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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
Disciplina: Seminário Aplicado
EFEITO DOS ELEMENTOS CLIMÁTICOS NA PRODUÇÃO E
REPRODUÇÃO DE VACAS LEITEIRAS
Diogo Alves da Costa Ferro
Orientadora: Dra. Eliane Sayuri Miyagi
GOIÂNIA
2011
ii
DIOGO ALVES DA COSTA FERRO
EFEITO DOS ELEMENTOS CLIMÁTICOS NA PRODUÇÃO E
REPRODUÇÃO DE VACAS LEITEIRAS
Seminário apresentado junto à Disciplina
Seminários Aplicados do Programa de
Pós-Graduação em Ciência Animal da
Escola de Veterinária e Zootecnia da
Universidade Federal de Goiás.
Nível: Mestrado.
Área de Concentração:
Produção Animal
Linha de Pesquisa:
Fatores genéticos e ambientais que
influenciam o desempenho dos animais
Orientadora:
Profa. Dra. Eliane Sayuri Miyagi – UFG
Comitê de Orientação:
Prof. Dr. Emmanuel Arnhold - UFG
Dra. Raquel Soares Juliano – Embrapa Pantanal
GOIÂNIA
2011
iii
SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS............................................................ iv
LISTA DE FIGURAS........................................................................ v
LISTA DE QUADROS..................................................................... vi
LISTA DE TABELAS....................................................................... vii
1 INTRODUÇÃO................................................................................ 1
2 REVISÃO DA LITERATURA........................................................... 3
2.1 Homeotermia................................................................................... 3
2.2 Mecanismos de transferência de energia térmica........................... 4
2.3 Efeitos do ambiente sobre a produção de leite............................... 7
2.4 Efeitos do ambiente sobre a composição do leite........................... 12
2.5 Efeitos do ambiente sobre a reprodução......................................... 13
2.6 Aspectos ambientais das edificações.............................................. 16
2.6.1 Cuidados básicos para edificações................................................. 17
2.6.2 Ambiência no curral de espera e na sala de ordenha..................... 19
2.6.3 Ambiência em criações confinadas................................................. 23
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................ 25
REFERÊNCIAS............................................................................... 26
iv
LISTA DE ABREVIATURAS
cal - Calorias
FC - Frequência Cardíaca
FR - Frequência Respiratória
FSH - Hormônio Folículo Estimulante
GnRH - Hormônio Liberador de Gonadotrofina
HZ - Holandês/Zebuíno
IMS - Ingestão de Matéria Seca
ITU - Índice de Temperatura e Umidade
LH - Hormônio Luteinizante
mov - Movimentos
PL - Produção de Leite
TBS - Termômetro de Bulbo Seco
TBU - Termômetro de Bulbo Úmido
TCI - Temperatura Crítica Inferior
TCS - Temperatura Crítica Superior
TR - Temperatura Retal
UR - Umidade Relativa
v
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 Representação esquemática simplificada do processo de
termorregulação....................................................................
3
FIGURA 2 Centro termorregulador dos animais homeotérmicos.......... 6
FIGURA 3 TR de vacas leiteiras mestiças ½, ¾ e ⅞ HZ em função do
ITU........................................................................................
11
FIGURA 4 FR de vacas leiteiras mestiças ½, ¾ e ⅞ HZ em função do
ITU........................................................................................
11
FIGURA 5 Associação entre os meses do ano e a taxa de concepção
observada nos animais da raça, Holstein-Frisea..................
15
FIGURA 6 Efeito do ITU na taxa de concepção observada nos
animais da raça, Holstein-Frisea..........................................
15
FIGURA 7 Variação da PL com e sem nebulização na ordenha das 7
e 15 h....................................................................................
22
FIGURA 8 Variação da FR com e sem nebulização na ordenha das
15 h.......................................................................................
22
FIGURA 9 Variação do ITU relativa do ambiente com nebulização e
sem nebulização na ordenha das 15 h.................................
23
vi
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 Fórmula de cálculo do ITU.................................................... 9
QUADRO 2 Fórmula de cálculo do declínio absoluto na produção de
leite.......................................................................................
9
vii
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Reação dos animais ao frio e ao calor...................................... 6
TABELA 2 Composição do leite de vacas leiteiras submetidas em
diferentes condições de temperatura........................................
13
TABELA 3 Médias estimadas e erros-padrão da produção de leite em
função do período de coleta e aspersão de água.....................
19
TABELA 4 Valores médios diários das variáveis ambientais registrados
no interior do curral de espera, no turno da manhã e da tarde.
20
TABELA 5 Valores médios dos parâmetros fisiológicos avaliados nos
diferentes tratamentos no turno da manhã e da tarde..............
21
TABELA 6 Avaliação física do ambiente referente aos dois períodos de
estudos......................................................................................
24
1 INTRODUÇÃO
A produção de leite no Brasil vem aumentando ao longo dos anos com
a utilização de genética de animais europeus, considerados animais mais
produtivos. Entretanto, esses animais são oriundos de clima temperado, fazendo-
se necessário a adoção de práticas de manejo, para fornecer um conforto térmico
quando introduzidos em regiões de clima tropical, com a finalidade de obter bons
índices produtivos.
Quando se fala em produção de leite, sabe-se que o Brasil é um dos
principais produtores mundiais, sendo que em 2009 a produção brasileira de leite
foi de 29,1 bilhões de litros, com um crescimento de 5,6% quando comparado ao
ano de 2008 e comparado aos últimos 10 anos, o país aumentou seu potencial de
produção em 10 bilhões de litros de leite (SCOT, 2010).
