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Os últimos vinte anos caracterizaram-se pela proliferação de tecnologias que tornaram possível decifrar o genoma das espécies, localizar e identificar particularidades na sua seqüência, elucidar as suas funções dentro dos sistemas biológicos e, sobretudo, começar a entender os mecanismos que controlam as interações entre os genótipos e os estímulos ambientais, que são responsáveis pela diversidade fenotípica. Estes estudos sobre as bases moleculares da variabilidade fenotípica abriram uma nova abordagem científica, caracterizada pela multiplicidade das questões envolvidas, que resultou no surgimento de novas áreas de pesquisa, cujos conhecimentos estão sendo aplicados em diversos campos da biologia, inclusive na zootecnia. Tendo em vista o grande impacto que tais conhecimentos estão tendo sobre a compreensão dos fenômenos biológicos, parece ser oportuno fazer uma avaliação das potencialidades de aplicação das abordagens de Genômica Funcional em pesquisas de nutrição e alimentação de ruminantes. Nesse contexto, este artigo está focado na descrição das principais "ferramentas genômicas" disponíveis e na discussão sobre a viabilidade de se utilizar as informações por elas geradas em benefício da produção animal.The last twenty years have been characterized by some remarkable technological advances in the field of genomics which were essential to unveil the genome of varies species. Furthermore, these genomic advances contributed to pinpoint particularities in genome sequences which might be associated with phenotypic variations, therefore, it became possible to study functions associated with specific sequences in a more holistic context within biological systems. More importantly, the blossoming in genomics contributed to a better understanding on the mechanisms that control the interactions between genotype and environmental factors which are responsible for phenotypic variability. Genomic advances also promoted innovative and multi-dimensional scientific perspectives in research fields of biology, such as in animal science. Having in mind the remarkable impacts of genomics on the understanding of biological phenomena, it becomes clear that an assessment of the potential applications of functional genomics in the field ruminant nutrition should be performed. For this reason, this paper reviews several important genomic tools, and discusses the feasibility of using these tools towards an enhancement of animal production.

A tecnologia de microarrays, ou microarranjos de DNA, possibilita a avaliação simultânea da expressão de milhares de genes em diferentes tecidos em determinado organismo, em diferentes estágios de desenvolvimento ou condições ambientais. Microarrays são bastante utilizados em experimentos de genômica funcional com diversas espécies animais e vegetais, e têm sido gradativamente incorporados em diferentes áreas da pesquisa zootécnica, como crescimento e metabolismo, resposta imune a doenças, reprodução e resposta a fatores de estresse não-infecciosos (restrição alimentar, exposição a elementos tóxicos e outras condições ambientais desfavoráveis), bem como melhoramento genético animal. Tais experimentos, entretanto, são ainda consideravelmente caros, como consequência, geralmente são conduzidos com tamanhos amostrais relativamente pequenos. Por outro lado, a realização dos experimentos com microarrays, desde a coleta das amostras, até a obtenção das imagens para análise, envolve uma série de procedimentos laboratoriais de alta complexidade, que frequentemente introduzem variações adicionais aos resultados obtidos. Desta maneira, a condução de ensaios com microarrays requer cuidadoso delineamento experimental e análise estatística dos dados. Nesta apresentação são discutidos princípios básicos do planejamento de ensaios com microarrays, bem como as ferramentas estatísticas e computacionais mais comuns para a análise dos mesmos. São também discutidos alguns exemplos de aplicação de experimentos com microarrays em zootecnia e, numa última seção, são traçadas algumas considerações finais envolvendo os tópicos gerais abordados.Microarray technology allows monitoring thousands of genes simultaneously in a specific tissue of an organism, in different developmental stages or environmental conditions. Microarrays are very common in functional genomics experiments with both animals and plant species, and they have been increasingly used also in different areas of livestock research, such as growth and metabolism, reproduction, immune response to diseases and parasites, response to non-infectious stress factors (such as dietary restriction, exposure to toxic elements and other unfavorable environmental conditions) as well as animal breeding. Such experiments, however, are still considerably expensive and time consuming and, consequently, they are performed with relatively small sample sizes. Nonetheless, microarray experiments are extremely complex, as they involve a number of laboratorial procedures such as sample collection, RNA extraction, reverse transcription and labeling, and the final hybridization. Hence, microarray assays require careful experimental planning and statistical data analysis. In this manuscript, basic principles of experimental design for microarray studies are reviewed, as well as the most common statistical and computational tools used for their analysis. In addition, some examples of application of microarray technology in animal science are discussed, and some concluding remarks are presented afterward.