Bioclimatologia - Apostilas - Zootecnia Parte1, Notas de estudo de Zoologia

Baixe Bioclimatologia - Apostilas - Zootecnia Parte1 e outras Notas de estudo em PDF para Zoologia, somente na Docsity! MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA DEPARTAMENTO DE REPRODUÇÃO E AVALIAÇÃO ANIMAL BIOCLIMATOLOGIA ANIMAL Prof. Luís Fernando Dias Medeiros Profa. Debora Helena Vieira 1997 2 SUMÁRIO págs. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 6 PRINCÍPIOS DE ECOLOGIA ANIMAL ......................................................................... 7 CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA TROPICAL .............................................................. 14 Caracterização regional dos climas do Brasil ......................................... 14 AÇÃO DA TEMPERATURA SOBRE OS ANIMAIS DOMÉSTICOS ........................... 16 PRODUÇÃO DE CALOR (Termogênese) .................................................................. 23 PERDA DE CALOR (Termólise) .................................................................................. 24 Eliminação de calor corporal com temperatura ambiente menor que a da superfície do corpo ................................................................. 24 Eliminação de calor com temperatura ambiente maior que a da superfície do corpo ............................................................................ 25 Eliminação do calor por evaporação ......................................... 25 Evaporação no aparelho respiratório......................................... 26 Eliminação de calor corporal por convecção e condução......... 26 Retenção de calor corporal ................................................................... 27 Faixa de conforto ................................................................................... 28 Temperatura crítica superior - Hipertermia ........................................... 28 Temperatura e respostas fisiológicas ................................................... 34 Efeito da temperatura na ingestão de alimentos, de água e nos hábitos de pastejo ................................................................................. 39 Efeito da temperatura na reprodução .................................................... 43 Efeito da temperatura no crescimento .................................................... 44 Efeito da temperatura sobre a produção de carne e carcaça .................. 46 Efeito da temperatura sobre a produção de leite .................................... 46 Efeito da temperatura sobre a produção de ovos e lã ............................. 51 AÇÃO DE OUTROS AGENTES DO CLIMA ............................................................... 51 Radiação solar ...................................................................................... 51 5 SISTEMAS DE RESFRIAMENTO PARA O CONTROLE TÉRMICO DE GALPÕES AVÍCOLAS ............................................................................................... 122 EFEITOS AMBIENTAIS NO COMPORTAMENTO TERMORREGULADOR DE SUÍNOS ..................................................................................................................... 126 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................... 130 INTRODUÇÃO O animal doméstico, como todo ser vivo, vive em um ambiente constituído pelo conjunto de condições exteriores naturais e artificiais ou preparadas, que sobre ele exerce a sua atuação. A aptidão ecológica está condicionada por dois fatores básicos: climático e edáfico. O clima, como “a sucessão habitual das condições do tempo na região”, é o mais importante dos fatores que atuam sobre os animais. Sua influência apresenta-se de ordem direta e indireta. A influência direta, processa-se através da temperatura do ar, e da radiação solar, e em menor grau da umidade, por sua estreita relação com o calor atmosférico. Os componentes climáticos condicionam as funções orgânicas envolvidas na manutenção da temperatura normal do corpo. A influência indireta, através da qualidade e quantidade de vegetais indispensáveis à criação animal, e do favorecimento ou não de doenças infecto-contagiosas e parasitárias. Os fatores climáticos e edáficos compõem o fator ecológico geral que indica a potencialidade do meio físico para a atividade pastoril. O rendimento de um rebanho é a resultante da média das heranças individuais e do ambiente mais ou menos favorável à expressão das mesmas. A maioria dos atributos econômicos são de baixa herdabilidade, significando que o ambiente tem preponderância em sua exteriorização. Os animais de raças européias importados, apresentam nos trópicos produções que são apenas uma fração das performances em seus países de origem. Suas progênies puras sofrem a influência depressiva do meio, que os modifica igualmente em seus fenótipos. Elas são afastadas do seu standard racial e do seu standard produtivo e passam a refletir um processo degenerativo que apenas recursos zootécnicos conseguem minorar. Em clima tropical, que se caracteriza por temperaturas elevadas e forragens de valor nutritivo insatisfatório, o animal deve apresentar requisitos de tolerância ao calor, capacidade de pastejamento e conversão de alimentos grosseiros e adequada resistência a enfermidades e parasitos. Torna-se muito importante averiguar se na instalação de determinada raça, se o tipo de clima que lhe é oferecido apresenta alguma semelhança com o de sua origem. Caso os contrastes sejam acentuados, a atividade, se em caráter extensivo, estará certamente destinada ao fracasso. Em resumo, a grande importância do ambiente para a exploração dos animais domésticos decorre unicamente de sua influência sobre o fenótipo, isto é, sobre a exteriorização da herança, do genótipo dos indivíduos; permitindo a sua plena exteriorização ou limitando-a, impedindo, por não lhe ser plenamente satisfatório, que ele se manifeste no seu fenótipo com todo o seu potencial, ou 6 mesmo