A produção de leite sofre bastante influência das condições climáticas,
como elementos e fatores climáticos. Dentre os principais elementos climáticos
estão à temperatura, umidade e radiação solar.
A combinação dos elementos climáticos, como altas temperaturas e
elevadas umidade ou baixas temperaturas são um dos principais responsáveis
pelo estresse térmico em bovinos leiteiros. Em situação de estresse esses
animais adotam modificações fisiológicas e comportamentais para reduzir o efeito
do calor ou do frio, utilizando mecanismos sensíveis e/ou latentes para dissipação
ou ganho de calor, na tentativa de manter sua temperatura corporal dentro dos
limites da zona de termoneutralidade.
Grande parte do território brasileiro é caracterizado por altas
temperaturas e elevada umidade, favorecendo a situação de estresse térmico
pelo calor, ocasionando um baixo desempenho produtivo das vacas leiteiras, uma
vez que esses animais vão reduzir o consumo de alimento, obtendo menor
quantidade de nutriente e por desviar a energia que seria utilizada para produção
de leite para realizar a dissipação de calor corporal. Afetando também a
reprodução, uma vez que o estresse calórico provoca modificações hormonais.
Assim, faz-se necessário conhecer a influência dos elementos
climáticos no desempenho das vacas leiteiras, para utilizar técnicas, instalações e
equipamentos capazes de reverter uma situação de estresse térmico, como a
2
adoção de sombrite, ventiladores, nebulizadores ou aspersores, podendo ser
utilizado em curral de espera, sala de ordenha, local de alimentação, sistema de
criação free-stall, entre outros.
Nesse contexto, objetivou-se abordar os aspectos relacionados aos
efeitos dos elementos climáticos sobre a produção e reprodução de vacas
leiteiras, bem como os aspectos ambientais das edificações rurais.
3
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Homeotermia
As vacas leiteiras, assim como todos os demais ruminantes, são
classificadas como animais homeotérmicos, apresentando mecanismos
fisiológicos que se destinam a manter a temperatura corporal dentro dos limites
da termoneutralidade ou zona de conforto térmico (BAÊTA & SOUZA, 2010).
Os limites da termoneutralidade são determinados pela faixa de
temperatura ambiental, que abrange desde a temperatura crítica inferior (TCI) até
a temperatura crítica superior (TCS), com a constante manutenção da
temperatura corporal dos animais, com mínimos esforços dos mecanismos
fisiológicos. Dentro da zona de termoneutralidade, existe uma faixa térmica para o
ótimo desempenho e saúde das vacas leiteiras (faixa A), onde os animais estão
livres de estresse térmico e suas funções fisiológicas e comportamentais estão
normais. A faixa B próxima a TCI significa o início de um estresse pelo frio,
quando próxima a TCS caracteriza um início de estresse pelo calor, mas ambas
com utilização de mecanismos fisiológicos e comportamentais para manter a
homeotermia. Valores de temperatura abaixo da TCI e superior da TCS
ocasionam estresse pelo frio e estresse pelo calor respectivamente (Figura 1)
(VILELA, 2008).
FIGURA 1 – Representação esquemática simplificada
do processo de termorregulação. Fonte: Adaptado de SILVA (2000).
4
A zona de termoneutralidade dos bovinos depende de alguns fatores
como raça, idade, condições fisiológicas, produção, clima, entre outros
(AZEVEDO et al., 2005).
Quando se compara raças, a faixa de termoneutralidade para bovino
europeu adulto pode ser registrada de -10º C para TCI e 27º C de TCS, com a
faixa ótima entre -1 a 16º C. Quando se trabalha com bovino zebuíno adulto, a
TCI gira em torno de 0º C e a TCS de 35º C, com a faixa de ótimo desempenho
entre 10 a 27º C (FERREIRA, 2005; PEREIRA, 2005).
À medida que a temperatura ambiente ultrapassa a temperatura crítica
do animal, seja inferior ou superior, o bovino entrará em estresse térmico,
ocasionando alterações comportamentais, fisiológicas, afetando a produção e a
reprodução (PERISSINOTTO et al., 2006).
2.2 Mecanismos de transferência de energia térmica
Independente do tipo de estresse sofrido, as vacas leiteiras buscam
manter a homeotermia por meio de processos de transferência de energia
térmica, seja pelos mecanismos sensíveis (condução, convecção e radiação) ou
latentes (evaporação) (ALMEIDA et al., 2010).
Condução é o processo de transferência de energia térmica entre
corpos ou partes de um mesmo corpo. Essa movimentação de energia ocorre no
sentido de alta energia para baixa energia, de uma zona de alta temperatura para
outra de menor temperatura. Para que essa movimentação ocorra é necessário o
contato direto entre as superfícies dos corpos envolvidos (SILVA, 2000).
Convecção é uma forma sensível de transferência de energia térmica
que envolve um fluido (gasoso ou líquido) e uma superfície sólida. A transferência
de calor ocorre por meio do movimento convectivo do ar ou fluido, de um ponto
com maior temperatura para outro de menor temperatura ocorrendo à remoção do
calor do corpo aquecido (BAÊTA & SOUZA, 2010).
Radiação é o processo pelo qual as superfícies mais quentes emitem
calor na forma de ondas eletromagnéticas (MACARI et al., 2004). Ocorrendo a
transferência de energia de um corpo a outro. A quantidade de radiação emitida
5
depende do material, constituição e temperatura. Qualquer superfície cuja
temperatura esteja acima do zero absoluto (-273,15º C) emite radiação (SILVA,
2000).
