biologia do crescimento low
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Biologia do Crescimento 1
Biologia do Crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 1
Luiz Lehmann Coutinho
Introdução Objetivo: Apresentar alguns conceitos e
informações importantes para uma melhor compreensão do processo de
4/16/2012 Zootecnia I 2
melhor compreensão do processo de crescimento animal
Enfoque: Uma visão básica dos processos biológicos envolvidos no crescimento.
Tópicos de discussão Introdução Embriologia
Tecidos
4/16/2012 Zootecnia I 3
Tecidos Curvas de crescimento Fatores que afetam o crescimento
Introdução A produção animal é totalmente
dependente do crescimento Exemplos: carne leite ovos
4/16/2012 Zootecnia I 4
Exemplos: carne, leite, ovos Quanto mais rápido o crescimento mais
cedo o produtor estará recebendo o retorno do seu investimento
Biologia do Crescimento 2
Crescimento? Crescimento é o aumento em tamanho
e peso que ocorre em animais saudáveis que recebem uma
4/16/2012 Zootecnia I 5
saudáveis que recebem uma alimentação adequada
O aumento exagerado em tecido adiposo não é considerado crescimento
Como avaliar o crescimento?
4/16/2012 Zootecnia I 6
4/16/2012 Zootecnia I 7
Curva de crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 8
Biologia do Crescimento 3
Como ocorre o crescimento? Crescimento dos tecidos:
Hiperplasia: aumento no número de células
4/16/2012 Zootecnia I 9
aumento no número de células
Hipertrofia: aumento no tamanho das células
Aumento em material extracelular
Hiperplasia
Núcleos/mm2
Linhagem 9 dias Embrionário
Densidade de núcleos na musculatura peitoral
TT
TT 456,61 ± 40,7
CC 287,2 ± 14,2
CC
Fonte: Patricio, 2008
10
Hipertrofia
1900ral1900ral1900ral1900ral1900ral
ro(μ
m)
Diâmetro das fibras muscularesTT
1900ral1900ral1900ral1900ral1900ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
1900
ral
Diâ
met
r
Idade (dias pós eclosão)
TT
CCCC
Fonte: Patricio, 2008
11
Hipertrofia
4/16/2012 Zootecnia I 12
Biologia do Crescimento 4
Processo de crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 13
Embriologia
4/16/2012 Zootecnia I 14
Principais etapas do desenvolvimento embrionário
Fertilização Clivagem Mórula - os blastômeros formam uma
4/16/2012 Zootecnia I 15
Mórula os blastômeros formam uma massa celular.
Blástula - os blastômeros passam a se organizar na superfície, delimitando uma cavidade central.
Gástrula – formação dos folhetos germinativos (ecto, endo mesoblasto)
Gastrulação em embriões de frango
Biologia do Crescimento 5
Filme:
4/16/2012 Zootecnia I 17
Embrião de 24 e 48 horas
4/16/2012 Zootecnia I 18
Embrião de 24 horas
4/16/2012 Zootecnia I 19
Biologia do Crescimento 6
TN
NC
Ectoderma Dorsal
Nível TorácicoNível dos Membros
Células do dermomiótomo
Lábio ventro-lateral
Miótomo hipaxial
Miótomo epaxial
Lábio dorso-medial
Células migratórias
Células do esclerótomo
NC
Formação dos tecidos
4/16/2012 Zootecnia I 22
Tecido ósseo
Formação dos tecidos
4/16/2012 Zootecnia I 23
Tecido muscular
Tecido ósseo
Tecido adiposo
Tecido ósseo Função
Suporte para o corpo Proteção
4/16/2012 Zootecnia I 24
Proteção Cérebro Medula óssea
Apoio ao tecido muscular Reserva de cálcio e fósforo
Biologia do Crescimento 7
Células do tecido ósseo
Osteoblasto: células que constroem o tecido ósseo
4/16/2012 Zootecnia I 25
células que constroem o tecido ósseo (colágeno e proteoglicanas)
Osteoclasto: responsáveis pela reabsorção
Osteócito: essencial para manutenção da matriz
mineralizada do osso
Crescimento de osso longo
4/16/2012 Zootecnia I 26
Crescimento do osso
4/16/2012 Zootecnia I 27
Tecido adiposo Função
Reservatório de energia Isolamento térmico
4/16/2012 Zootecnia I 28
Proteção Tipos de tecido adiposo
Subcutâneo Renal e pélvico Intermuscular e intramuscular
Biologia do Crescimento 8
Células do tecido adiposo
4/16/2012 Zootecnia I 29
Crescimento do tecido adiposo Hipreplasia Hipetrofia com a seguinte prioridade
Vísceras
4/16/2012 Zootecnia I 30
Vísceras Subcutâneo Intermuscular Intramuscular
Tecido Muscular Função
Fisiológica: batimento cardíaco, manutenção da postura,
4/16/2012 Zootecnia I 31
batimento cardíaco, manutenção da postura, respiração, etc
