Este texto é a parte da palestra apresentada pelo Dr. Matthew C. Lucy, da Universidade do Missouri, no XXI Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia de 23 e 24 de março de 2017.

Resumo:

- As pesquisas nos próximos 100 anos vão focar na melhoria das tecnologias já existentes, para torná-las mais efetivas, mais acessíveis e fáceis de serem usadas em grandes fazendas;

- Importantes áreas para pesquisas vão buscar melhorar a fertilidade das vacas e do sêmen; a sincronização de cio; a detecção de cio; as tecnologias de produção de embriões e o diagnóstico precoce de gestação;

- A seleção genética vai buscar vacas de alta produção e com alta fertilidade;

- Agora é o momento para se identificar as características que definem alta fertilidade das vacas leiteiras.



Introdução

O emprego da inseminação artificial (IA) na produção leiteira ocorreu há 75 anos (Foote, 2002). As dificuldades associadas a IA foram superadas, e essa tecnologia se tornou comum na produção leiteira. O ceticismo e a rejeição inicial foram seguidos pela aceitação e ampla implementação da IA nas fazendas leiteiras. O futuro das novas tecnologias será o mesmo, elas serão testadas e as decisões sobre a utilidade comercial das mesmas serão tomadas. Se os próximos 100 anos foram tão inovadores como os 100 anos passados, o futuro da produção leiteira será muito promissor.

Predizer o que acontecerá nos próximos 100 anos é praticamente impossível. Mas é seguro assumir que a pressão pelo aumento de produção por vaca continuará. A pegada de carbono é menor por unidade de leite produzido pela vaca de alta produção do que pela vaca de baixa produção (Capper et al., 2009). Este fato junto com a necessidade de produzir mais alimentos por unidade de área de terra dará a direção para a busca de vacas mais produtivas. A maior produção de leite por vaca resultará em maior estresse que provavelmente afetará a reprodução das vacas. Essa revisão discutirá diversas tecnologias para melhoria da reprodução das vacas leiteiras.

Potenciais melhorias na fertilidade das vacas e na IA

Fertilidade da vaca

A transição tranquila da vaca do estado seco para o lactante é essencial para a boa fertilidade no pós-parto. O maior foco no futuro será assegurar que o sistema imune da vaca no período de transição esteja altamente funcional e efetivo, para que a ocorrência de doenças como metrite, por exemplo, seja minimizada. O desenvolvimento do Imrestor (pegbovigrastinm) pela Elanco é um exemplo de novo produto desenvolvido para estimular a função imune no pós-parto imediato de vacas leiteiras. Apesar o Imrestor ter sido desenvolvido para prevenir mastite, estimulando o sistema imune, provavelmente irá melhorar a saúde uterina, bem como prevenir a queda de produção de leite associada com os casos de metrite (Ruiz et al., 2017).

O uso de antibióticos na produção leiteira esta sendo desencorajado. Por isso existe a necessidade de tratamento inovadores para as doenças uterinas para que a fertilidade seja restaurada em vacas que desenvolvem metrite no pós-parto. Estes tratamentos provavelmente não envolveram antibióticos, que são tipicamente usados nas fazendas leiteiras. Alimentos imunomoduladores, por exemplo, apresentaram benefícios para a saúde uterina e produção de leite, quando fornecidos no pós-parto das vacas leiteiras (Brandão et al., 2016).

Existe o interesse em entender com os alimentos afetam a fertilidade das vacas. Os alimentos funcionais são definidos com alimentos que têm dupla função. A primeira função é nutricional e a segunda é melhorar a biologia do animal. O fornecimento de ácidos graxos específicos que interferem na função endócrina dos animais é um exemplo de alimento funcional (Thatcher et al., 2011). Apesar do conceito de alimento funcional estar na literatura por um longo tempo ainda existe a necessidade de estudos futuros para definir os melhores ingredientes para a dieta da vaca de leite. Os melhores alimentos irão servir para funções únicas, respeitando a biologia das vacas.

Melhora na viabilidade do sêmen

Existe a necessidade de aumentar a produção de esperma por touro ou desenvolver métodos para diluir o sêmen sem comprometer a fertilidade. Um diluente 2 vezes melhor, por exemplo, dobraria o número de doses por touro, e consequentemente dobraria a taxa de progresso genético se esses touros melhores fossem usados nos programas de cruzamento. Um segundo desafio é aumentar o tempo de vida do espermatozoide no trato reprodutivo da fêmea (Saacke, 2008). Isso facilitaria o uso da IA, pois, a inseminação poderia ser feita mais tempo antes da ovulação sem comprometer a fertilidade. Terceiro, o nitrogênio líquido e o botijão de nitrogênio já permitem a estocagem de sêmen por tempo indeterminado, porém um método mais simples e efetivo de estocagem de sêmen na fazenda, seria certamente uma inovação importante.