A perda de calor por evaporação pode ocorrer via respiração ou
cutânea, sendo bastante influenciada pela umidade relativa do ar. Situações de
altas temperaturas e elevada umidade dificulta a dissipação de calor via
respiração, pois o ar já está com grande quantidade de água, ocasionando uma
menor quantidade de evaporação e em conseqüência gerando maior estresse
térmico pelo calor (PERISSINOTTO et al., 2007a).
A evaporação via respiração ocorre em ambientes com altas
temperaturas, com o aumento da frequência respiratória (FR) e, com a ofegação,
eliminam água para o ambiente, onde um grama de água evaporada representa
uma eliminação de 585 calorias (cal), sendo considerado um método bastante
eficiente de dissipação de calor. A evaporação cutânea pode ocorrer pela ação
das glândulas sudoríparas ou por meio da perspiração insensível. As glândulas
sudoríparas são fundamentais na dissipação de calor para os animais,
apresentando-se em maior volume nos bovinos zebuínos quando comparados
aos europeus, o que garante uma maior adaptação ao calor. A dissipação de
calor via perspiração insensível refere-se à difusão da água por meio da
epiderme, onde a água se difunde entre as células e caminha para a camada
superficial, auxiliando na dissipação de calor (FERREIRA, 2005).
Com a utilização dos mecanismos sensíveis e latentes, alterações
comportamentais e metabólicas, as vacas leiteiras são capazes de perder calor
(termólise) ou ganhar calor (termogênese), assim controlando sua temperatura
fisiológica (BARBOSA et al., 2004).
A temperatura fisiológica é controlada pelo centro termorregulador,
situado logo abaixo de cérebro, no hipotálamo, sendo responsável em perceber
as sensações de frio ou de calor, via sistema nervoso central que, possui na
superfície corporal dos animais, células conhecidas como termorreceptoras
periféricas (Figura 2). O hipotálamo controla a produção (hipotálamo posterior) e
dissipação (hipotálamo anterior) de calor por meio de mecanismos como
vasoconstrição, vasodilatação, ereção dos pêlos, sudorese, modificações na
frequência respiratória e cardíaca, alterações nas taxas metabólicas. Além disso,
6
os animais realizam também modificações no seu comportamento, na tentativa de
regular sua temperatura corporal para manter a homeostase, como mostra a
Tabela 1 (FERREIRA, 2005).
FIGURA 2 – Centro termorregulador dos animais homeotérmicos. Fonte: FERREIRA (2005).
TABELA 1 – Reação dos animais ao frio e ao calor.
Frio moderado Calor moderado
Buscam sol Buscam sombra
Refugiam-se do vento Buscam expor-se ao vento
Buscam lugares secos Buscam lugares úmidos
Buscam pisos quentes Buscam pisos frios
Diminuem o consumo de água Aumentam o consumo de água
Piloereção Pêlos normais
Aumento de cobertura de pêlos Redução de cobertura de pêlos
Frio intenso Calor intenso
Aumentam consumo de alimento Diminuem consumo de alimento
Vasoconstrição periférica Vasodilatação periférica
Não suam Suam
Bradpnéia Taquipnéia
Incremento no metabolismo Redução no metabolismo
Tremor muscular Sem tremor muscular
Fonte: FERREIRA (2005).
7
As respostas fisiológicas desses animais, quando sofrem de estresse
térmico pelo calor, incluem o aumento da FR e frequência cardíaca (FC), redução
da ingestão de matéria seca (IMS) e aumento da ingestão de água. As
modificações comportamentais incluem um menor tempo de pastejo durante o
dia, procura por sombra e maior ingestão de água (ARCARO JUNIOR et al.,
2005).
A FR para vacas leiteiras em situação sem estresse térmico gira em
torno de 20 a 60 mov/min, em condições de estresse moderado de 80 a 120
mov/min e acima de 120 mov/min significa grande estresse térmico pelo calor
(FERREIRA, 2010).
Em condições de estresse térmico pelo calor, o animal aumenta a
ingestão de água, pois ela pode absorver o calor específico liberado pelas
reações metabólicas nos organismos dos animais, além de possuir rápida
evaporação. Assim a água participa diretamente no processo de redução da
temperatura corporal, pois consegue remover grande quantidade de energia
calórica (PERISSINOTTO et al., 2005).
2.3 Efeitos do ambiente sobre a produção de leite
Na produção de vacas leiteiras deve-se levar em consideração para
maximizar a produção, a genética dos animais, nutrição, sanidade e clima
(SOUZA et al., 2004a).
A produção de leite é dependente de vários fatores, entre eles está o
ambiente com a grande influência dos elementos climáticos (temperatura,
umidade, vento, chuva, radiação solar e pressão atmosférica) (MARTELLO et al.,
2004). Esses elementos, quando estão fora da zona de conforto térmico dos
animais, são capazes de afetar negativamente o desempenho animal, impedindo-
os de expressar seu potencial genético (PERISSINOTTO et al., 2007b), sendo
considerado um fator limitante na produção de leite (ARCARO JUNIOR et al.,
2003).
A combinação de alguns desses elementos, como alta temperatura e
elevada umidade, faz com que as vacas leiteiras adotem mecanismos para
8
melhorar a dissipação de calor e utilizem de medidas para diminuir a produção de
calor, como a redução do consumo de alimentos (PIMENTEL et al., 2007). Onde
vacas leiteiras em condições de estresse térmico pelo calor, consomem menos
alimento durante o dia e maior quantidade durante a noite (OLIVEIRA NETO et
al., 2001).
Essa redução da IMS ocorre para diminuir o incremento calórico e pela
inibição do apetite, em função da inibição do centro do apetite localizado no
hipotálamo, decorrente de elevada temperatura corporal, caracterizando uma
situação de hipertermia (MARCHETO et al., 2002).
