O crescimento e desenvolvimento de bovinos de corte está relacionado a uma sequência de fases dependentes da idade composta pelas fases pré e pós-puberal. No entanto, animais da raça Angus desenvolvem características de terminação para o abate com idades entre 11 e 24 meses. Essa variação tem grande impacto no sistema produtivo e ainda não há biomarcadores disponíveis que incluam genes relacionados a essas características. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar características relacionadas a precocidade produtiva e reprodutiva de bovinos da raça Angus abatidos em diferentes idades. Para isso, os animais foram divididos em grupo hiperprecoce (abatidos até os 13 meses) e grupo precoce (abatidos acima de 17 meses). Avaliamos as características produtivas de peso vivo, peso de carcaça e cobertura de gordura, as características reprodutivas de volume testicular, avaliação seminal por técnicas convencionais e de funcionalidade e as dosagens séricas hormonais de testosterona, di-hidrotestosterona, tiroxina (T4) e triiodotironina (T3). Por meio do ensaio RTqPCR, no tecido testicular analisamos genes relacionados com a espermatogênese (NDRG2, ADAM11, TRIP13, SPA17, CSNK2A1 e CSNK2A2), a esteroidogênese (STAR e HSD3B1) e a puberdade (AMH). No tecido muscular analisamos genes relacionados com a proliferação e a diferenciação celular (MYOD, MYF5, RB1 e MSTN) e o crescimento (IGFR1 e LEP). Por fim, realizamos sequenciamento do transcriptoma testicular e muscular por RNA-seq. Não foram observadas diferenças nos parâmetros produtivos entre os grupos, no entanto, observamos maior volume testicular e concentração espermática nos animais do grupo precoce. Não foram observadas diferenças em relação a funcionalidade espermática, já a análise de morfologia das mesmas células evidenciou maior número de defeitos maiores nos animais do grupo hiperprecoce. Em relação as dosagens hormonais, observamos menores níveis na concentração sérica de testosterona, dihidrotestosterona e T4 no grupo precoce. A expressão de genes TRIP13, ADAM11, STAR e HSD3B1 foram maiores no grupo precoce. Em contrapartida, a expressão de genes MYOD1 e MYF5 foram maiores no grupo hiperprecoce. No RNA-Seq, identificamos no tecido testicular 12 genes diferencialmente expressos (DEGs), 7 genes down-regulated e 5 genes up-regulated no grupo hiperprecoce em relação ao precoce. No tecido muscular, identificamos 50 DEGs, dos quais 40 genes foram down-regulated e 10 genes up-regulated no grupo hiperprecoce em relação ao precoce. No tecido testicular, destacamos o aumento da expressão dos genes PODNL1, UPK1A e TRIM40 e a redução da expressão dos genes WAP, GSK3B, ZNF, G3N2E2 e F1MUF2 no grupo hiperprecoce. No tecido muscular destacamos o aumento da expressão dos genes EDN1, MRC1, CDC6 e CCBE1 e a redução da expressão dos genes SPATA3, TNP2, FSCB, PRM2, IQCF1 e CDKN1A no grupo hiperprecoce. Os resultados sugerem que as variações na idade de abate podem estar relacionadas as diferentes fases de crescimento em que os animais se encontram, estando o grupo hiperprecoce na fase peripuberal e ainda em crescimento, enquanto o grupo precoce parece já ter atingido a maturidade sexual e a fase adulta. Os genes identificados a partir da metodologia de RNA-Seq são potenciais candidatos a biomarcadores simultâneos relacionados a características de precocidade reprodutiva e desenvolvimento muscular precoce.

The growth and development in beef cattle is related to a sequence of age-dependent phases composed of pre - and postpubertal phases. However, Angus breed animals develop finishing characteristics for slaughter at ages between 11 and 24 months. This variation has a great impact on the production system, and there are still no biomarkers available that include genes related to these traits. Thus, the present study aimed to evaluate characteristics related to the productive and reproductive precocity of Angus cattle slaughtered at different ages. For this, the animals were divided into a hyperprecocious group (slaughtered up to 13 months) and a precocious group (slaughtered over 17 months). We evaluated the productive characteristics of live weight, carcass weight and fat cover, the reproductive characteristics of testis volume, seminal evaluation by conventional and functionality techniques and the hormonal serum levels of testosterone, dihydrotestosterone, thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3). Using the RT qPCR assay, we analyzed genes related to spermatogenesis (NDRG2, ADAM11, TRIP13, SPA17, CSNK2A1 and CSNK2A2), steroidogenesis (STAR, HSD3B1) and puberty (AMH) in testis tissue. In muscle tissue, we analyzed genes related to cell proliferation and differentiation (MYOD, MYF5, RB1 and MSTN) and growth (IGFR1 and LEP). Finally, we performed testis and muscle transcriptome sequencing by RNA-seq. No differences were observed in the productive parameters between the groups; however, we observed greater testicular volume and sperm concentration in the animals of the precocious group. No differences were observed in relation to sperm functionality; morphology analysis of the same cells showed a greater number of major defects in the animals of the hyperprecocious group. Regarding hormone dosages, we observed lower levels in the serum concentration of testosterone, dihydrotestosterone and T4 in the precocious group. The expression of TRIP13, ADAM11, STAR and HSD3B1 genes was higher in the precocious group. In contrast, the expression of the MYOD1 and MYF5 genes was higher in the hyperprecocious group. In RNA-Seq, we identified 12 differentially expressed genes (DEGs), 7 downregulated genes and 5 upregulated genes in testis tissue in the hyperprecocious group. In muscle tissue, we identified 50 DEGs, of which 40 genes were downregulated and 10 genes were upregulated in the hyperprecocious group. In the testis tissue, we highlight the increase in the expression of the genes PODNL1, UPK1A and TRIM40and the reduction in the expression of the genes WAP, GSK3B, ZNF, G3N2E2 and F1MUF2 in the hyperprecocious group. In muscle tissue, we highlight the increased expression of the EDN1, MRC1, CDC6 and CCBE1 genes and the reduced expression of the SPATA3, TNP2, FSCB, PRM2, IQCF1 and CDKN1A genes in the hyperprecocious group. The results suggest that variations in slaughter age may be related to the different stages of growth in which the animals are, with the hyperprecocious group in the peripubertal phase and still growing, while the precocious group seems to have reached sexual maturity and adulthood. The genes identified from the RNA-Seq methodology are potential candidates for simultaneous biomarkers related to characteristics of reproductive precocity and early muscle development.