Estresse térmico em vacas secas: o efeito transgeracional

Você já se questionou por que muitas vezes a vaca nulípara (fêmeas que ainda não conceberam ou emprenharam) não apresentou desempenho produtivo igual ou superior a mãe?

E, que a mesma não obteve ganhos compensatórios e sistema imune bem desenvolvido quando bezerra? Vários fatores podem estar interligados e um deles se resume em estresse térmico por calor (Figura 1).

Figura1. Impacto no desempenho da bezerra em vaca seca exposta ao estresse térmico por calor.

Fonte: Autores (2022).

Que o estresse térmico (ET) causa impactos negativo no sistema produtivo, isto é um fato! Os impactos podem ser observados de curto (~5 dias) a longo prazo (>5 dias, até meses) e contribuem no aumento do custo produtivo nas propriedades leiteiras (48-71%) (Koç and Uzmay, 2019).  

Vacas secas sob ET apresentam menor proliferação de células epiteliais mamárias, alterando o desenvolvimento da glândula mamária (GM). Também reduzem o consumo de matéria seca (20 a 50%) e, por consequência, disponibilizam menos nutrientes a GM para a síntese do colostro. A duração da gestação é reduzida em aproximadamente 3,2 dias (Ouellet et al., 2020).

Além disso, o ET altera a produção de leite subsequente (25 a 40%) e compromete o sistema imunológico das vacas (Tao et al., 2013, 2018). As bezerras nascidas de vacas expostas ao ET apresentaram menor peso ao nascer (em média -12,4%), sistema imunológico comprometido e menor peso ao desmame (em média -10,4%) (Ouellet et al., 2020).

Em um estudo recente, ao investigarem bezerras nascidas de nulíparas sob condições de estresse térmico in útero (ETIU) e sobre condições adequadas in útero (resfriamento), Davidson et al. (2021) observaram que as bezerras expostos ao ETIU foram menos eficientes na absorção de imunoglobulinas (IgG) do colostro e tiveram níveis séricos de IgG prejudicados (26,3%) durante o período pré-desmame em comparação as bezerras nascidas em condições adequadas (42,7%).

A oferta de colostro para a bezerra recém-nascida é fundamental. A placenta da vaca não permite a passagem de anticorpos da mãe para o feto. Assim, o único meio da absorção de IgG (anticorpos) se dá pela ingestão de colostro pela recém-nascida. O colostro é secretado na GM no início da lactação e, é rico em anticorpos que são sintetizados no final da gestação.  Entretanto, vacas sob ET produzem colostro de pior qualidade, impactando no sistema imunológico da recém-nascida.

Ao investigarem os efeitos do ET durante o período pré-parto em relação ao metabolismo, colostro e produção de leite subsequente das vacas leiteiras, Seyed Almoosavi et al. (2021) observaram que as vacas do grupo sob ET tiveram redução do consumo de matéria seca em 20%.

O ET diminuiu a duração da gestação (aproximadamente 6 dias mais curta - 268 dias de gestação), a produção do colostro (4,03 kg), o peso ao nascer das bezerras (aproximadamente 6 kg a menos – 30,7 kg) e a concentração de IgG (74,7%) em comparação as vacas que possuíam sistema de resfriamento.

Além disso, as vacas expostas ao ET no período seco comprometeram a lactação subsequente, apresentando redução de 21% na produção de leite.

Se levarmos em consideração que em média uma vaca produza 9.000 litros de leite durante a lactação de 305 dias (situação bastante comum em propriedades leiteiras no Brasil) e com os dados mencionados anteriormente sobre o impacto na lactação subsequente (-21% na produção de leite), temos uma queda de 1.890 litros de leite durante a lactação, ocasionados pelo ET durante o período seco.

Ao pegarmos o preço médio pago ao litro de leite no Brasil em 2021 (janeiro a dezembro) no Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada (CEPEA), observamos um preço médio de R$ 2,15/litro. Dessa forma, o produtor estaria perdendo por animal em média R$ 4.063,50 durante a lactação.

Apesar dos impactos associados ao ET no período seco, geralmente o uso do sistema de resfriamento nas propriedades leiteiras se concentra nas vacas em lactação. No entanto, as evidências recentes sugerem que vacas expostas ao ET durante a gestação contribuem para o fenótipo (características observáveis de um organismo, como a fisiologia, comportamento, desenvolvimento, morfologia, etc, a partir da influência de fatores ambientais) da prole na idade adulta e, podem ser transmitidas para as próximas gerações.

Ao investigarem o efeito do ET in útero no final da gestação, Monteiro et al. (2016) observaram bezerras menores ao nascimento e as mesmas quando adultas (primeira prole; F1) produziram 5,1 kg/d menos leite na primeira lactação em comparação as novilhas nascidas de mães que apresentavam sistemas de resfriamento (Figura 2). Além disso, os autores observaram também, uma taxa de natimortos de 4,1% de bezerras nascidas sob condições de ET em comparação as bezerras resfriadas.

Figura 2. Efeito do estresse térmico materno ou do resfriamento durante a gestação tardia sobre a produção de leite na primeira lactação.

OBS: Os quadrados sólidos (■) e os círculos abertos ( ) representam bezerras de vacas resfriadas e vacas com estresse térmico, respectivamente. Fonte: Monteiro et al. (2016). Modificado pelos autores (2022).

