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Este texto é a parte da palestra apresentada pelo Dr. Geoffrey E. Dahl, da Universidade da Florida, no XXII Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 22 e 23 de março de 2018.
Resumo
A demanda por produção de alimentos tem crescido ao redor do mundo com o continuo crescimento da população e mudanças climáticas, como por exemplo, aumento de temperaturas, que tem chamado a atenção da comunidade internacional. Condição ambiental adversa reduz o desempenho animal, alta temperatura e umidade causam estresse térmico em vacas de leite e reduz o desempenho. Estresse térmico durante o período seco reduz a produção de leite na próxima lactação. Bezerras que foram expostas ao estresse térmico durante o final da gestação (período seco; em útero) ficam comprometida com relação a saúde, crescimento e desempenho após o nascimento. Entretanto, estratégias de manejo estão disponíveis para reduzir os efeitos negativos das condições ambientais extremas (alta temperatura e umidade). O objetivo dessa revisão de literatura é focar nos efeitos do estresse térmico durante o período seco e alternativas para reduzir seus impactos negativos nas vacas e suas bezerras.
Introdução
Estresse térmico durante o período seco reduz a produção de leite na próxima lactação e reduz a rentabilidade de fazendas de gado de leite (Dahl, 2016). Vacas holandesas estão expostas ao estresse térmico quando o índice de temperatura e umidade está acima da sua zona de termoneutralidade. Temperatura e movimento do ar, umidade relativa e radiação solar são fatores ambientais que influenciam na intensidade do estresse térmico. A ferramenta mais usada para medir a intensidade do estresse térmico em vacas de leite é o índice de temperatura e umidade (THI), o qual expressa o grau de estresse térmico para um determinado ambiente (Collier e Beede, 1985).
Atualmente, tem sido proposto que as vacas começam a apresentar algum grau de estresse térmico quando elas estão expostas a um THI acima de 68. De acordo com Fabris (2017), durante a estação do verão na Florida, vacas de leite estão expostas ao estresse térmico durante todo o dia, e mesmo durante a noite quando as temperaturas são menores, o THI sempre esteve acima de 72 (Figura 1).
Figura 1. Índice de temperatura e umidade (THI), adaptado de Fabris (2017). Gráfico representa o THI médio durante o dia. Dados foram coletados durante a estação do Verão da Florida. Linhas pontilhadas representam o momento em que vacas começam a experimentar o efeito do estresse térmico. Linha solida representa o THI durante as 24 horas do dia.
Está bem estabelecido que estresse térmico durante o período seco reduz o desempenho de vacas de leite na próxima lactação. Um estudo recente demonstrou que as perdas econômicas por vaca/ano, para os estados da Florida e do Texas são $ 337,00 e $ 383,00, respectivamente. O mesmo estudo também estimou que as perdas econômicas da indústria de leite dos Estados Unidos por não resfriar vacas de leite durante o período seco podem estar em torno de 810 milhões de dólares por ano (Ferreira, 2017). Outro estudo também demonstrou que novilhas que foram expostas ao estresse térmico durante o crescimento fetal (ainda em útero; e durante o período seco) produziram 5 kg/d a menos na primeira lactação comparadas com novilhas que foram expostas a resfriamento durante o crescimento fetal (Monteiro, 2016).
Resposta termoregulatória e manejo
Estresse térmico prolongado influencia as respostas termorregulatórias dos animais e reduzem produtividade. Programas de seleção genética estão aumentando a produção animal, com aumento da produção de carne, leite ou ovos, mas também podem ter aumentado a susceptibilidade a altas temperaturas, desde que há uma relação entre produção e a produção de calor metabólico (Renaudeau, 2011). Animais homeotérmicos são capazes de manter temperatura corporal através de trocas de calor com o ambiente via dissipação (termorregulação) (Legates, 1991).