O calor via incremento calórico gira em torno da ingestão e digestão
dos alimentos e, absorção e metabolismos nos nutrientes (BARBOSA et al.,
2004).
A redução da disponibilidade de nutrientes para a produção de leite é o
grande fator responsável pela queda de produção de vacas em estresse térmico
pelo calor. O processo de ingestão e digestão dos alimentos gera em torno de 25
a 30% do calor corporal da vaca leiteira a ser dissipado para o ambiente. Além do
calor produzido pela alimentação, soma-se ainda o calor produzido pela produção
de leite, que envolve grande produção e liberação de calor. Assim as vacas
leiteiras diminuem a produção de leite para reduzir essa produção e liberação de
calor (FERREIRA, 2005).
Além da diminuição da produção de leite pela redução da alimentação,
ocorre também pela hipofunção da tireóide e devido ao gasto de energia, que
seria utilizado para produção, para eliminação do calor corporal por meio de
mecanismos latentes de dissipação de calor (MARCHETO et al., 2002). Para
FERREIRA (2005), existem ainda outros fatores que são responsáveis pela
diminuição da produção de leite, como uma menor velocidade de passagem do
alimento no trato digestório dos animais, ocasionando uma menor disponibilidade
de nutriente em função do menor consumo de alimento; mudanças
comportamentais como maior procura por sombra, maior consumo de água e
aumento da FR.
Deste modo é evidente que a curva de lactação de vacas leiteiras pode
ser afetada de maneira positiva ou negativa, em decorrência das condições
ambientais (COBUCI et al., 2001).
9
Para avaliar os efeitos ambientais, na produção de leite foram
desenvolvidos alguns índices, como o índice de temperatura e umidade (ITU), que
reflete na combinação da temperatura e umidade do ar (TURCO et al., 2006).
O ITU pode ser expresso levando em consideração as temperaturas
dos termômetros de bulbo seco e de bulbo úmido, sendo calculado de acordo
com o Quadro 1 (MARCHETO et al., 2002).
QUADRO 1 – Fórmula de cálculo do ITU.
ITU = TBS + 0,36 x TBU + 41,5
Onde:
ITU = índice de temperatura e umidade
TBS = temperatura do termômetro de bulbo seco ºC
TBU = temperatura do termômetro de bulbo úmido ºC
Fonte: MARCHETO et al. (2002).
Por meio de valores de ITU, pode-se estimar o declínio da produção de
leite, por meio da fórmula (Quadro 2) proposta por BERRY et al. (1964).
QUADRO 2 – Fórmula de cálculo do declínio absoluto na produção de leite.
DEP = - 1,075 – 1,736 x NP + 0,02474 x (NP) x (ITU)
Onde:
DEP = Declínio absoluto na produção de leite, kg/vaca/dia
NP = Nível normal de produção de leite, kg/vaca/dia
ITU = valor médio diário do índice de temperatura e umidade
Fonte: SILVA et al. (2009).
Os valores de ITU podem ser utilizados para avaliar o estresse térmico
10
sobre os bovinos leiteiros, onde índices abaixo de 72 caracteriza um ambiente
normal, sem ocorrência de estresse. Acima ou igual a esse valor significa que o
ambiente já se classifica como estressante, variando em ameno ou brando (72 a
78), moderado (79 a 88) e severo (89 a 98) (ARMSTRONG, 1994).
Valores de ITU acima de 72 são capazes de afetar negativamente a
produção de leite, principalmente quando os bovinos leiteiros são oriundos de
regiões temperadas, sendo estes mais sensíveis a elevadas temperaturas quando
comparados aos bovinos de regiões tropicais. Mas quando se pensa em termos
produtivos os bovinos de clima temperado apresentam maior potencial. Com isso
tem se realizado a adoção de cruzamentos desses animais mais produtivos com
animais de clima tropical, que são mais adaptados as condições climáticas,
gerando animais mestiços apresentando boa produção e adaptabilidade
(AZEVEDO et al., 2005).
Para se verificar essa melhor adaptabilidade de animais mestiços,
foram comparadas vacas em lactação ½, ¾ e ⅞ Holandes/Zebu (HZ), quanto aos
valores de TR e FR em relação ao ITU. Foi observado que animais ½, ¾ e ⅞ HZ
atingiram temperatura retal (TR) de 39,0 ºC com valores de ITU de 80, 77 e 75
respectivamente (Figura 3), sabendo-se que a TR na faixa de 38,0 a 39,0 é
considerada normal. Observou-se que ao estabelecer valor de ITU de 85, a FR foi
de 86, 97 e 104 mov/min para os animais ½, ¾ e ⅞ HZ respectivamente (Figura
4). Mostrando que os animais ⅞ HZ, com maiores proporções de genes da raça
holandesa, são mais sensíveis as variações do ambiente (AZEVEDO et al., 2005).
A influência negativa do estresse calórico na produção de leite
depende da intensidade e duração do estresse, bem como o período de lactação
das vacas. Estudos demonstram que vacas nos primeiros dois meses de lactação
são mais sensíveis ao estresse térmico, por estarem em balanço energético
negativo (BEN), utilizando de reservas corporais no processo produtivo, o que
gera grande quantidade de calor corporal (FERREIRA, 2005).
11
FIGURA 3 – TR de vacas leiteiras mestiças ½, ¾ e ⅞ HZ em função do ITU.
Fonte: AZEVEDO et al. (2005).
FIGURA 4 - FR de vacas leiteiras mestiças ½, ¾ e ⅞ HZ em função do ITU.
Fonte: AZEVEDO et al. (2005).