Métodos melhores para seleção e sexagem do sêmen

A utilidade do sêmen sexado na produção leiteira já foi demonstrada, porém o método empregado atualmente (citômetro de fluxo) ainda é lento e ineficiente (Seidel, 2014). Um novo método para sexagem de sêmen é claramente uma necessidade para o próximo século. É necessário também o desenvolvimento de uma técnica menos danosa para os espermatozoides. O método usado atualmente causa lesões que não são compensáveis. O método futuro deve ser menos danoso e deve resultar em melhor fertilidade quando o sêmen sexado for usado em vacas e novilhas.

Detecção de cio e IA em tempo fixo (IATF)

Novas tecnologias para detecção de cio

Os produtores de leite detectam vacas em cio porque o cio é o melhor preditor da ovulação. Os programas de IATF são usados porque fazem essencialmente a mesma coisa (permitem saber quando a ovulação ocorrerá). Existe a possibilidade dos consumidores aumentarem o controle sobre os métodos usados na produção de leite, e forçarem a interrupção de práticas atuais. A preocupação do consumidor pode cair sobre o uso de PGF2α, GnRH e progesterona, particularmente nos programas de IATF. Se os programas de IATF forem proibidos, os fazendeiros terão que detectar as vacas em estro ou serem capazes de predizer quando elas irão ovular.

Métodos automáticos de detecção de cio serão desenvolvidos nos próximos 100 anos. Surpreendentemente os requerimentos para os sistemas de detecção automática de cio não mudaram muito desde a primeira vez em que foram propostos por Senger em 1994. Especificamente existe a necessidade de: 1) vigilância continua das vacas, 2) acurácia e identificação automática das vacas, 3) operação constante, 4) trabalho mínimo, 5) alta acurácia na identificação da fisiologia e do comportamento relacionado com a ovulação. E um requerimento adicional que pode ser proposto agora seria, 6) o sistema precisa ter custo acessível e ser integrado ao software de gerenciamento do rebanho.

Sistemas automáticos de monitoramento de atividade obedecem a muitos desses critérios (Nebel et al., 2000). Embora os novos monitores de atividade sejam tecnologicamente superiores eles se baseiam na premissa de que as vacas em cio são mais ativas. Vacas de leite de alta produção, no entanto, são menos ativas comparadas com vacas de menor produção quando em cio (Wiltbank et al., 2006). Este fato pode impedir o uso desses sistemas no futuro.

A detecção automática de progesterona no leite (DeLaval Herd Navigator System) é uma alternativa para os produtores de leite. O cio é precedido por uma queda da concentração de progesterona no leite. Pelo monitoramento da progesterona no leite, é possível predizer quando a vaca vai estar em cio e ovular. A questão é se o sistema baseado na dosagem de progesterona pode ser usado de forma eficiente na rotina para a IA. Em adição ao potencial para aplicação na AI em tempo fixo, o monitoramento da concentração de progesterona poderá ser usado para diagnóstico de gestação. A elevação da concentração de progesterona de forma contínua - 21 dias após a inseminação - é um indicativo de gestação.

Novos produtos para sincronização do cio e IATF

Os produtos usados atualmente para a sincronização do cio (PGF2α, GnRH e progesterona) foram desenvolvidos 40 anos atrás. Cada um desses produtos tem desafios que teoricamente serão superados nos próximos 100 anos. Por exemplo, a PGF2α não é 100% efetiva na regressão do corpo lúteo, durante todas as fases do ciclo estral. Esse desafio pode ser superado com a aplicação de 2 injeções num intervalo de 24 horas. E isso já tem sido usado sistematicamente nos protocolos de IATF nos EUA. Uma solução superior deve ser desenvolvida a partir de novas formulações para aumentar a eficácia da PGF2α, para que uma única injeção seja suficiente.

O GnRH apresenta efeito menor para causar a ovulação durante a fase luteal média do ciclo estral. Este fato limita a utilização do GnRH em alguns protocolos. O hormônio luteinizante (LH) seria teoricamente superior ao GnRH, pois a injeção de LH independe da liberação de LH pela adeno-hipófise da vaca. LH recombinante bovino não está disponível para uso em vacas leiteiras. Um produto relacionado, seria o hCG que é isolado da placenta humana, e é usado pois tem atividade semelhante ao do LH em vacas. Acredita-se que num futuro próximo LH e FSH feitos pela tecnologia do DNA recombinante estejam disponíveis para uso em vacas leiteiras.

O LH recombinante poderá substituir o GnRH para a sincronização da onda folicular em indução da ovulação em protocolos de IATF. O FSH recombinante poderá resultar em repostas superovulatórias similares, e em menores doses, do que as do Folltropin (Vetoquinol) que é extraído de adeno-hipófise de suínos (Carvalho et al., 2014). Os dispositivos intravaginais de progesterona disponíveis foram desenvolvidos para tratar vacas não-cíclicas ou císticas. A progesterona impregnada em silicone dos dispositivos intravaginais é um método simples e efetivo de liberação. No entanto, fica progesterona residual no dispositivo após o uso, e a liberação de progesterona do dispositivo é muito baixa para as vacas leiterias de alta produção que são metabolicamente muito ativas. Melhores métodos de liberação da progesterona para as vacas (por exemplo: bombinhas eletrônicas de liberação controlada) devem ser desenvolvidas no futuro.