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a influência do período de arraçoamento sobre parâmetros zootécnicos, desenvolvimento visceral e composição da carcaça de frangos de corte. Foram utilizados 630 frangos da linhagem Cobb-500®, divididos em três programas de alimentação, a partir do 8º até o 50º dia de vida: ad libitum (AL - alimento durante 24 horas), arraçoamento diurno (AD - alimento à vontade das 7-19 h e restrito durante o período noturno 19-7 h) e arraçoamento noturno (AN - alimento à vontade das 19-7 h e restrito durante o período diurno 7-19h). A água foi fornecida à vontade para todos os grupos durante o período experimental. O período de arraçoamento (12 horas noturno ou diurno) reduziu significativamente o peso vivo final das aves. No entanto, aves arraçoadas durante o período noturno consumiram menos ração e mostraram melhor índice de conversão alimentar. O uso dos diferentes períodos de arraçoamento não afetou o desenvolvimento do fígado, moela, coração e comprimento do intestino. Aves arraçoadas por 12 horas, tanto no período noturno quanto no diurno, apresentaram maior teor de gordura na carcaça. O teor de cinzas não foi afetado pelo programa alimentar. Os resultados deste experimento sugerem que a adaptação ao novo programa alimentar foi muito lenta. Assim, as aves não foram capazes de manter o consumo de alimento compatível com seu desenvolvimento, ocorrendo com isso prejuízo no desempenho produtivo (peso vivo), bem como na composição da carcaça (gordura).This investigation was carried out to study the feeding period influence on broilers performance, viscera development, and carcass composition. A total of 630 broiler chickens, Cobb-500® strain, were allocated in three feeding programs from 8th day to 50th day of life: ad libitum (AL - food available 24 hours), diurnal feeding (DF - food provided ad libitum from 7 am to 7 pm and fed restricted from 7 pm to 7 am) and nocturnal feeding (NF- food provided ad libitum from 7 pm to 7 am and fed restricted from 7 am to 7 pm). The water was provided ad libitum for all groups during experimental period. The feeding period (12 hours at nocturnal and diurnal) significantly decreased the broilers' final body weight. However, broilers fed at night showed lower feed intake and had better feed conversion index. The different feeding periods did not affect liver, gizzard, heart and intestine length development. Broilers fed for 12 hours during the night and during the day showed higher carcass fat content. Ash content was not affected by feeding program. The results suggested that the adaptation to feeding program was slow, thus, the broilers were not able to keep the feed consumption compatible with their development, with lower productive performance and higher carcass fat.

Com o objetivo de se avaliar o comportamento fisiológico das aves, bem como, se ocorre a expressão da proteína do choque térmico (Hsp 70) no fígado e cérebro, como conseqüência da exposição ao estresse por calor, em quatro dias sucessivos (2 a 5 dias de vida), 20 pintos de corte de duas linhagens Pescoço pelado (Na/na) e Hubbard-Petersen, foram ou não estressados à temperatura de 36-37°C, durante cinco horas. Foram colhidas amostras de fígado e cérebro, ao final do período de estresse, e analisadas por Western Blotting, para determinação dos níveis de Hsp 70. Os resultados não mostraram associação entre perda de peso corporal e as demais características. Aumentos da variação de temperatura cloacal apresentaram aumentos nos níveis de Hsp70 no tecido hepático e cerebral. Concluiu-se que a concentração de Hsp70 no cérebro, apresentou-se correlacionada com a variação de temperatura cloacal, quando se usou o condicionamento ao calor em pintos de corte, embora não se possa afirmar que seria indicativo de termotolerância de aves.This study was run to evaluate the physiological response and expression of hepatic and brain Hsp70, of 20 Naked neck (Na/na) and Hubbard-Petersen broiler chicks (2 to 5 days of age), exposed or not to 36-37°C. The trial was conducted during four days and the birds were exposed to high temperature during 5 hours. Liver and brain tissue samples were collected at the end of the stress period and analyzed for Western Blotting for determination of Hsp70 level. No association between body weight loss and the other variables were observed. Increasing the variation in cloacal temperature resulted in an increase in Hsp70 hepatic and brain tissue levels. Results indicate that brain Hsp70 levels were correlated with variation in cloacal temperature, concerning the chicks subjected to heat stress, but it can not be stated that it is an indicative of thermotolerance by the birds.

