Genética da tolerância ao calor em gado leiteiro

Melhorar a capacidade de lidar com condições ambientais adversas em bovinos leiteiros é um grande desafio na criação seletiva. Entre as características que contribuem para a adaptabilidade do gado leiteiro às variações ambientais, a tolerância ao calor desempenha um papel essencial.

O estresse térmico em bovinos leiteiros resulta em perdas econômicas devido à redução do consumo de ração, produção de leite e desempenho reprodutivo e aumento da claudicação, incidência de doenças, dias abertos e taxas de mortalidade.

Além disso, há uma preocupação crescente com o estresse térmico em bovinos leiteiros, especialmente em áreas temperadas devido às mudanças climáticas, maior produção metabólica de calor e aumento da suscetibilidade ao calor em bovinos leiteiros de alta produção.

Estudos encontraram variação genética significativa na resposta do gado leiteiro ao estresse por calor; portanto, a seleção genética para melhor tolerância ao calor é possível.
 

Estresse por calor

O gado leiteiro gera calor digerindo a ração e produzindo leite e absorve o calor solar quando exposto ao sol. O estresse térmico é definido como a condição em que o animal não é capaz de dissipar adequadamente o excesso de calor gerado e absorvido para manter o equilíbrio térmico corporal. O estresse térmico leva ao aumento das taxas de respiração, temperatura corporal e sudorese.

As vacas leiteiras começam a sofrer um leve estresse térmico em torno de 22,2°C com 50% de umidade. Vacas de alta produção comem mais e geram mais calor; portanto, eles começam a sofrer estresse térmico em galpões bem ventilados em temperaturas do ar tão baixas quanto 18,3°C.
 

Por que o estresse térmico é uma questão importante?

O estresse térmico leva à redução da ingestão de matéria seca, produção de leite e taxas de prenhez em bovinos leiteiros. Vacas no final da gestação estressadas pelo calor têm períodos de gestação mais curtos, bezerros com menor peso ao nascer, produção de leite reduzida e função imunológica prejudicada. Além disso, bezerros de vacas estressadas pelo calor produzem menos leite nas primeiras 30 semanas de lactação após o resfriamento. Coletivamente, esses resultados aumentam os custos de gestão e resultam em perda de receita. As perdas econômicas devido ao estresse térmico são estimadas entre US$ 897 milhões e US$ 1.500 milhões por ano para a indústria de laticínios dos EUA.

Genética da tolerância ao calor

Uma estratégia complementar para reduzir os efeitos do estresse térmico no desempenho do gado leiteiro é a identificação e posterior seleção de animais geneticamente mais tolerantes ao calor.

A criação seletiva de gado leiteiro para tolerância ao calor é permanente e cumulativa; portanto, representa a abordagem mais econômica para mitigar os efeitos do estresse térmico. Algumas características fisiológicas estão relacionadas com a capacidade do gado leiteiro em lidar com o estresse térmico.

Por exemplo, a temperatura retal aumenta quando as vacas são expostas a ambientes quentes – essa característica exibe um componente genético considerável, herdabilidade moderada (0,13 e 0,17) e associação com genes candidatos. A magnitude da estimativa de herdabilidade sugere que a seleção genética para resposta ao estresse térmico é possível.

No entanto, a inclusão desta característica indicadora em sistemas de registro de fenótipo em larga escala para a seleção de animais tolerantes ao calor parece bastante problemática em termos de logística e custos.

Portanto, um método alternativo é avaliar a tolerância ao calor medindo as mudanças nas características de produção de leite sob condições ambientais quentes.

A extensão do declínio na produção de leite com o aumento do estresse térmico varia entre o gado leiteiro e é uma característica hereditária baixa a moderada. Para esta abordagem, os valores genéticos para tolerância ao calor em gado leiteiro precisam ser estimados para produzir vacas leiteiras que são mais tolerantes ao calor e têm menor diminuição na produção de leite durante condições de estresse térmico.
 

Genes envolvidos

A tolerância ao calor parece ser uma característica quantitativa influenciada por muitas regiões do genoma, e estudos genômicos identificaram regiões do genoma que parecem ser importantes para a regulação da temperatura corporal em gado leiteiro.

Em 2003, Olson e colegas relataram o gene Slick como um dos principais genes candidatos que influenciam o comprimento do pelo e regulam a tolerância ao calor no gado Bos taurus, que é mapeado no cromossomo 20. Em 2013, Dikmen e colegas sugeriram que existem associações entre a região genômica no BTA24 com temperatura retal em bovinos leiteiros. Em 2017, Macciotta e colegas detectaram uma região genômica no BTA26 associada à produção de leite sob condições de estresse térmico.

O objetivo de qualquer programa de seleção para tolerância ao calor deve ser desenvolver gado leiteiro que possa funcionar em ambientes desafiadores, mantendo altos níveis de produtividade e desempenho.

A seleção para tolerância ao calor pode minimizar a redução na produção de leite e na taxa de fertilidade durante o verão. No entanto, a seleção pode produzir vacas menos resistentes ao estresse por frio.

Assim, as relações negativas entre a tolerância ao calor e outras características economicamente importantes devem ser investigadas antes que a tolerância ao calor seja incorporada aos critérios de seleção de gado leiteiro.
 

Conclusão

O estresse térmico é um desafio multifacetado que causa perdas econômicas e também é uma importante questão de saúde e bem-estar animal que merece consideração nos programas de manejo e reprodução.

A variação inerente individual entre gado leiteiro em sua resposta ao estresse térmico abre a janela para a seleção de animais tolerantes ao calor.

Portanto, identificar genes específicos ou marcadores gênicos relacionados à tolerância ao calor pode ser a chave para superar as perdas econômicas reais relacionadas ao estresse térmico.

Os dados de produção leiteira sugerem que é mais eficaz selecionar a tolerância ao calor em uma raça de alta produção de leite do que selecionar características de alta produção de leite em uma raça altamente adaptada a climas quentes. A razão é que a raça adaptada ao clima quente necessita de maior número de gerações para atingir níveis comparáveis ??de produção de leite.

Considerando todos os prós e contras da seleção genética para tolerância ao calor, a indústria de laticínios ainda precisa superar alguns desafios para desenvolver um valor genético genômico estimado para tolerância ao calor. Os desafios incluem, mas não estão limitados à definição de fenótipos de tolerância ao calor que podem ser coletados regular e facilmente dentro da indústria, montagem de uma população de referência de animais genotipados e o modelo usado para incorporar informações genômicas.

As informações são do Dairy Global, traduzidas e adaptadas pela equipe MilkPoint.