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ESTUDO DO AMBIENTE FÍSICO SOBRE AS RESPOSTAS FISIOLÓGICAS DE NOVILHAS DE RAÇA LEITEIRA[1]  

Bonifácio Benicio de Souza²,
Iran José de Oliveira Silva²,
Rofson  Falcão Siqueira Santos²,
Claiton André Zotti²,
Paulo Rogério Garcia²

Introdução

A exploração da pecuária leiteira prevalece em sistema de produção a pasto, conforme o levantamento do Milkpoint (2008) que registrou, entre os cem maiores produtores nacionais de leite, que 14% adotam o sistema de produção a pasto e 47% o sistema semi-confinado, totalizando 61% dos sistemas de produção de leite utilizando pastejo. Sabe-se ainda que dentre os fatores que afetam negativamente a produção de vacas de alta produção leiteira, o estresse por calor é tido como um dos principais agentes, desta forma, uma alternativa utilizada para evitar ou amenizar o estresse térmico causado pela radiação solar é o uso de sombreamento, que diminui a incidência da radiação direta, beneficiando o conforto térmico, favorecendo o desempenho dos animais.

Para avaliar a tolerância dos animais ao calor, um dos testes de campo que vem sendo utilizado com freqüência por diversos autores é o Índice de Tolerância ao Calor (ITC) proposto por Baccari Júnior et al. (1986). Porém, este teste baseia-se apenas na capacidade de dissipação de calor, assim o emprego de mais um teste que avalie o nível de estresse provocado pela radiação solar direta, contribuirá para a obtenção de conhecimentos mais seguros, para tomada de decisão mais acertada, concernente à adequação das instalações e do manejo dos animais nas regiões tropicais, visando evitar ou amenizar os efeitos negativos do ambiente sobre os animais, com conseqüente melhoria no bem-estar dos animais e incremento na produção. Um dos testes de avaliação de tolerância ao calor, que pode atender este requisito é o teste de Benezra, porque incorpora ao coeficiente de tolerância às respostas fisiológicas, temperatura corporal e a freqüência respiratória (COSTA et al. 2007; PEREIRA et al. 2007).

O presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de diferentes testes de tolerância ao calor, o efeito do ambiente físico promovido pelo sombreamento, sobre as respostas termorregulatórias de novilhas de raças leiteiras mestiças (Holandesa/Jérsey), antes e após exposição direta à radiação solar, em Piracicaba - SP.

Material e Métodos

O trabalho foi desenvolvido no Núcleo de Pesquisa em Ambiência (NUPEA) do Departamento de Engenharia Rural (LER) da Escola Superior de Agricultura Luis de Queiroz (ESALQ) da Universidade de São Paulo (USP), localizado no Sudeste do Brasil, coordenadas: Latitude: 22^o 42' 30'' sul - Longitude de 47^o 38' 00'' oeste, altitude de 546 metros, Piracicaba/SP – Brasil.

Foram utilizadas 12 novilhas mestiças Holandesas/Jersey com peso médio de 285 kg, pertencentes ao Departamento de Zootecnia, da ESALQ/USP, criadas a pasto, distribuídas num delineamento inteiramente casualizado, em três tratamentos com 12 repetições.

Os tratamentos consistiram na avaliação das respostas fisiológicas dos animais em diferentes condições de conforto térmico: 1) Antes do estresse; 2) Logo após estresse provocado pela radiação direta e 3) Uma hora após do término da exposição à radiação solar direta.  Através dos parâmetros temperatura retal (TR) e freqüência respiratória (FR) e dos testes: 1) Coeficiente de tolerância ao calor (CTC); e 2) Índice de tolerância ao calor (ITC).

