effects by the Restricted Maximum Likelihood Method, by using MTDFREML software. Mean values ​​for number of oocytes, embryos and pregnancy by aspiration per cow of 30.05, 9.82 and 3.03, were respectively obtained; and mean conversion rates of oocyte/embryo, embryo/pregnancy and oocyte/pregnancy of 34.19; 38.39 and 10.68%, respectively. For the genetic effects, it was observed that the heritability presented low to medium magnitude, thus indicating genetic variability for the production of oocytes, embryos and pregnancy. Phenotypic and genetic correlations between total number of oocytes, embryos and pregnancy were positive and of high magnitude, indicating that selection for increased oocyte production results in increased embryo production and pregnancy rate. It is concluded that the non-genetic effects on In Vitro Embryo Production should be considered in the genetic evaluation models for these traits, and the heritability estimates found in this study, despite being of low to moderate magnitudes, indicate that there is additive genetic variability for the selection of donors with the best genetic potential for the production of oocytes, embryos and pregnancies.

References

Alves, D. F., Rauber, L. P., Rubin, F. B. et al. (2003). Desenvolvimento embrionário in vitro de oócitos bovinos mantidos em líquido folicular ou TCM-hepes. Braz. J. Vet. Res. Anim. Sci., 40, (4), 279-286.

Andrade, G. A., Fernandes, M. A., Knychala, R. M. et al. (2012) Fatores que afetam a taxa de prenhez de receptoras de embriões bovinos produzidos in vitro. Rev. Bras. Reprod. Anim., 36, (1), 66-69.

Baruselli, P. S., Sá Filho, M. F., Martins, C. M. et al. (2006). Superovulation and embryo transfer in Bos indicus cattle. Theriogenology, 65, (1), 77-88.

Boldman, K., Kriese, L., Van Vleck, L. D. et al. (1995). A set of programs to obtain estimates of variances and covariances: a manual for use of MTDFRENL. Lincoln: USDA/ARS, 115.

Caldas-Bussiere, M. C. et al. (2021). A L-arginina na produção in vitro de embriões bovinos: perspectivas para o futuro. Rev Bras Reprod Anim, 45, (4), p.600-607.

Coelho, L. A., Esper, C. R., Garcia, J. M. et al. (1998). Avaliação das condições de maturação oocitária e do efeito do reprodutor na produção in vitro de embriões bovinos. Braz. J. Vet. Res. Anim. Sci., 35, (3), 120-122.

Costa Filho, L. C. C., Queiroz, V. L. D., Rosa, L. S. et al. (2013). Fatores que interferem na eficiência reprodutiva de receptoras de embrião bovino. Arq. Ciênc. Vet. Zool. UNIPAR, 16, (2).

Junqueira, J. R. C., Freitas, J.C., Alfieri, A. F., Alfieri, A. A. (2006). Avaliação do desempenho reprodutivo de um rebanho bovino de corte naturalmente infectado com o BoHV-1, BVDV e Leptospira hardjo. Semina: Ci. Agr., 27, (3).

Konig, S., Bosselmann, F., Borstel, V. et al. (2007). Genetic analysis of traits affecting the success of embryo transfer in dairy cattle. J. Dairy Sci., 90, (8),3945-3954.

Loiola, M. V. G., Chalhoub, M., Rodrigues, A. S. et al. (2014). Validação de um programa de produção in vitro de embriões bovinos com transporte de oócitos e de embriões por longas distâncias. Ciênc. Anim. Bras., Goiânia, 15, (1), 93-101.

Mello, R. R. C., Mello, M. R. B., Sousa, S. L. G. et al. (2016). Parâmetros da produção in vitro de embriões da raça Sindi. Pesq. Agropec. Bras., 51, (10), 1773-1779.

Merton, J. S., Roos, A. P. W., Mullaaat, E. et al. (2009a). Factors effecting oocyte quality and quantity in commercial application of embryo techonologies in the cattle breeding industry. Theriogenology, 59, 651-674.

Merton, J. S. et al. (2009b). Genetic parameters for oocyte number and embryo production within a bovine ovum pick-up–in vitro production embryo-production program. Theriogenology, 72, (7), 885-893.

Morotti, F., Sanches, B. V., Pontes, J. H. F., Basso, A. C., Siqueira, E. R., Lisboa, L. A., Seneda, M. M. (2014). Pregnancy rate and birth rate of calves from a large-scale IVF program using reverse-sorted semen in Bos indicus, Bos indicus-taurus and Bos taurus cattle. Theriogenology, 81,696-701.

Nascimento, P. S., Chaves, M. S, Santos Filho, A. S. et al. (2015). Produção in vitro de embriões utilizando-se sêmen sexado de touros 5/8 Girolando. Ciênc. Anim. Bras., 16, (3), 358-368.

Neves, M. M., & Marques JR, A. P. (2008). Senescência reprodutiva feminina em mamíferos. Rev. Bras. Reprod. Anim., 32, 133-140.

Neves, S., Cavalieri, F. L. B., Emanuelli, I. P. (2016). Influência das condições climatológicas nas variáveis reprodutivas de fêmeas bovinas da raça Nelore. In: VIII mostra interna de trabalhos de iniciação científica i mostra interna de trabalhos de iniciação tecnológica e inovação, Anais... UNICESUMAR – Centro Universitário de Maringá, PR.