Nutricional: fonte de proteína de alta qualidade, mineiras e
vitaminas
Tipos de tecido muscular Musculatura lisa
Artérias, parede intestinal e aparelho reprodutivo
4/16/2012 Zootecnia I 32
p
Musculatura estriada cardíaca Coração
Musculatura estriada esquelética Movimentação, manutenção da postura Principal tecido para produção animal
Biologia do Crescimento 9
Miogênese - visão geral
Pré-mioblastos Mioblastos MiotúbulosAlinhamento mioblastos Fibra
muscular
Fonte: Gilbert, 2006
Proliferação celular
Diferenciação celular
33
Células do músculo Mioblastos:
capacidade de proliferação Miotúbulos:
4/16/2012 Zootecnia I 34
perde capacidade de proliferar e sintetiza proteínas de contração muscular
Fibra Muscular: célula diferenciada capaz de contração muscular
Células satélites: crescimento pós-natal
Estrutura da musculatura esquelética
4/16/2012 Zootecnia I 35
Fibra Muscular
4/16/2012 Zootecnia I 36
Biologia do Crescimento 10
Miogênese – nível embrionário
Somito
Mesoderme paraxial
38
Miogênese – nível embrionário
Fonte: Lopes et al., GMB 200039
miotúbulo
Pré-mioblasto
mioblasto
Crescimento do tecido muscular Fase embrionária:
Hiperplasia das fibras musculares Pós-natal:
4/16/2012 Zootecnia I 40
ós ata Hipertrofia das fibras musculares
Aumento no comprimento Em função do crescimento do tecido ósseo
Aumento no diâmetro Síntese de miofibrilas Proliferação de células satélites
Biologia do Crescimento 11
9 dias E 17 dias E
Fonte: Patricio, 2008
41
1 dias PE 42 dias PE
42
Curvas de crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 43
Pré-natal
4/16/2012 Zootecnia I 44
Biologia do Crescimento 12
Pós-natal - Acumulativa
4/16/2012 Zootecnia I 45
Caracterize as fazes de crescimento: Onde o animal cresce mais?
4/16/2012 Zootecnia I 46
Qual a importância da curva sigmóide?
4/16/2012 Zootecnia I 47
Pós-natal:Taxa de crescimento
Em que ponto o animal cresce mais?
4/16/2012 Zootecnia I 48
Biologia do Crescimento 13
Por que a conversão alimentar aumenta?
4/16/2012 Zootecnia I 49
Crescimento acumulativo dos tecidos
4/16/2012 Zootecnia I 50
Crescimento % dos tecidos
4/16/2012 Zootecnia I 51
Composição do crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 52
Biologia do Crescimento 14
4/16/2012 Zootecnia I 53 4/16/2012 Zootecnia I 54
4/16/2012 Zootecnia I 55
Fatores que influenciam o crescimento Nutrição Sexo Precocidade (raças)
4/16/2012 Zootecnia I 56
Precocidade (raças) Musculatura dupla Esteroides Hormônio de crescimento Agonista beta-adrenergico Melhoramento
Biologia do Crescimento 15
Nutrição - crescimento
4/16/2012 Zootecnia I 57
Low nutrition
Excess Nutrition
Growth dependent on nutrition
Birth MaturityTime
Low nutrition
Nutrient Partitioning of Energy
Prioritization of nutrients at different planes of nutritionand weight loss levels.
Biologia do Crescimento 16
Nardon, citado por Medeiros e Lana
Crescimento compensatório Crescimento apresentando por uma animal após um período de
restrição alimentar. A taxa de crescimento nesta fase é maior que a de uma animal que não
apresentou restrição alimentar.
Resulta de uma adaptação do metabolismo do animal. Durante a restrição ocorre uma redução no tamanho das vísceras e diminuição no
metabolismo basal.
Durante a realimentação ocorre um aumento no consumo de alimento e por algum tempo ainda com um menor tamanho das vísceras, o que aumenta a eficiência do crescimento.
O crescimento compensatório deve
4/16/2012 Zootecnia I 64
pser considerado na compra de animais para recria e engorda?
Biologia do Crescimento 17
Sexo
4/16/2012 Zootecnia I 65
100
125
150
175
200 HeifersSteers
Bulls
0
25
50
75
100
40 80 120 160 200 240 280 320
Weight of carcass, kg
Muscle growth
4/16/2012 Zootecnia I 67
Large framePrecocidade (raça)
Small frame
Biologia do Crescimento 18
Precocidade (raça)
4/16/2012 Zootecnia I 69
Less FatLate
maturing
Early
maturingGreater
Fat
Weight Constant Basis
Diferenças em tamanho adulto
A uma idade constante, animais precoces tem uma maior porcentagem de gordura na caraça que animais tardios.
A um peso constante, animais tardios tem maior porcentagem de músculo, enquanto animais precoces são mais maduros, com maior deposição de gordura e mais próximos do tamanho adulto.