Ao se comparar a influência de diferentes valores de ITU na produção
de leite, verificou-se que o ITU exerce uma relação negativa com a produção de
leite e consumo de alimentos. O aumento do valor de ITU de 68 para 78
ocasionou uma redução na produção de leite de 21% e de 9,6% no consumo de
alimentos. Observando que a produção de leite diminuiu em 0,41 kg/vaca/dia para
cada aumento de um ponto no valor de ITU acima de 69 (BOURAOUI et al.,
2002).
12
2.4 Efeitos do ambiente sobre a composição do leite
Além de afetar negativamente a produção de leite, o estresse calórico
pode diminuir os teores de gordura, proteína, lactose e alguns minerais do leite
(NAAS & ARCARO JUNIOR, 2001).
Os teores dos sólidos totais do leite sofrem variações ao longo do ano,
apresentando maiores produções na época fria e menores produções em épocas
quentes. Os teores de gordura do leite são reduzidos quando as vacas sofrem de
estresse térmico pelo calor, pela diminuição dos ácidos graxos de cadeia curta,
que correspondem à maior quantidade de ácidos graxos do leite, e aumento dos
ácidos graxos de cadeia longa, que pode ser explicado pelo menor consumo de
forragem pelas vacas em lactação, diminuindo a quantidade de volumoso
ingerido, produzindo menor quantidade de ácido acético e ocasionando alterações
na relação acetato/propionato (PORCIANATO et al., 2009).
Na síntese de gordura do leite, a contribuição do ácido acético é de
aproximadamente 17 a 45% e o ácido butírico de oito a 25%. Em conseqüência
de menores proporções de ácido acético e butírico, ocorre redução da síntese de
gordura do leite pela glândula mamária (SANTOS & FONSECA, 2010).
A redução dos teores de proteína, relacionados com o decréscimo nos
teores de caseína, ocorre devido à menor disponibilidade de nutrientes, em
consequência da redução do consumo de alimentos, ocasionando menor
quantidade de aminoácidos que seriam utilizados na síntese de proteína na
glândula mamária (PORCIANATO et al., 2009).
Foi observado os teores de gordura, proteína e lactose do leite de
vacas leiteiras mantidas em diferentes temperaturas. Verificou-se que quando
submetidas em baixa temperatura o leite apresentou uma melhor composição nos
teores analisados quando comparados a media e alta temperatura (Tabela 2), que
pode ser explicado pela menor IMS com o aumento da temperatura ambiente
(PINARELLI, 2003).
13
TABELA 2 – Composição do leite de vacas leiteiras submetidas em diferentes condições de temperatura.
Composição Temperaturas
Baixa Média Alta
Gordura (%) 3,47 3,46 3,17
Proteína (%) 3,07 3,02 2,89
Lactose (%) 5,08 5,06 5,01
Fonte: PINARELLI (2003).
2.5 Efeitos do ambiente sobre a reprodução
As condições ambientais podem interferir no bem-estar animal, como
altas temperaturas e umidade elevada, provocando estresse pelo calor e em
consequência comprometendo a reprodução, uma vez que a reprodução é
bastante susceptível ao conforte térmico, gerando casos de subfertilidade e até
mesmo de infertilidade (COSTA-SILVA et al., 2010).
Quando uma vaca leiteira entra em estresse ocorre diminuição na
expressão do cio, dificultando o trabalho do inseminador que não consegue
detectar o cio, além de comprometer a maturação dos folículos e ovulação
(HANSEN, 2004).
Ocorrem também alterações nos níveis hormonais gonadais,
exercendo influência no ciclo reprodutivo, que provoca a menor manifestação de
estro, baixa taxa de concepção, abortos e mortalidade embrionária (FERRO et al.,
2010).
A menor manifestação do estro ocorre em decorrência de atuações
hormonais sobre o ovário, dentre eles encontram-se o estradiol. Para que o cio
ocorra normalmente, faz-se necessário uma alta relação estradiol/progesterona,
ou seja, os níveis de estradiol devem ser maiores que progesterona. O estradiol é
responsável pelo preparo do óvulo para ser fecundado e pela ocorrência do cio. A
maior influência do estresse calórico pode ser observada em vacas de raças
européias, quando comparadas a vacas zebuínas, uma vez que os animais
zebuínos são mais adaptados ao clima quente, mostrando-se mais eficiente na
manifestação do cio e aceitação da monta (FERREIRA, 2005).
14
A maturação folicular é afetada pela atuação do cortisol, que reduz a
frequência dos pulsos de hormônio luteinizante (LH), atraso ou bloqueio das
ondas pré-ovulatórias de estradiol e hormônio folículo estimulante (FSH), pela
diminuição da secreção de Hormônio Liberador de Gonadotrofina (GnRH),
afetando negativamente a reprodução (SILVA et al., 2010). Uma vez que animais
em estresse térmico pelo calor possuem uma maior produção de cortisol, que
causa um feedback negativo no hipotálamo, diminuindo a síntese de GnRH,
reduzindo a produção de FSH e LH, pois o GnRH estimula a hipófise anterior a
sintetizar esses dois hormônios (MENEZES, 2010).
Após a ocorrência do cio, a próxima etapa é a fecundação e a
manutenção da gestação. Altas temperaturas podem afetar negativamente essa
etapa, pois com a elevação da temperatura ambiente ocorre um desvio do fluxo
sanguíneo para a periferia do corpo do animal, proporcionando uma menor
quantidade de sangue próximo ao útero e um menor fornecimento de nutrientes.