Em um estudo mais recente sobre os efeitos do ET a partir da transferência transgeracional (4 gerações: F0; F1; F2 e F3) para seleção genética, Weller et al. (2021) encontraram uma associação significativa entre o ET durante as prenhes das vacas F0 e o desempenho das progênies F2 e F3. Proles F1 e F2 nascidas nos meses quentes tiveram maiores probabilidade natimortos (6 a 9%) e, suas mães F0 e F1 maiores probabilidades de partos distócicos (6 a 9%).

Vacas F0 e F1 gestando durante o verão tendem a afetarem o rendimento de gordura e proteína, % de gordura, aumento da contagem de células somáticas (CCS), complicações no parto e na taxa de maturação da prole F3 (Figura 3).

Além disso, a produção de leite, gordura e proteína foram afetados de forma aditiva na prole F3 de vacas F0, F1 e F2 gestando durante o verão. Prole F1 e F2 nascidas durante o inverno e a primavera tiveram um efeito positivo sobre a produção de leite e proteína. Entretanto, vacas F1 e F0 que tiveram gestação sem efeito do estresse térmico resultaram em proles F1 e F2 com efeito positivo para gordura.

Figura 3. Efeito do período gestacional das ancestrais maternas (F0 e F1) sob a prole F3.

Fonte: Autores (2022).
 

 Em um estudo de 10 anos (2008 a 2018) realizado nos Estados Unidos (EUA), Laporta et al. (2020) investigaram o ET sob o efeito transgeracional em três gerações em vacas leiteiras. Os autores observaram que entre 17, dos 50 estados dos EUA, aproximadamente 25% das vacas secas sofreriam ET durante o ano se não apresentassem sistema de resfriamento (Figura 4). Os autores identificaram também, aumento significativo no custo da criação das novilhas exposta ao ET in útero (U$157,49; ~R$ 805,84).

Figura 4. Número de vacas leiteiras (secas e ordenhas) por estado e número de dias de estresse por calor por estado.           

Fonte: (Laporta et al., 2020). Modificado pelos autores (2022).
 

Notoriamente, o cuidado na ambiência das vacas secas é fundamental. Nota-se grandes perdas causado pelo estresse térmico durante o período seco e, que o mesmo afeta o sistema produtivo a longo prazo, interferindo no desempenho das próximas gerações e na lucratividade das propriedades leiteiras.
 

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Referências

Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada (CEPEA). Disponível em: https://www.cepea.esalq.usp.br/br/indicador/leite.aspx. Acesso em: 19 de fevereiro de 2022.

Davidson, B.D., B. Dado-Senn, V. Ouellet, G.E. Dahl, and J. Laporta. 2021. Effect of late-gestation heat stress in nulliparous heifers on postnatal growth, passive transfer of immunoglobulin G, and thermoregulation of their calves. JDS Commun. 2:165–169. doi:10.3168/jdsc.2020-0069.

Koç, G., and A. Uzmay. 2019. The effect of climate change on the cost of dairy farms in Turkey; Case study of thrace region. New Medit 18:31–45. doi:10.30682/nm1903c.

Laporta, J., F.C. Ferreira, V. Ouellet, B. Dado-Senn, A.K. Almeida, A. De Vries, and G.E. Dahl. 2020. Late-gestation heat stress impairs daughter and granddaughter lifetime performance. J. Dairy Sci. 103:7555–7568. doi:10.3168/jds.2020-18154.

Monteiro, A.P.A., S. Tao, I.M.T. Thompson, and G.E. Dahl. 2016. In utero heat stress decreases calf survival and performance through the first lactation. J. Dairy Sci. 99:8443–8450. doi:10.3168/jds.2016-11072.

Ouellet, V., J. Laporta, and G.E. Dahl. 2020. Late gestation heat stress in dairy cows: Effects on dam and daughter. Theriogenology. doi:https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.03.011.

Seyed Almoosavi, S.M.M., T. Ghoorchi, A.A. Naserian, H. Khanaki, J.K. Drackley, and M.H. Ghaffari. 2021. Effects of late-gestation heat stress independent of reduced feed intake on colostrum, metabolism at calving, and milk yield in early lactation of dairy cows. J. Dairy Sci. 104:1744–1758. doi:10.3168/jds.2020-19115.

Tao, S., E.E. Connor, J.W. Bubolz, I.M. Thompson, B.C. do Amaral, M.J. Hayen, and G.E. Dahl. 2013. Short communication: Effect of heat stress during the dry period on gene expression in mammary tissue and peripheral blood mononuclear cells. J. Dairy Sci. 96:378–383. doi:10.3168/jds.2012-5811.

Tao, S., R.M. Orellana, X. Weng, T.N. Marins, G.E. Dahl, and J.K. Bernard. 2018. Symposium review: The influences of heat stress on bovine mammary gland function. J. Dairy Sci. 101:5642–5654. doi:10.3168/jds.2017-13727.

Weller, J.I., E. Ezra, and M. Gershoni. 2021. Broad phenotypic impact of the effects of transgenerational heat stress in dairy cattle: a study of four consecutive generations. Genet. Sel. Evol. 53:1–12. doi:10.1186/s12711-021-00666-7.