Os animais foram mantidos no pasto até às 10:00h, quando eram conduzidas ao estábulo, onde permaneciam por um período de duas horas (10:00h às 12:00h), em seguida mensurados e registrados os parâmetros TR e FR (1 ); logo após as mesmas foram submetidos à radiação solar direta durante uma hora (13:00h às 14:00h) sendo posteriormente reconduzidas à sombra, e imediatamente mensurados os parâmetros TR e FR (2) onde permaneceram por igual período de tempo (14:00h às 15:00h), no final deste período à sombra a TR e a FR foram novamente registradas (3), durante um período de 3 dias de  ausência de nebulosidade. Durante as horas de realização do teste os animais permaneceram em jejum e sem acesso à água.

A FR foi obtida através da observação visual dos movimentos do flanco por um período de 15 segundos e o resultado multiplicado por quatro, e expresso em movimento por minuto (mov/min). A TR foi determinada através da introdução de um termômetro clínico veterinário, com escala até 44°C, diretamente no reto do animal, por um período de dois minutos.

Os resultados do teste de Benezra foram obtidos pela fórmula: Coeficiente de tolerância ao calor (CTC)  = TR/38,33 + FR/23 (Domingues, 1968).

O registro das variáveis ambientais: temperatura do ar (T°Ar), umidade relativa (UR) e temperatura de globo negro (Tg), foi feito através de HOBO^® tipo datalogger, com 2 canais externos 2 internos, sendo o canal externo utilizado para acoplar um cabo termopar com globo para efetuar as medições da temperatura de globo negro. Instalados  ao sol e à sombra. Os valores da velocidade do vento (Vv) e da temperatura do ponto de orvalho (TPO) foram obtidos através do posto meteorológico da ESALQ-USP.

Com os valores obtidos foram determinados os índices de conforto térmico: Carga térmica radiante (CTR) e o Índice de temperatura do globo negro e umidade (ITGU) de acordo coam as fórmulas seguintes:

1) CTR = σ . TRM⁴ (BAÊTA & SOUZA, 1997)

2) ITGU = Tg + 0,36* Tpo + 41,5 (BUFFINGTON et al., 1981)

         A análise de variância foi realizada utilizando-se do Programa de Análises Estatísticas e Genéticas (SAEG, 1993) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.

Resultados e Discussão

As médias das variáveis ambientais registradas durante o período experimental encontram-se na tabela 1.

No ambiente de sol os valores do ITGU e da CTR, foram superiores aos registrados à sombra em 10,66% e 51%, respectivamente. O que significa o importante efeito do sombreamento com uma redução de 51% da carga térmica radiante sobre os animais, resultados até superiores ao limite máximo apresentado por Silanikove, (2000) que preconiza uma redução de 30 a 50% com o sombreamento.

Os valores de ITGU, registrados demonstram que o ambiente de sombra pode ser considerado de conforto e o sem sombra, de estresse perigoso, segundo BAÊTA (1985) que relatou estudos realizados pelo National Weather Service - USA, em que, a partir de 13 anos de observações, constatou que valores de ITGU até 74 definem situação de conforto para os bovinos; de 74 a 78, situação de alerta; de 79 a 84, situação perigosa, e acima de 84, emergência, conforme gráfico 1.

Gráfico 1- Índice de temperatura do globo negro e umidade no sol e na sombra no período de realização dos testes

Resultados que reforçam a posição de outros autores (PARANHOS da COSTA 2000) que têm afirmado que a disponibilidade de sombra aos animais, reduz a carga térmica radiante sobre os mesmos reduzindo assim o aquecimento corporal e facilitando a termorregulação, pois o aperfeiçoamento do ambiente térmico traz benefícios à produção animal, melhorando o bem-estar, aumentando a produtividade e a eficiência dos bovinos criados a pasto.

A correlação do ITGU com a CTR, está demonstrada na gráfico 2. O que deixou clara a importância da utilização desse índice nos experimentos no campo. Considerando o aumento no ambiente de sol em relação ao de sombra, de 10,66% e 51%, respectivamente, implica em dizer que para o aumento de 1% na CTR, foi responsável uma elevação em 0,2% no ITGU. Resultados que confirma de Alessandro et al. (2004) que no período compreendido entre 8 h 30 min até 15 h 30 min, não verificaram diferença no comportamento de variação entre o ITGU e a CTR em instalações de vacas leiteiras.