A menor quantidade de sangue pode causar um aumento na temperatura uterina,
podendo reduzir a taxa de concepção. Foi observado que um aumento de 0,5 ºC
na temperatura uterina reduz 12,8% a taxa de concepção. Também foi observado
que um aumento de 1 ºC na TR, dentro de 12 horas após a inseminação,
ocasionou uma redução na taxa de gestação de 61 para 45% (FERREIRA, 2005).
A temperatura ambiente causa um efeito negativo na taxa de
concepção, variando de acordo com a época do ano e com os valores de ITU. A
taxa de concepção para vacas holandesas foi de 54,1% no ano, apresentando no
verão uma redução da taxa de concepção, sendo de 50 a 60% na primavera e 35
a 45% durante o verão (Figura 5). Quando relacionou-se a taxa de concepção
com valores de ITU, observou-se uma taxa de correlação de 0,67 (p<0,05) (Figura
6) (MENEZES, 2010).
15
FIGURA 5 – Associação entre os meses do ano e a taxa de concepção observada nos animais da raça, Holstein-Frisea.
Fonte: MENEZES (2010).
FIGURA 6 – Efeito do ITU na taxa de concepção observada nos animais da raça, Holstein-Frisea.
Fonte: MENEZES (2010).
O estresse térmico pelo calor pode diminuir a probabilidade de sucesso
em casos de transferência de embrião, devido aos baixos níveis plasmáticos de
progesterona disponível no útero (COSTA-SILVA et al., 2010). Além de diminuir
as chances de ocorrer gestação em casos de inseminação artificial, pois a
16
progesterona é responsável pelo reconhecimento da gestação e manutenção do
feto (SILVA et al., 2010).
Em casos de estresse calórico também ocorre à produção de
hormônios da família das prostaglandinas. Esse hormônio em altos níveis na
corrente sanguínea pode estar associado ao aborto. Quando a vaca consegue
manter a gestação, poderá ocorrer a produção de bezerro com baixo peso ao
nascer, devido à menor disponibilidade de nutrientes para o útero, em função do
desvio da corrente sanguínea para a periferia do corpo, com a finalidade de
dissipar calor (FERREIRA, 2005).
2.6 Aspectos ambientais das edificações
A combinação de elevadas temperaturas e altas umidade são
responsáveis pela sensação de desconforto na produção de bovinos leiteiros, pois
essa combinação dos elementos climáticos pode ser responsável pelo efeito
negativo na produção de leite. Na tentativa de reverter esse quadro, tem-se
utilizado equipamentos que são capazes de auxiliar no controle da temperatura e
umidade, como o uso de ventiladores, exaustores, aspersores, nebulizadores,
entre outros, favorecendo a produção de leite e reprodução (FARIA et al., 2008).
Sendo assim, as instalações para bovinocultura leiteira podem estar
associada ao sucesso ou fracasso da atividade, pois quando planejadas de
maneira correta podem proporcionar um ambiente favorável para que os animais
possam expressar seu potencial genético, demonstrando elevadas produções de
leite. Se as instalações forem inadequadas para a criação, se apresentarem
elevadas temperaturas e umidade, poderão ocasionar estresse térmico,
principalmente quando se pensa na genética dos animais, que na maioria das
vezes são de origem européia, sendo sensíveis às variações térmicas, o que
provoca modificações no comportamento e na fisiologia, resultando em menor
produção de leite (SILVA et al., 2002).
17
2.6.1 Cuidados básicos para edificações
As edificações na produção de bovinos leiteiros dependem do tipo de
sistema de produção, das condições climáticas da região e do manejo utilizado.
Entretanto, independente do sistema de produção as edificações, instalações,
devem ser capazes proporcionar conforto térmico às vacas leiteiras, possibilitando
a expressão do seu potencial genético produtivo e reprodutivo, além de ser
economicamente viável (FERREIRA, 2005).
Em qualquer que seja o sistema de produção, sempre se faz
necessária a utilização dos recursos naturais com maior eficiência, além de
modificações ambientais. Existem duas classes de modificações, as primárias e
as secundárias. As primárias são classificadas como de simples execução, que
permite uma proteção ao animal em épocas quente e frias, como a utilização de
coberturas para sombras e ventilação natural. As modificações secundárias
envolvem a utilização de ventiladores, exaustores, aspersores, nebulizadores, ou
qualquer outro equipamento que for utilizado para modificar o microambiente das
instalações (BAÊTA & SOUZA, 2010).
O fornecimento de sombra para vacas leiteira é um cuidado básico de
fundamental importância para se controlar a radiação solar, considerado um dos
principais elementos climáticos, por afetar diretamente os animais e interferir em
outros elementos com temperatura e umidade. As sombras podem ser fornecidas
de maneira natural ou artificial (FERREIRA, 2010).
O sombreamento natural, com utilização de árvores, é mais eficiente do
que o sombreamento artificial, por diminuir a incidência da radiação solar e
diminuir a temperatura sob as árvores. As árvores devem apresentar uma altura
que permita boa ventilação, folhas perenes e copas frondosas, livres de agentes
tóxicos e seus frutos não devem ultrapassar cinco cm de diâmetro (VILELA,
2008).
Quando não for possível a utilização de sombreamento natural, faz-se
necessária a utilização do sombreamento artificial, do tipo móvel ou permanente.
A cobertura móvel pode ser feita com fibra sintética de polietileno, com estrutura
de madeira ou metálica, proporcionando de 30 a 90 % de sombra, sendo
recomendado 80%. Quando se trabalha com sombreamento permanente, pode-
18
se utilizar telhas de barro, amianto, alumínio, entre outros (MARTELLO, 2002). A
área de sombra por animal depende da umidade do local, em regiões de clima
seco, sombrear de dois a três m² por animal e em regiões mais úmidas, deve-se
aumentar a área sombreada para quatro ou cinco m² por animal (FERREIRA,
2005).