Nogueira, E. N., Cardoso, G. S., Marques Junior, H. R. et al. (2012). Effect of breed and corpus luteum on pregnancy rate of bovine embryo recipients. Ver. Bras. Zootec., 41, (9), 2129-2133.

Peixoto, M. G. C. D., Pereira, C. S., Bergmann, J. A. G. et al. (2004). Genetic parameters of multiple ovulation traits in Nellore females. Theriogenology, 62, (8),1459-1464.

Peixoto, M. G. C. D., Bergmann, J. A. G., Fonseca, C. G. et al. (2006). Effects of environmental factors on multiple ovulations of zebu donors. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., 58, (4), 567-574.

Peixoto, M. G. C. D., Bergmann, J. A. G., Suyama, E. et al. (2007). Logistic regression analysis of pregnancy rate following transfer of Bos indicus embryos into Bos indicus× Bos taurus heifers. Theriogenology, 67, (2), 287-292.

Peixoto, M. G. C. D., Fonseca, C. G., Penna, M. T. T. (2002). Análise multivariada de resultados da ovulação múltipla seguida de transferência de embriões de doadoras zebuínas Multivariate analysis of multiple ovulation followed by embryo transfer results from zebu donors. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., 54, (5),492-500.

Pereira, J. C. C. (2008). Melhoramento genético aplicado à produção animal, Belo Horizonte.

Pereira, A., S., Shitsuka, D., M., Parreira, F., J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.

Perez, B. C., Peixoto, M. G. C. D., Bruneli, F. T. et al. (2015). Parâmetros genéticos para características relacionadas à produção de oócitos e embriões em doadoras da raça Guzerá. In: Embrapa Gado de Leite-Artigo em anais de congresso (ALICE). In: Reunião Anual Da Sociedade Brasileira De Zootecnia, 52, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Zootecnia.

Pontes, J. H. F., Mello Sterza, F. A., Basso, A. C. et al. (2011). Ovum pick up, in vitro embryo production, and pregnancy rates from a large-scale commercial program using Nelore cattle (Bos indicus) donors. Theriogenology, 75, (9), 1640-1646.

Queiroz, I. F. et al. (2022). Melatonina: Efeitos Na Produção in vitro de embriões bovinos. Revista Interação Interdisciplinar, (01), p.18-26.

Ribeiro, L. V. P., Rigolon, L. P., Cavalieri, F. L. B. et al. (2011). Recuperação de oócitos e produção in vitro de embriões de vacas estimuladas com FSH ou ECG. Arch. Zootec., 60, (232),1021-1029.

Rosa, A. N., Martins, E. N., Menezes, G. R. O. et al. (2013). Melhoramento genético aplicado em gado de corte: Programa Geneplus - Embrapa. Embrapa Gado de Corte. Livro científico (ALICE).

Serafim, P. R., Gomes, G. M., Gomes, L. P. M. et al. (2018). Sêmen bovino sexado: A produção in vitro de embriões pode ser influenciada pelo touro doador do material genético? Rev. Saúde, 9, (1), 4-08.

Silva, A. P. T. B., Mello, R. R. C., Ferreira, J. E. et al. (2015). Efeito do acasalamento entre a doadora e o touro (Holandês versus Gir) na produção in vitro de embriões bovinos. B. Indústr. Anim., Nova Odessa, 72, (1), 51-58.

Scanavez, A. L., Campos, C. C., Santos, R. M. (2013). Taxa de prenhez e de perda de gestação em receptoras de embriões bovinos produzidos in vitro. Arq. Bras. Med. Vet. e Zootec., 65, (3), 722-728.

Statistical Analysis System - SAS. (2002). User's guide. Cary: SAS Institute, 525p.

Vieira, R. J. (2012). Biotécnicas aplicadas à reprodução bovina: generalidades. Ciência Animal, Fortaleza, 22, (1), 55-65.

Viana, J. H. M., Siqueira, L. G. B., Palhão, M. P. et al. (2010). Use of in vitro fertilization technique in the last decade and its effect on Brazilian embryo industry and animal production. Act. Sci. Vet., 38, (2), 661-674.

Viana, J. H. M., Siqueira, L. G. B., Palhao, M. P., & Camargo, L. S. A. (2012). Features and perspectives of the Brazilian in vitro embryo industry. Animal Reprodução, 9, (1), 12-18.

Watanabe, Y. F., & Oliveira Filho, E. B. (2000). Efeito de reprodutores, distribuídos em três grupos genéticos, na produção in vitro de embriões bovinos. Arq. Vet., 16, 22-27.

Published

31/05/2022

How to Cite

PINHEIRO, A. K. .; CARNEIRO JUNIOR, J. M. .; PINTO NETO, A.; GREGIANINI, H. A. G. .; GREGIANINI , J. T. F. .; SATRAPA, R. A. .; TRENKEL, C. K. G. .; BRAGA, A. P. .; SILVA, M. S. . Productive and Genetic Parameters of In Vitro Production of Nelore Embryos in the State of Acre, Brazil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 7, p. e45311730210, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i7.30210. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/30210. Acesso em: 4 jul. 2022.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences