Efeitos da dieta e da eficiência alimentar de touros jovens nelore sobre a expressão gênica e acúmulo intracelular de lipídeos em embriões pré-implantacionais produzidos in vitro - Peres, Anelise Ribeiro [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
Na bovinocultura de corte, a alimentação corresponde ao maior custo associado à produção de carne. A avaliação do consumo alimentar residual (CAR) tem sido uma ferramenta importante para direcionar a seleção de bovinos de corte e otimizar economicamente esta atividade. No entanto, alguns estudos mostram uma diminuição da motilidade, do perímetro escrotal, uma menor taxa de prenhez e parto em animais eficientes para CAR. Uma estratégia para solucionar tais problemas é a suplementação ácidos graxos poliinsaturados (AGPs) que não apenas aumentam a densidade energética da dieta, mas também atuam na melhoria do desempenho reprodutivo. No entanto, o ideal é que tais características de seleção para CAR e efeito da suplementação com AGPs sejam passadas à prole, assim o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito paterno da seleção para consumo alimentar residual (CAR) e da suplementação dos touros com AGs para a PIVE, o acúmulo de lipídio embrionário e a expressão de genes. Animais classificados em baixo CAR e alto CAR foram utilizados no experimento. O delineamento experimental obedeceu a um esquema fatorial 2 x 2 (CAR x Suplementação), a análise estatística foi realizada pelo programa JPM (versão 5.0.1, SAS Institute). Após a amostragem, os animais foram separados aleatoriamente em dois grupos: com suplementação de AGs protegido e com suplementação controle (sem AGs protegido). O experimento foi composto por quatro tratamentos, o sêmen dos touros foi congelado (4 tratamentos), sendo 6 animais suplementados com AGs protegido (3 baixo CAR e 3 alto CAR) e 6 animais com suplementação controle, sem AGs (3 baixo CAR e 3 alto CAR). O sêmen foi utilizado para produção in vitro de embriões; os blastocistos foram reservados para análise da quantificação de lipídios e os blastocistos expandidos para análise da expressão gênica. A quantificação de lipídios foi avaliada utilizando o corante Sudan Black B 1% e as imagens foram analisadas pelo programa Image J (National Institutes of Health, USA). A análise de expressão gênica dos embriões foi feita pela técnica de qPCR utilizando o sistema de micro-fluídica Biomark HD (Fluidigm®, South San Francisco, CA, USA). Não houve diferença na produção in vitro de embriões oriundos de animais CAR- ou CAR+, nem entre os tratamentos suplementados com AGs. Embriões de touros CAR+ apresentaram maior conteúdo lipídico quando comparado com o grupo CAR-. Os genes que apresentaram diferença associados à dieta foram o HMOX1, SREBF1 e o GPX4. Os referentes ao perfil CAR que diferiram foram o PLAC8, PPARGC1A e o NFE2L2. Os relacionados com a interação entre dieta e CAR que apresentaram diferença foram o RPLP0, ATF4, H3F3A, HSF1, HMGCS1, SLC2A5, NANOG, REST e o GPX4. Conclui-se que a dieta e a seleção para CAR dos touros afetou a expressão gênica dos embriões produzidos in vitro utilizando o sêmen desses animais.

In beef cattle, feed corresponds to the highest cost associated with meat production. The evaluation of the selection for residual feed intake (RFI) has been an important tool to direct the selection of beef cattle and economically optimize this activity. However, some studies show a decrease in motility, scrotal perimeter, a lower pregnancy and calving rate in efficient animals for RFI. One strategy to solve such problems is polyunsaturated fatty acid (PUFA) supplementation that not only increases the energy density of the diet, but also improves reproductive performance. However, the ideal is that these characteristics of selection for RFI and effect of the supplementation with PUFA are passed to offspring, so the aim of this work was to evaluate the paternal effect of selection for residual feed intake and supplementation of bulls with fatty acids for in vitro produced embryos (IVPE), accumulation of embryonic lipid and gene expression. Animals classified under low RFI and high RFI were used in the experiment. The experimental design was based on a 2 x 2 factorial scheme (RFI x Supplementation), the statistical analysis was performed by the JPM program (version 5.0.1, SAS Institute). The animals were randomly divided into two groups: with protected fatty acids supplementation and with control supplementation (without protected fatty acids). The experiment was composed of four treatments, the semen of the bulls was frozen (4 treatments), 6 animals were supplemented with protected fatty acids (3 low RFI and 3 high RFI) and 6 animals with control supplementation, without protected fatty acids (3 low RFI and 3 high RFI). The semen was used for IVPE; blastocysts were reserved for analysis of lipid quantification and expanded blastocysts for analysis of gene expression. The quantification of lipids was evaluated using the Sudan Black B 1% dye and the images were analyzed by program Image J (National Institutes of Health, USA). The gene expression analysis of the embryos was done by the qPCR technique using the Biomark HD microfluidic system (Fluidigm®, South San Francisco, CA, USA). There was no difference in the in vitro production of embryos from RFI- or RFI+ animals, there was also no difference between treatments (supplementation). Embryos from RFI+ bulls presented higher intracytoplasmic lipid content than embryos from RFI- bulls. The genes that showed differences associated with the diet were HMOX1, SREBF1 and GPX4. The RFI associated genes that differed were PLAC8, PPARGC1A and NFE2L2. Those related to the interaction between diet and RFI that presented difference were RPLP0, ATF4, H3F3A, HSF1, HMGCS1, SLC2A5, NANOG, REST and GPX4. In conclusion, the diet and the selection for RFI of the bulls affected the gene expression of the embryos produced in vitro using the semen of these animals.
Effects of diet and feed efficiency of young nelore bulls on gene expression and intracellular accumulation of lipids in pre-implantation embryos produced in vitro
Keywords: AGs; CAR; FA; RFI; Expressão gênica; Lipídio; Sêmen; Gene expression; Lipid; Semen