O fornecimento de sombra, natural ou artificial, na produção de vacas
leiteiras é responsável por proporcionar um melhor ambiente para os animais,
com redução da FR e TR (BARBOSA et al., 2004).
Outro elemento climático importante na produção de bovinos leiteiros é
a ventilação sendo classificada em natural ou artificial (ventiladores ou
exaustores). Independente do tipo, sua função principal é proporcionar maior
troca de calor do animal com o meio pela convecção e renovação do ar dentro
das instalações (VILELA, 2008).
Quando se utiliza de sistemas de ventilação, para proporcionar melhor
conforto térmico aos animais, a velocidade do vento deve estar entre cinco e oito
km/h para amenizar as sensações de estresse calórico. A ventilação por si só não
é considerada suficiente para amenizar o estresse provocado pelo calor, faz-se
necessária adoção de nebulizadores ou aspersores associados ao sistema de
ventilação (FERREIRA, 2005).
O emprego de nebulizadores ou aspersores no sistema de produção de
bovinos leiteiros proporciona maior umidade e menor temperatura dentro das
instalações, por meio do resfriamento evaporativo (PERISSINOTTO et al., 2006).
O sistema de nebulização gera gotas de água bastante finas,
lembrando uma neblina, enquanto a aspersão provoca gotas que simulem uma
chuva. Esses métodos de resfriamento evaporativo podem ser mais eficientes
quando utilizados em associação a sistemas de ventilação, proporcionando maior
conforto térmico e maior produção (VILELA, 2008).
Para verificar o maior conforto térmico e maior produção, foram
comparadas vacas leiteiras criadas em três sistemas, sendo o primeiro de
sombrite, ventiladores e aspersores, o segundo com sombrite e ventilador e
terceiro apenas com sombrite. As vacas leiteiras criadas no primeiro sistema
apresentaram uma redução na TR de 1,63 ºC, no segundo sistema de 0,98 ºC
quando comparados ao terceiro sistema. Quando se comparou a produção de
19
leite, foi verificado um acréscimo de 13% para o primeiro sistema e de 5% para o
segundo sistema, quando comparado ao terceiro sistema, que pode ser explicado
pela melhor qualidade do ambiente (NAAS & ARCARO JUNIOR, 2001).
Resultados semelhantes foram encontrados por BARBOSA et al.
(2004), quando comparou a utilização de sombrite, ventilador e aspersor em
comparação a animais criados em sistema com fornecimento apenas de sombra.
Foi verificada uma melhor produção de leite para as vacas criadas com sombrite,
ventilador e aspersor (Tabela 3), que pode ser explicado pelo melhor conforto
térmico.
TABELA 3 – Médias estimadas e erros-padrão da produção de leite em função do período de coleta e aspersão de água.
Período Produção de leite (kg/ordenha)
Sem água Com água
Manhã 10,98 ± 1,50 Ab 11,74 ± 2,05 Aa
Tarde 6,74 ± 1,17 Bb 7,04 ± 1,53 Ba
Médias seguidas de letras mesma letra maiúsculas nas colunas e minúsculas nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Fonte: BARBOSA et al. (2004)
2.6.2 Ambiência no curral de espera e na sala de ordenha
O curral de espera é uma opção adotada por algumas empresas rurais,
onde os animais ficam aguardando para entrar na sala de ordenha. Quando não
se utiliza curral de espera, os animais entram diretamente na sala para serem
ordenhados. Na utilização do curral de espera, devem-se projetar instalações
(árvores, sombrite, ventilador, exaustor, nebulizador, aspersor) que sejam
capazes de proporcionar conforto térmico as vacas leiteiras, não afetando
negativamente a lactação. O não fornecimento de conforto para esses animais
proporciona um aumento na FR na tentativa de dissipar maior quantidade de
calor, aumento da TR e diminuição na produção de leite (FERREIRA, 2005).
A utilização de sombrite (70%) associada a ventiladores e nebulizador,
é capaz de reduzir de forma significativa a temperatura ambiente e aumentar a
umidade relativa do ar (UR) do curral de espera, durante o período da manhã e da
20
tarde em quatro tempos de funcionamento (ventilador e nebulizador), observando
que os valores da temperatura durante o período da tarde nos tempos zero e dez
minutos permaneceram acima da TCS (Tabela 4) (ALMEIDA et al., 2010).
TABELA 4 - Valores médios diários das variáveis ambientais registrados no interior do curral de espera, no turno da manhã e da tarde.
Variáveis
Tratamentos (min)
0 10 20 30
Manhã
TBS (ºC) 21,4ª 20,6b 20,1bc 19,9c
UR (%) 86,5c 90,3b 92,5ab 93,5ª
ITU 70,0a 69,0b 68,8b 68,0c
Tarde
TBS (ºC) 29,2a 26,4b 25,0c 24,3d
UR (%) 57,3d 69,5c 74,8b 77,5ª
ITU 77,8a 75,3b 73,5c 73,0c
Médias seguidas das mesmas letras nas linhas não diferem entre si a nível de 5% de probabilidade pelo teste Tukey. Fonte: Adaptado de ALMEIDA et al. (2010)
Ao se observar a FR foi verificado que durante o período da manhã,
com temperaturas variando de 21,4 a 19,9ºC, que a FR não ultrapassou os limites
normais, entre 20 a 60 mov/min. Mas no período da tarde quando não acionaram
os equipamentos, a FR ultrapassou o limite normal podendo ser explicado pela
necessidade de dissipação de calor via respiração, sendo que nesse tratamento
também ocorreu um aumento da TR, ultrapassando a faixa de 38,0 a 39,0 ºC.
