O estresse térmico no pré-parto afeta a vida produtiva de bezerras

Além dos resultados negativos em animais em crescimento e vacas leiteiras em lactação, o estresse térmico durante o período seco afeta significativamente o sucesso da transição e reduz a eficiência da produção na próxima lactação.

Especificamente, vacas secas sob estresse térmico têm crescimento mamário reduzido, pior estado imunológico no período de transição e menor produção de leite subsequente em relação às vacas que são resfriadas durante todo o período de seca.

Além disso, estudos também sugerem que os efeitos negativos do estresse térmico durante o final da gestação resultam em efeitos adversos substanciais no bezerro em desenvolvimento antes e depois do nascimento.

Outros estudos americanos conduzidos pelos pesquisadores Dahl, Tao e Monteiro da Universidade da Florida e da Universidade da Georgia, revelaram uma série de mudanças nos resultados imunológicos, metabólicos e de desempenho que resultam de um breve período de estresse por calor no final da gestação.

Essas mudanças no metabolismo e na saúde parecem ter efeitos ao longo da vida do bezerro e reduzem o potencial produtivo desse bezerro mais tarde na vida.

Efeitos estresse por calor no desenvolvimento da bezerra

É importante destacar o manejo das vacas durante o período seco nesses estudos para se ter uma perspectiva sobre a duração relativamente breve e o nível limitado de estresse térmico que pode resultar em reduções substanciais no desempenho.

Na maior parte dos estudos, as vacas eram multíparas; isto é, eles pariram pelo menos uma vez anteriormente e estão secando após uma lactação típica, através de protocolo de secagem bastante comum. As vacas eram alojadas em free-stall e o estresse térmico era aplicado simplesmente através do desligamento dos ventiladores, o que resultava em metade das vacas tendo apenas sombra (ou seja, estresse por calor) em relação à outras vacas que eram resfriadas ativamente com ventiladores e aspersores sob a sombra (ou seja, resfriadas).

Em relação às vacas resfriadas, as vacas sob estresse térmico tipicamente mostraram um aumento consistente de 0,3 a 0,4 ° C na temperatura retal média e um aumento de 1,5 a 2 vezes na taxa respiratória. Essas respostas apareceram após o primeiro dia sem resfriamento e persistiram por todo o período de seca.

Assim, os bezerros que se desenvolveram no útero de mães sob estresse térmico eram expostos ao aumento da temperatura e da frequência respiratória materna durante as 6 a 7 semanas finais de gestação. Apesar do nível relativamente modesto e da duração do estresse por calor, resultados negativos significativos impactaram no bezerro.

Mais recentemente, um artigo também mostrou esses efeitos em nulíparas (Davidson et al., 2021). Ou seja, o estresse térmico também é um aspecto importante para novilhas (Figura 1).

De maneira geral, o estresse térmico durante o período seco resulta em menor período de gestação (4 a 5d), bezerros com menor peso ao nascer, e menor peso ao desaleitamento.

O menor peso ao nascer provavelmente resulta da insuficiência placentária durante o final da gestação, já que o estresse térmico diminui o peso da placenta bovina e sua função, conforme indicado pela redução da produção de hormônio da placenta, incluindo sulfato de estrona, lactogênio placentário e glicoproteína associada à prenhez.

Mas, o menor consumo de alimentos também é um fator para o menor peso ao nascer de bezerros que foram gestados em vacas sob estresse térmico. Bezerros de mães com estresse térmico são desafiados antes do nascimento e devem fazer uma acomodação fisiológica em resposta a cargas de calor mais altas, suporte placentário menos eficaz e ingestão reduzida de nutrientes pela mãe.

Estudos conduzidos pelo grupo do Dr. Dahl da Universidade da Flórida, indicaram que bezerros cujas mães sofrem estresse térmico além de nascerem com menor peso ao nascer, também apresentam menor peso com 1 ano de idade.

Um resumo do peso corporal (PC) de bezerros estressados in útero (ST) e resfriados (R) ao nascimento, desaleitamento, puberdade (ou seja, ~ 12 meses de idade) e parto é apresentado na Figura 2. É interessante que os bezerros nascidos de mães que passaram por estresse térmico parecem ter um rebote pós-púbere no ganho de peso, pois não observamos diferença no peso ao parto imediatamente antes ou depois do primeiro parto em relação às novilhas que se desenvolveram sob condições de resfriamento no final da gestação. Portanto, um baixo peso corporal observado no nascimento parece resultar em um tamanho menor de estrutura madura, ao invés de um baixo peso corporal maduro.

Além das diferenças de peso, os bezerros que sofrem estresse térmico no útero apresentam metabolismo energético alterado em relação aos bezerros nascidos de mães resfriadas.

Usando desafios de insulina e glicose, o grupo do prof. Dahl mostrou que bezerros nascidos de vacas em estresse térmico desviam energia para os tecidos periféricos para maior acúmulo de gordura.

Além disso, há redução no cortisol circulante em bezerros de mães que sofreram estresse térmico em relação aos de vacas resfriadas durante o período dealeitamento, o que indica ainda que o estresse térmico no útero altera o metabolismo energético durante o período pós-natal.

Coletivamente, essas mudanças no metabolismo energético são consistentes com bezerros estressados pelo calor apresentando menor estrutura (frame) e maior deposição de gordura em comparação com bezerros de mães resfriadas.
 

Efeitos do estresse por calor no estado imune da bezerra

Além dos efeitos sobre o crescimento, o estresse térmico no útero altera o estado imunológico dos bezerros em relação àqueles que se desenvolvem em condições de resfriamento.

Inicialmente há uma redução nas proteínas plasmáticas circulantes em bezerros nascidos de vacas que sofreram estresse térmico nos primeiros 28 dias de vida, embora todos os bezerros sejam tratados de forma idêntica após o nascimento (Tao et al., 2012).

Além disso, também foram observadas reduções significativas das concentrações séricas de IgG em bezerros de mães sob estresse térmico em relação àquelas de mães resfriadas (1.058  vs. 1.577 mg / dL, respectivamente; P = 0,03).

Taxas mais baixas de proliferação de PBMC (linfócitos e monócitos) foram observadas em bezerros após estresse térmico no útero, e a resposta deprimida persistiu por pelo menos 56 dias de vida.

Essas observações indicam que o estresse térmico no final da gestação afeta a competência imunológica passiva e em desenvolvimento nos bezerros.

O estresse por calor in útero também afeta a eficiência aparente de absorção (AEA) de IgG, indicando a capacidade do bezerro de absorver IgG de colostro é afetada negativamente nessa situação. No entanto, não são observadas diferenças absolutas nas concentrações de IgG no colostro, uma vez que vacas secas sob estresse térmico apresentam concentrações numericamente mais altas de IgG em relação às mães resfriadas.

Assim, o estresse térmico no útero parece alterar a capacidade do bezerro de transferência de IgG, mas não a concentração de IgG no colostro.

Para entender mais completamente o mecanismo dessa diferença na AEA, foram observados dois experimentos usando bezerros e colostro gerado a partir de mães que sofreram estresse por calor ou foram resfriadas durante o final da gestação (Monteiro et al., 2014).

No primeiro experimento, os bezerros dos dois grupos foram alimentados com o mesmo pool de colostro coletado de vacas que não foram submetidas ao estresse térmico quando secas. Os bezerros nascidos de vacas resfriadas tiveram maior AEA em comparação com bezerros de vacas de estresse térmico. Como esperado, bezerros nascidos de vacas que passaram estresse térmico apresentaram menor peso ao nascer e ao desaleitamento.

Para o segundo experimento, foi criado um pool de colostro produzido por vacas que sofreram estresse térmico ou resfriadas e posteriormente fornecido aos bezerros nascidos de mães manejadas em condições termoneutras quando secas. Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação a AEA ou quaisquer medidas de crescimento.

Efeitos sutis foram encontrados, no entanto, nas respostas imunes adquiridas durante o início da vida que podem estar relacionados a alguns fatores no colostro de mães resfriadas ou que passaram por estresse, mas mesmo esses efeitos não alteraram o crescimento ou o desempenho entre os grupos.

Dada a importância da transferência passiva para a saúde e sobrevivência dos bezerros, abordagens para aumentar o AEA devem ser do interesse dos produtores, e a redução do estresse térmico da mãe é um método eficaz para melhorar a absorção de IgG.
 

Efeitos do estresse de calor no útero na produtividade

Os efeitos acima mencionados na saúde e no crescimento dos bezerros estão, em última análise, associados a um melhor desempenho. Foram analisados os registros de 72 novilhas nascidas de mães submetidas a estresse térmico ou resfriamento durante os últimos 5 anos para avaliar o efeito do estresse por calor in útero na saúde, reprodução e produção de leite (Monteiro et al., 2013).