Basicamente, termorregulação é o balanço entre ganho de calor e a perda de calor (Legates, 1991). Animais que estão expostos ao estresse térmico podem utilizar diferentes mecanismos de termorregulação para aumentar a dissipação de calor. Algumas das adaptações fisiológicas incluem redução da taxa metabólica, respostas cardiovasculares, mudanças de comportamento, alterações nas concentrações hormonais e aumento da frequência respiratória, da temperatura corporal e da transpiração (Legates, 1991; Renaudeau, 2011; e Armstrong, 1994).
Os três principais fatores que impactam trocas de calor são produção de calor, perda de calor evaporativo e perda de calor não evaporativo. Perda de calor não evaporativo pode ser dividida em perda de calor por condução, convecção e radiação, que pode ser positivo ou negativo, dependendo da temperatura ambiente. Perda de calor não evaporativa é a principal rota para perda de calor em temperaturas abaixo de 35°C (Berman, 2003). Entretanto, quando a temperatura ambiente se aproxima da temperatura corporal, perda de calor evaporativo é a principal rota para manter temperatura corporal (Collier, 1981; Burgos, 2007). Perda de calor evaporativo ocorre em apenas uma direção, do corpo para o ambiente (IUPS Thermal Commission, 2001). Regiões em que o THI é maior do que 68, sistemas de resfriamento devem ser fornecidos para aumentar o desempenho animal. Contudo, o estresse térmico reduz a produção de leite e a eficiência reprodutiva, e a implementação de sistemas de resfriamento, tal como, sombreamento, aspersores de água e ventilação devem ser considerados para reduzir os efeitos negativos do estresse térmico. Entretanto, uma análise econômica deve ser realizada antes da instalação dos equipamentos.
Como uma alternativa a modificações no ambiente para aumentar a produção e os ganhos econômicos, programas de seleção genética podem ser utilizados (Collier e Beede, 1985). Raças zebuínas que estão mais adaptadas à alta temperatura e umidade apresentam pele mais fina (Dowling, 1955) e a área de superfície corporal é importante para dissipação de calor. De acordo com Dowling (1995), a espessura da pele não é essencial para melhor adaptação a climas com alta temperatura. Entretanto, a função dos folículos e das glândulas da camada papilar pode ser crucial para tolerância a altas temperaturas.
Animais que são expostos a radiação solar, altas temperaturas e baixa umidade apresentam diferentes graus de tolerância ao calor por causa da diferença na capacidade de dissipar calor através da evaporação de suor na superfície da pele (Dowling, 1995). Outra possibilidade que poderia melhorar a termorregulação seria a introdução de uma característica genética que forneça melhor resistência ao estresse térmico. O fenótipo chamado “slick” em inglês, que pode ser encontrado em gado Senepol, tem sido introduzido no gado holandês através de cruzamentos. O fenótipo “slick” que está sendo introduzido confere um pelo de característica curta e lisa ao gado Holandês e de acordo com Dikmen (2014), vacas que apresentam o fenótipo “slick” tem melhor termorregulação e uma menor redução da produção de leite durante o verão comparado com vacas que não apresentam o fenótipo “slick”.
Sistemas de resfriamento
Os efeitos negativos do estresse térmico em vacas de leite podem ser reduzidos com intervenções nas instalações da fazenda (Ryan, 1992). Dentre as intervenções estão o fornecimento de uma estrutura que forneça sombreamento para bloquear a radiação solar, aspersores de água para aumentar a perda de calor e ventilação para aumentar convecção e aumentar a perda de calor por evaporação. O ideal é que se use a combinação dessas estratégias (Armstrong, 1994). Vacas em lactação expostas a um THI igual ou maior do que 68 tem queda na produção de leite e sistemas de resfriamento são importantes ferramentas para minimizar esta redução (Zimbelman, 2009). Três estratégias básicas são utilizadas para minimizar a queda na produção de leite durante o verão, tal como, intervenções nas instalações de sistemas de resfriamento, manejo nutricional e seleção genética que selecione raças que são menos susceptíveis aos efeitos do estresse térmico (Beede e Collier, 1986).