Quando se verificou a produção de leite, observou-se que a realização da
climatização na sala de espera e o aumento no tempo de funcionamento dos
equipamentos, ocasionaram redução do estresse e aumento na produção de leite,
como pode ser visto na Tabela 5 (ALMEIDA et al., 2010).
Esse aumento na produção de leite pode ser explicado, uma vez que
vacas em situações de estresse ativam suas glândulas sudoríparas para realizar
a dissipação de calor via suor, mas para que ocorra essa ativação faz-se
necessária a atuação do hormônio adrenalina, que quando presente na circulação
21
ocasiona uma redução do hormônio oxitocina. Sendo esse hormônio responsável
pela descida do leite (FERREIRA, 2005).
TABELA 5 - Valores médios dos parâmetros fisiológicos avaliados nos diferentes tratamentos no turno da manhã e da tarde.
Variáveis
Tratamentos (min)
0 10 20 30
Manhã
FR (mov/min) 36,0ª 27,8b 28,0b 25,8b
TR (ºC) 38,2a 38,2a 38,1a 38,0ª
PL (kg) 10,799b 11,003ab 11,324a 11,437a
Tarde
FR (mov/min) 61,5a 39,5b 37,0b 35,3b
TR (ºC) 39,1a 38,9ab 38,9ab 38,7b
PL (kg) 6,747a 6,856a 6,870a 6,874a
Médias seguidas das mesmas letras nas linhas não diferem entre si a nível de 5% de probabilidade pelo teste Tukey. Fonte: Adaptado de ALMEIDA et al. (2010)
Quando se pensa em custo de implantação do sistema de climatização
no curral de espera, com a adoção de sombrite, ventiladores e nebulizadores,
ficaram em torno de R$ 2.147,80 com uma depreciação mensal de R$ de 22,53.
Possibilitando um retorno de capital em 58 dias, devido ao aumento
proporcionado na produção de leite, conforme dados de 2009 (ALMEIDA et al.,
2010).
Resultados semelhantes foram encontrados por SILVA et al., (2002)
quando se verificou os efeitos da climatização do curral de espera na produção do
leite e FR, mostrando que a utilização do sistema de ventilação associado a
nebulização foi capaz de proporcionar um melhor conforto térmico as vacas em
lactação, com menores valores de ITU e consequentemente melhor produção de
leite e FR (Figura 7, 8 e 9).
22
FIGURA 7 - Variação da PL com e sem nebulização na ordenha das 7 e 15 h. Fonte: Adaptado de SILVA et al., (2002)
FIGURA 8 - Variação da FR com e sem nebulização na ordenha das 15 h. Fonte: Adaptado de SILVA et al., (2002)
23
FIGURA 9 - Variação do ITU relativa do ambiente com nebulização e sem nebulização na ordenha das 15 h.
Fonte: Adaptado de SILVA et al., (2002)
2.6.3 Ambiência em criações confinadas
As construções para vacas leiteiras criadas em sistema de
confinamento, devem ser planejadas para fornecer o máximo de conforto térmico.
Com manejo adequado para diminuir a produção de calor corporal e facilitar a
dissipação de calor para o ambiente. Visando um maior consumo de alimento e
máxima produção de leite (FERREIRA, 2005).
A utilização de ventiladores e nebulizadores em sistema free-stall são
essenciais para se garantir melhores índices de temperatura e umidades.
Podendo ser observado na Tabela 6, quando se comparou o ambiente do sistema
free-stall com e sem a utilização de ventiladores e exaustores. Foi observado que
os melhores índices foram alcançados quando se investiu em climatização
(SOUZA et al., 2004b).
24
TABELA 6 – Avaliação física do ambiente referente aos dois períodos de estudos.
Ambiente Temp. min ºC Temp. max ºC UR %
Sem climatização 19,20b 29,33b 61,70A
Com climatização 18,47a 26,47a 65,90B
Médias seguidas da mesma letra minúscula nas colunas e maiúsculas nas colunas não diferem significativamente entre si, com a e b: α = 0,01; A e B: α = 0,05. Fonte: Adaptado de SOUZA et al. (2004b).
Ao se avaliar a produção de leite, verificou-se um aumento de 4,2 kg de
leite/vaca/dia, quando as vacas foram submetidas ao sistema de climatização. O
que gerou um aumento diário de 1.974 kg de leite, totalizando no final do mês
59.220 kg de leite a mais na produção desses animais criados no sistema free-
stall climatizado. Ficando evidente que a adoção de climatização pode
proporcionar melhorias nos índices ambientais, refletindo em maior conforto
térmico e melhores produções de leite, tornando a atividade mais lucrativa. Foi
observado que com o aumento do volume de leite produzido, o produtor consegue
o retorno do capital investido na climatização em 57 dias (SOUZA et al., 2004b).
Resultados semelhantes foram encontrados por MARCHETO et al.
(2002), verificando um aumento na produção de leite de vacas criadas em
sistema free-stall em função das variáveis ambientais. Mostrando que quanto
maior o ITU do ambiente de criação, menor é a produção de leite.
25
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Dentre os elementos climáticos a temperatura, umidade e radiação
solar são os que exercem maior influência no desempenho animal. Quando esses
valores estão fora da zona de termoneutralidade, a produção de leite e a
reprodução são afetados negativamente.
Portanto, faz-se necessário a adoção de corretas práticas de manejo e
utilização de edificações que sejam capazes de proporcionar conforto térmico na
criação dos animais para obtenção de um bom desempenho.
26
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