É importante enfatizar que neste trabalho todos os bezerros foram tratados de forma idêntica após o nascimento, de forma que quaisquer efeitos observados são devidos a diferenças induzidas no útero, e não após o nascimento. Além disso, os dados foram coletados ao longo de um período de 5 anos, limitando a possibilidade de que as respostas não fossem devidas à única diferença no manejo dos animais, ou seja, a presença ou ausência de estresse térmico no útero. Em comparação às bezerras resfriados no útero, aquelas nascidas de mães estressadas deixavam o rebanho com maior frequência antes da puberdade, geralmente devido a doenças.

Do ponto de vista de reprodução, novilhas que experimentaram estresse térmico no útero estavam em desvantagem desde a concepção até a lactação, em comparação com as companheiras de rebanho que se desenvolveram em condições termoneutras. Especificamente, as novilhas nascidas de mães que sofreram estresse térmico necessitaram de maior número de serviços para conceber (2,6 ± 0,3 vs. 1,8 ± 0,3, HT vs. CL; P = 0,03). As diferenças na idade quando a prenhez foi confirmada não foram devidas a atrasos na reprodução, uma vez que a idade da primeira IA não diferiu entre os grupos, assim como a idade ao primeiro parto.

No entanto, as novilhas nascidas de vacas que sofreram estresse térmico produziram menos leite na primeira lactação. A redução na produção de leite atingiu uma média de 5,1 kg / dia nas primeiras 35 semanas da primeira lactação (Figura 3). A diminuição na produção de leite não foi associada com menor peso vivo em novilhas que sofreram estresse térmico, pois não foram diferentes das novilhas resfriadas ao parto (Figura 2). Fatores sazonais e outros fatores de manejo também não foram diferentes entre os grupos, já que todas as novilhas pariram em um período de 5 anos e foram manejadas de acordo com protocolos padrão, como um grupo com outros animais jovens na fazenda.

Assim, quando a mãe é afetada de forma aguda pelo estresse térmico no final da gestação, a bezerra que se desenvolve no útero torna-se programado para ser menos produtiva por toda a vida. É provável que as adaptações que o bezerro faz para se acomodar ao desafiador ambiente uterino sob estresse térmico tenham efeitos fisiológicos duradouros após o nascimento.

Mais recentemente, também foram apresentadas evidências de que este seja um problema transgeracional, ou seja que passa de geração em geração, afetando não só as filhas, mas também as netas das vacas que passaram por estresse térmico no pré-parto (Oullet et al., 2020, Figura 2).

Assim, mesmo que suas vacas agora sejam resfriadas, os impactos no crescimento e na produtividade dos animais serão afetados pelo menos por duas gerações.

Conclusões

Os benefícios mais significativos do resfriamento da vaca seca podem ser aqueles que se acumulam para as bezerras nascidas de mães resfriadas em relação àquelas que sofrem estresse térmico no final da gestação.

As bezerras de mães resfriadas são maiores, têm sistema imunológico mais robusto e melhor desempenho reprodutivo em comparação. Além disso, produzem mais leite em sua primeira lactação.

Não resfriar vacas no pré-parto tem efeitos imediatos no consumo de matéria seca da vaca, mais efeitos mais importantes e duradouros na vida produtiva de suas filhas e netas.

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Referências

Davidson, B.D.; Dado-Senn, B.; Ouellet, V.; Dahl, G.E.; Laporta, J. 2021. Effect of late-gestation heat stress in nulliparous heifers on postnatal growth, passive transfer of immunoglobulin G, and thermoregulation of their calves. JDS Communications, 2: 165-169.

Monteiro, A. P. A., S. Tao, I. M. Thompson, and G. E. Dahl. 2013. Effect of heat stress in utero on calf performance and health through the first lactation. J. Anim. Sci. 91(Suppl. 1):184. (Abstr.)

Monteiro, A. P. A., S. Tao, I. M. Thompson, and G. E. Dahl. 2014. Effect of heat stress during late gestation on immune function and growth performance of calves: Isolation of altered colostral and calf factors. J. Dairy Sci. 97:6426–6439

Ouellet, V; J. Laporta,  G.E. Dahl. 2020. Late gestation heat stress in dairy cows: Effects on dam and daughter. Theriogenology 150: 471-479.