Oitenta pintos de corte de duas linhagens, pescoço pelado (Na/na) e Hubbard-Pettersen, entre 2 e 5 dias de idade, foram expostos a estresse térmico agudo (36-37°C), durante cinco horas. Foram avaliados temperatura cloacal e peso corporal individuais ao início e final do período de estresse térmico agudo. Os pintos foram sacrificados ao final e amostras de fígado e cérebro foram coletadas e analisadas por Western Blotting e Northern Blotting, para quantificação da proteína e RNA mensageiro da Hsp70, respectivamente. Os resultados apresentaram maiores níveis protéicos de Hsp70 no tecido cerebral do que no hepático. Antes do estresse térmico, não houve diferenças de linhagens para expressão e síntese de Hsp70, em ambos os tecidos. Após o estresse térmico, as aves estressadas apresentaram maiores níveis protéicos de Hsp70, quando o tecido analisado foi o fígado (para as pescoço pelado nas idades de 4 e 5 dias), e menores níveis, em relação às controles, quando o tecido analisado foi o cérebro (para as Pescoço pelado na idade de 2 dias). O tamanho do transcrito de RNA mensageiro de Hsp70 foi de 2,7 kb. Os resultados do presente experimento sugerem que, para o tecido cerebral, a indução de Hsp70 ocorreu em níveis transcripcional e traducional e para o tecido hepático foi detectada apenas alteração em nível traducional, para ambas as linhagens.Eighty broiler chicks, Naked neck (Na/na) and Hubbard-Pettersen strains, were exposed to acute heat stress (36-37°C), from 2 to 5 days of age, and body weight and cloacal temperature were measured in the beginning and at the end of the heat stress period (5 h). Birds were sacrificed at the end and liver and brain samples were collected and analyzed using Western Blotting and Northern Blotting to quantify Hsp70 levels and mRNA Hsp70 transcript, respectively. The brain tissue had higher Hsp70 level than liver tissue. Before heat stress it was not observed difference in the Hsp70 expression between strains. After heat stress in the liver it was observed in increase in the Hsp70 level (naked neck birds at 4 and 5 days), and in the brain a reduced Hsp70 level was found when compared with the control birds (Naked neck birds at 2 days). The size of the mRNA Hsp70 transcript was 2.7 kb. The data of this experiment suggest that to the brain tissue heat stress affect Hsp70 at transcriptional and translational levels, and for hepatic tissue the effect is only at translational level, for different lines.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T19:06:20Z No. of bitstreams: 1 S1516-35982002000100009.pdf: 186959 bytes, checksum: 07b07663277678ae9ac6d05a118616f1 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T19:06:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S1516-35982002000100009.pdf: 186959 bytes, checksum: 07b07663277678ae9ac6d05a118616f1 (MD5) Previous issue date: 2002-02-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T18:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S1516-35982002000100009.pdf: 186959 bytes, checksum: 07b07663277678ae9ac6d05a118616f1 (MD5) S1516-35982002000100009.pdf.txt: 28966 bytes, checksum: 6e0245a1e511fb9fe8f617bdf92eaf01 (MD5) Previous issue date: 2002-02-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T13:17:48Z No. of bitstreams: 2 S1516-35982002000100009.pdf: 186959 bytes, checksum: 07b07663277678ae9ac6d05a118616f1 (MD5) S1516-35982002000100009.pdf.txt: 28966 bytes, checksum: 6e0245a1e511fb9fe8f617bdf92eaf01 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T13:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S1516-35982002000100009.pdf: 186959 bytes, checksum: 07b07663277678ae9ac6d05a118616f1 (MD5) S1516-35982002000100009.pdf.txt: 28966 bytes, checksum: 6e0245a1e511fb9fe8f617bdf92eaf01 (MD5) Previous issue date: 2002-02-01 Com o objetivo de se avaliar o comportamento fisiológico das aves, bem como, se ocorre a expressão da proteína do choque térmico (Hsp 70) no fígado e cérebro, como conseqüência da exposição ao estresse por calor, em quatro dias sucessivos (2 a 5 dias de vida), 20 pintos de corte de duas linhagens Pescoço pelado (Na/na) e Hubbard-Petersen, foram ou não estressados à temperatura de 36-37°C, durante cinco horas. Foram colhidas amostras de fígado e cérebro, ao final do período de estresse, e analisadas por Western Blotting, para determinação dos níveis de Hsp 70. Os resultados não mostraram associação entre perda de peso corporal e as demais características. Aumentos da variação de temperatura cloacal apresentaram aumentos nos níveis de Hsp70 no tecido hepático e cerebral. Concluiu-se que a concentração de Hsp70 no cérebro, apresentou-se correlacionada com a variação de temperatura cloacal, quando se usou o condicionamento ao calor em pintos de corte, embora não se possa afirmar que seria indicativo de termotolerância de aves. This study was run to evaluate the physiological response and expression of hepatic and brain Hsp70, of 20 Naked neck (Na/na) and Hubbard-Petersen broiler chicks (2 to 5 days of age), exposed or not to 36-37°C. The trial was conducted during four days and the birds were exposed to high temperature during 5 hours. Liver and brain tissue samples were collected at the end of the stress period and analyzed for Western Blotting for determination of Hsp70 level. No association between body weight loss and the other variables were observed. Increasing the variation in cloacal temperature resulted in an increase in Hsp70 hepatic and brain tissue levels. Results indicate that brain Hsp70 levels were correlated with variation in cloacal temperature, concerning the chicks subjected to heat stress, but it can not be stated that it is an indicative of thermotolerance by the birds. Universidade Federal de Pelotas Universidade Federal de Pelotas Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Departamento de Tecnologia Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Departamento de Zootecnia Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Departamento de Melhoramento e Nutrição Animal Universidade Estadual Paulista Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Departamento de Tecnologia