Gráfico 2 – Carga térmica radiante no sol (CTRSol) e na sombra (CTRSomb)  Índice de temperatura do globo negro e umidade sol (ITGUSol) e sombra (ITGU Somb)

Nesta pesquisa ficou demonstrada a eficiência da sombra utilizada na mudança do ambiente térmico para os animais, bem como a confirmação da eficácia desses parâmetros TR e FR para indicação do estado de conforto térmico no qual o animal se encontra.  Houve correlação positiva entre a TR e FR, conforme está demonstrada no Gráfico 3.

Gráfico  3  -  Respostas fisiológicas temperatura retal (TR °C) e freqüência respiratória (FR mov/min); de novilhas ao estresse por calor

Para Abbi Saab & Sleiman (1995), os critérios de tolerância e adaptação dos animais são determinados principalmente através da frequência respiratória e temperatura corporal. Fato confirmado nessa pesquisa, pois a correlação dessas variáveis demonstrou a importância de utilização de ambas, para avaliação do efeito do ambiente, sobre a termorregulação das novilhas. À medida que a temperatura ambiente aumenta, a eficiência das perdas de calor sensível diminui, devido ao menor gradiente de temperatura entre a pele do animal e meio. Nessa situação, o animal pode até certo ponto manter a temperatura corporal por meio de vasodilatação, que aumenta o fluxo sanguíneo periférico e a temperatura da pele, no entanto, se a temperatura ambiente continuar a subir o animal passa a depender da perda de calor por evaporação através da respiração e ou sudorese.

Os resultados referentes ao CTC, encontram-se na tabela 3. A análise de variância demonstrou diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos, tendo o resultado do teste aplicado logo após a exposição à radiação solar direta, superando (P<0,05) os obtidos antes e uma hora após a exposição. Todavia, não se verificou diferença significativa (P>0,5) entre estes. Resultados que corroboram com ( COSTA et al. 2007; PEREIRA et al. 2007).

Com a exposição dos animais à radiação solar direta houve uma elevação no valor do CTC, de 39% e redução de 35%, quando os animais retornaram à condição inicial (sombra), uma hora após a exposição.  Resultados compatíveis com os observados, para os parâmetros TR e FR, quando avaliados isoladamente, tabela 2.

Houve correlação do CTC com a FR (r = 1) superior à verificada para a  TR (r=0,56), gráfico 4, demonstrando a importância da FR, no processo de termorregulação, dos ruminantes. O resfriamento evaporativo ocorre no trato respiratório superior tendo bastante importância no processo de dissipação de calor em condições ambientais de temperaturas elevadas (SWENSON & REECE, 1996). Como o aumento da FR em condições de temperaturas elevadas começa mesmo antes que haja aumento da temperatura do sangue que supre o cérebro, evidencia a relevante importância dessa variável em resposta a um estresse térmico, e sua  alta correlação com o CTC, contribui para a eficácia do presente teste.

O resultado do CTC igual a 5,13, logo após a exposição à radiação solar direta, pode ser considerado um estresse alto, considerando que o ideal seria igual a 2, (DOMINGUES, 1968) e com os resultados apresentados por Martins Júnior, et al. (2007) que registraram valores de CTC igual a 2,49 e 3,03, para caprinos das raças Bôer e Anglo-Nubiana, respectivamente, sob condições de temperatura do ar de 33 ^oC e ITU igual 85; e Pereira et al. (2007), em caprinos de origem européia  que verificaram CTC de 4,13 e 5,6, antes e após estresse provocado pela radiação solar direta, sob condições ambiente com ITGU acima de 86.