Bovino com fenótipo de musculatura dupla
Castelhano, E. C., 2000
Biologia do Crescimento 19
Musculatura dupla
4/16/2012 73
Efeito da castração em bovinos
GDP M.inteiro>Cast.>Femeas
4/16/2012 74
Eficiência M. inteiro>Cast.>Femeas
Dep. gordura
M. inteiro<Cast.<Femeas
4/16/2012 Zootecnia I 75
Resultado do implante de Estradiol e Acetato de trembolona
Trt. GPD C/G
Controle 1.39 6.79
4/16/2012 76
Estradiol 1.55 6.29
TBA 1.49 6.29
E + TBA 1.62 5.95
Implante em machos castradosHancock et al., 1991
Biologia do Crescimento 20
Hormônio de Crescimento Produzido na pituitária anterior Hipofasectomia
O crescimento para
4/16/2012 77
O crescimento para Perda de peso em adultos
Excesso de HC Acromegalia ou Gigantismo
Efeitos diretos de GH Aumenta proliferação celular Aumenta lipólise
Reduz síntese de ácidos graxos
4/16/2012 78
Reduz síntese de ácidos graxos Reduz metabolismo de glicose
Resultados de HC em bovinos
Observação Controle 33 ug rbST/kg PV/dia
GPD 1.14 1.23
Cons. 6.9 6.5
4/16/2012 79
C/G 6.05 5.32
Rend. carcaça 62.7% 61.3%
Área long. 52.7cm2 56.6 cm2
Espes. gord 1.94cm 1.76cm
% gord. 41.9 36.3
% prot. 13.2 14.6
Moseley et al., 1992
Efeito de beta-agonista em machos castrados
Observação Controle Zilpaterol (6ppm)
GPD 0.66 0.81
C/G 10 0 7 9
4/16/2012 80
C/G 10.0 7.9
Rend. carcaça 60.2 63
Ganho (kgcarcaça)
---- 18.6
Biologia do Crescimento 21
4/16/2012 Zootecnia I 81
Melhoramento
GruposGenét.
Peso41d
Carc. Peito Gord. Pulmão Coração Hemat.
4/16/2012 82
CC 514a 330a 73a 0,8a 4,4a 4,7a 32,2a
TT 2395b 1776d 486d 57,2b 17,1d 13,3d 34,6c
LLc 1689c 1185b 284b 37,8c 11,9b 9,8b 30,4b
Biologia do Crescimento 24
Exemplos de hiperplasia e hipertrofia do tecido muscular em animais.
Bovinos Suínos
4/16/2012 Zootecnia I 93
Bovino com fenótipo de musculatura dupla
Castelhano, E. C., 2000
Musculatura dupla em bovinos
McPherron et al., Nature e PNAS 199
Variação genética
Biologia do Crescimento 27
Marcadores Moleculares Determinação direta do genótipo Características de baixa herdabilidade
Características não determináveis nos Características não determináveis nos dois sexos
Características difíceis ou caras para serem determinadas
Conclusão Conhecimento dos processos que
controlam o crescimento é fundamental para a produção animal
4/16/2012 108
para a produção animal
Biologia do Crescimento 28
BOVINO DE MUSCULATURA DUPLA
4/16/2012 Zootecnia I 109
•Grobet et al. 1997. Nature Genetics v.17, p.71-74•Grobet et al. 1998. Mammalian Genome v.9, p.210-213•McPherron & Lee,1997 PNAS, v.94, p.12457-12461•Smith et al., 1997 Mammalian Genome v.8, p.742-744
EFEITO DA AUSÊNCIA DA EXPRESSÃO DA MIOSTATINA EM CAMUNDONGOS
(McPherron et al, 1997)
4/16/2012 Zootecnia I 110
RESULTADOS DA HIBRIDIZAÇÃO IN SITU
4/16/2012 Zootecnia I 111Embrião HH20 Embrião HH24 Embrião HH24
RESULTADOS DOS CORTES HISTOLÓGICOS
TN
4/16/2012 Zootecnia I 112
TN
NC
STST
NC
Biologia do Crescimento 29
4/16/2012 Zootecnia I 113
Gene Halotano: receptor de ryanodina. Mutação associada com aumento na %
de músculo na carcaça.
4/16/2012 Zootecnia I 114
Maior susceptibilidade ao estresse.
Associado com pior qualidade de carne.
4/16/2012 Zootecnia I 115 4/16/2012 Zootecnia I 116
Biologia do Crescimento 30
4/16/2012 Zootecnia I 117
Efeito da castração em suínos
GDP Castrado >M. int>Femeas
4/16/2012 118
Eficiencia M. int.>Femeas> Castrado
Dep.gordura
M. int.< Femeas<Castrado
Efeito de GH no crescimento Falta de HC
Redução no crescimento Redução no crescimento do osso
Redução na massa muscular
4/16/2012 Zootecnia I 119
Redução na massa muscular Aumento na deposição de gordura
Terapia com HC Aumento no crescimento de osso, músculo Aumento na síntese de RNA, proteína e entrada
de a.a. nas células Diminuição de gordura
4/16/2012 Zootecnia I 120
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