Sombra
A instalação de sombreamento protege as vacas da exposição à radiação solar e reduz a carga de calor recebida, sendo o primeiro passo para diminuir os efeitos negativos do estresse térmico e melhorar o desempenho animal (Collier, 1982a). Radiação é a transmissão de calor na forma de ondas eletromagnéticas através do espaço. Animais estão diretamente expostos à radiação solar quando manejados a pasto e recebem grande quantidade de calor durante o dia (Collier, 1981). De acordo com Collier (1981) vacas que são manejadas com acesso a sombra apresentam menor temperatura retal (38.7 vs. 39.6°C) e frequência respiratória (78 vs. 114 rpm), e produzem mais leite comparado com vacas que não tiveram acesso a sombra.
Vacas que tiveram acesso à sombra durante a estação do verão tiveram maior taxa de concepção, e também tiveram uma menor redução na fertilidade se comparadas com vacas que não receberam sombra artificial. Vacas que tiveram acesso à sombra durante o terço final de gestação tiveram maior ganho de peso corporal comparado com vacas que não tiveram acesso a sombra. O aumento do ganho de peso pode explicar parcialmente o maior peso corporal de bezerras que nasceram de mães que tiveram acesso à sombra comparado com o peso corporal de bezerras que nasceram de mães que não tiveram acesso à sombra. Esses resultados demonstram o efeito negativo do estresse térmico nos conceptos (Collier, 1982a). Contudo, em regiões de clima quente e úmido, vacam precisam de sombreamento suficiente, de modo que haja movimentação de ar (Armstrong, 1994).
Resfriamento evaporativo
Sistemas de resfriamento que podem ser utilizados para fornecer conforto a vacas de leite são ventiladores e aspersores de água e são normalmente utilizados em instalações do tipo free stall (Igono, 1987). Currais do tipo free stall são majoritariamente utilizados nos Estados Unidos para melhorar o desempenho e proteger os animais de condições ambientais adversas. Diferentes tipos de resfriamento estão disponíveis e podem ser aplicados dentro dos currais e proporcionar rocas de calor e reduzir os efeitos negativos do estresse térmico (Ryan, 1992).
Aspersores de água são necessários para criar gotas de água que são grandes o suficiente para molhar os pelos e a pele das vacas, e os ventiladores são importantes por criar movimento de ar em direção ao corpo dos animais de modo a melhorar o processo de evaporação ao nível da pele e consequentemente aumentar a perda de calor para o ambiente (Renaudeau, 2011). A aspersão de água tem que ser aplicada de forma intermitentemente para permitir tempo suficiente para evaporação da água na superfície corporal.
Em regiões de clima seco, o fornecimento de sprays de água tem sido utilizado, de modo que haja pequenas partículas de água que quando combinadas com ventilação, estão associadas com melhora na produção de leite em condições de estresse térmico (Ryan, 1992). Sprays de água também podem ser utilizados na linha de cocho com o intuito de melhorar a produção de leite, mas essa estratégia tem pouca eficiência se não for combinada com sistema de ventilação em regiões de clima quente e úmido. Contudo, sistemas de resfriamento podem ser aplicados para reduzir os efeitos negativos do estresse térmico em regiões de clima quente e úmido, como o do estado da Florida e outros estados dos Estados Unidos durante a estação do verão.
Resfriamento não é a única estratégia disponível para reduzir estresse térmico em vacas de leite durante o verão. Estratégias nutricionais também podem ser utilizadas durante o verão. Como uma estratégia fisiológica que reduz a produção de calor, vacas de leite expostas a estresse térmico apresentam redução na ingestão de matéria seca (Renaudeau, 2011). Diversos estudos demonstram estratégias nutricionais para reduzir os efeitos negativos do estresse térmico durante a lactação, entretanto, vacas que estão expostas ao estresse térmico durante o período seco apresentam menor desempenho na próxima lactação. Isto demonstra a importância de novas estratégias nutricionais para reduzir os efeitos negativos do estresse térmico durante o período seco.
Na próxima semana, publicaremos a parte II deste artigo, juntamente com a conclusão.
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