Gráfico 4 - Correlação do Coeficiente de tolerância ao calor (CTC) com FR e TR, durante a realização dos testes

Os resultados do teste de tolerância ao calor (ITC) encontram-se na tabela 4. A média obtida no teste é considerada alta (9,85), quando comparada com os resultados obtidos por Santos, et al. (2003) que trabalhando com vacas da raça Pardo-Suíça de diferentes graus de sangue: mestiças, 31/32 e PO, registraram ITC médio de 9,73, no Semi-Árido. Inclusive superior ao valor registrado por Souza, et al. (2007) de 9,83,  para novilhas Sindi, raça zebuína de reconhecida adaptabilidade aos ambientes quentes.

 Contudo, não se devem comparar apenas os valores do ITC, pois é necessário confrontar também os índices de conforto térmico registrados para cada pesquisa, pois nesta o ITGU foi igual 83, enquanto que nas avaliações das raças Pardo-Suíça e  Sindi, foram realizadas no Semi-árido com  ITGU  superior a 97,6, uma diferença de 14,6 unidades de ITGU ou seja, uma diferença entre os índices de 17,6%, desta forma não é possível tirar conclusões de maior ou menor grau de tolerância ao calor sem levar em consideração o nível de estresse a que os animais foram submetidos, em cada pesquisa.  

Embora o ITC, tenha sido utilizado com bastante freqüência para a avaliação da tolerância dos ruminantes (SANTOS, et al. 2003; TITTO, 2006; SOUZA,et al.            2007 e 2008), com esta pesquisa fica demonstrado que  o uso apenas desse teste, pode  ser ineficaz para conclusões consistes, tendo em vista a lacuna deixada pelo mesmo, referente ao nível de estresse sofrido pelo animal. Porque mesmo o animal tendo a capacidade de dissipar o calor adquirido pela radiação direta, quando é reconduzido à sombra não é revelado o grau de estresse sofrido, nem os meios utilizados para retornar a homeostase, principalmente a quantificação da FR, variável de elevada importância na identificação do estresse calórico. Assim com o ITC, corre-se o risco de superestimar a capacidade de tolerância animal ao calor e subestimar o efeito do ambiente físico de conforto térmico promovido pelo sombreamento. Deixando também sem explicação o grau de estresse provocado pela radiação, informações a respeito da utilização dos mecanismos termorregulatórios, não permitindo uma estimativa do desgaste energético para o mesmo alcançar o equilíbrio térmico.

Neste estudo ficou caracterizado que as novilhas, sofreram um estresse térmico alto, de acordo com Silanikove (2000), o que provavelmente teve um custo energético alto também para retornarem a homeostase, pois tiveram um aumento de 46 % na FR.

A freqüência respiratória alta é uma forma eficiente de perder calor por curtos períodos, mas quando mantida por várias horas, poderá resultar em sérios problemas para os animais. A respiração acelerada e contínua pode interferir na ingestão de alimentos e ruminação, adicionar calor endógeno a partir da atividade muscular e desviar a energia que poderia ser utilizada em outros processos metabólicos e produtivos. A temperatura corporal é o resultado do equilíbrio entre energia térmica produzida e energia térmica dissipada. Um aumento na TR significa que o animal está estocando calor, e se este não é dissipado, o estresse calórico manifesta-se. Dessa forma, mesmo os animais que têm uma boa capacidade morfofisiológica para dissipar calor, necessitam de sombras natural ou artificial para se protegerem da radiação solar direta, principalmente em regiões tropicais.

Conclusões

Concluiu-se que o ambiente físico sombreado apresenta uma redução em  tornode  de 50% da carga térmica radiante, portanto, indispensável ao conforto térmico das novilhas. A utilização do Coeficiente de tolerância ao calor (CTC), apresenta alta correlação com a freqüência respiratória, sendo recomendado para o estudo de avaliação de tolerância ao calor. O Índice de tolerância ao Calor (ITC), por não indicar o grau de estresse sofrido pelos animais, não se recomenda à utilização do mesmo isoladamente. O provimento de sombra para bovinos de raças leiteiras, independente do estágio fisiológico ou categoria animal é imprescindível para garantir o bem-estar e o conforto térmico.

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