impedindo totalmente essa manifestação, principalmente no que se refere às atividades produtivas. PRINCÍPIOS DE ECOLOGIA ANIMAL A Ecologia Animal é a ciência que explica a interação entre o animal e seu ambiente total. Na produção animal é essencial um conceito claro da influência de cada fator ambiental sobre o animal e de como se pode criar animais melhor adaptados a qualquer ambiente. O ambiente afeta a manifestação do genótipo, dos indivíduos. Em zootecnia se diz que o ambiente, notadamente o clima é um sobremodo regulador da produção animal. Exemplificando com animais domésticos, podemos considerar os animais com genótipos A, B e C, os ambientes X e Y e os resultados, ou produtividade A1 e A2, B1 e B2, C1 e C2 (Figura 1), estas conseqüências do maior ou menor entrosamento entre os genótipos dos animais e os ambientes de que dispõem. Entre as condições naturais do ambiente, estão incluídos o clima, o solo, a vegetação (pastagens), os parasitos e as doenças. O clima é a principal condição do ambiente espontâneo, não só pela sua atuação direta e indireta sobre os animais domésticos, como pela grande dificuldade, ou impossibilidade de os criadores o modificarem, ou atenuarem economicamente os seus efeitos, quando desejáveis. Em face dessa grande importância do clima, particularmente na zona tropical, equatorial e subtropical, uma vez que as principais espécies e raças de animais domésticos são originárias de ambientes temperados, os estudos nesse sentido tomaram grande importância nas últimas décadas. A Climatologia Zootécnica é assim, um importante ramo da Ecologia Animal, estudando a relação entre os animais domésticos e o clima e ainda com as outras condições naturais do ambiente que sofrem a influência do clima, sua principal condição. O clima é o resultado da ação conjunta dos fatores ou agentes climáticos, cujos efeitos não podem ser rigorosamente individualizados, constituindo o complexo climático que funciona como um todo. Os principais agentes do clima, como ação direta sobre os animais domésticos são: temperatura, radiação solar, umidade, pressão atmosférica, vento e chuva; e com ação indireta são: pastagens e outros alimentos, parasitos e doenças. Para avaliar a interação entre o animal e seu ambiente, o técnico deve ter um conceito claro sobre os fatores que compõem o meio ambiente. É necessário também indicar como se subdivide o mundo com respeito ao clima. Baseado no planisfério climático, os principais climas são: equatorial, sub-equatorial, tropical, tropical de altitude, subtropical, mediterrâneo, temperado, semi-árido, desértico, frio e polar. 7 Genótipos Ambientes Resultados A1 A X B2 C2 B A2 Y B2 C 1 > 2 C1 FIGURA 1. Resultados apresentados por três genótipos submetidos a dois ambientes. O diagrama mostra que o genótipo A apresenta melhor resultado no ambiente X, enquanto para o genótipo B não há diferença entre os ambientes X e Y e para o genótipo C o melhor ambiente é Y. 10 O animal adaptado ao trópico tem a pelagem suave e pele grossa, solta e muito vascularizada. Os bovinos europeus, tem a pelagem formada por uma capa exterior protetora e uma interna que retêm o calor. Nos trópicos esses bovinos, podem apresentar uma subfertilidade ou esterilidade, em função de uma disfunção da glândula pituitária, em conseqüência da hipertermia. O pêlo e pele fazem um papel importantíssimo na adaptação dos animais. Em um trabalho de investigação tropical, se obteve um touro mutante puro da raça Afrikander de pelagem lanosa. Este touro foi trazido à Estação de Investigação de Messina, África do Sul, e seu primeiro apareamento foi com vacas da raça Afrikander de pelagem lisa. Aproximadamente a metade de sua progênie foi de pelagem lanosa e a outra metade de pelagem lisa. Em todos os casos, os animais de pelagem lisa pesaram mais que os de pelagem lanosa. As bezerras de pelagem lisa, filhas deste touro, pesaram em média 180kg de peso vivo aos 8 meses de idade e as de pelagem lanosa 135kg. O mesmo touro foi apareado com vacas Hereford, Shorthorn e Aberdeen Angus. Uma vaca Aberdeen pariu dois bezerros, um de pelagem lanosa e o outro de pelagem lisa. Na idade de 7 anos o novilho de pelagem lanosa pesava 385kg e o de pelagem lisa 612kg. Em suma, os bovinos nascidos com pelagem lisa, puderam suportar os riscos dos climas subtropicais e não sofreram aumento na temperatura corporal ou hipertermia, nem mesmo quando eram jovens. A pelagem da progênie lanosa atua como uma capa isolante, que não permitem a irradiação do calor do corpo. Os animais com pele grossa, lisa e muito vascularizada sangram profusamente, contudo a lesão cicatrizará rapidamente. Estes animais se adaptam bem as altas temperatura do ar. As feridas sofridas por um animal com pele vascularizada, solta e grossa, demoram 7 ou 10 dias para cicatrizar; já os animais de pelagem fina, lanosa e com pouca vascularidade tardam a princípio três semanas ou mais. Tem sido observado em vacas que toleram pouco o calor, o nascimento de bezerros minúsculos, em consequência freqüentemente da falta de adaptabilidade das mães. Estes bezerros são tão pequenos que dificilmente podem alcançar o úbere da mãe. Esta situação tem sido observada com vacas em clima tropical, quando são cobertas na primavera e a boa parte da gestação ocorre no período do verão. Este “fenômeno” tem sido observado em ovinos lanados nos trópicos, quando as fêmeas são cobertas no final da primavera e a gestação ocorre no verão. Na Austrália, as ovelhas colocadas em ambiente de 29ºC produzem cordeiros de 1,800kg, já os que são mantidos com temperatura média de 18ºC, parem cordeiros com peso médio de 3,600kg. A luz é um importante fator ambiental que influi significativamente no metabolismo e no comportamento dos animais. Ademais, é o mais constante dos fenômenos naturais. A luz tem uma marcada influência sobre o processo metabólico, a atividade sexual e a muda do pêlo do animal. Os animais brancos ou de cores claras quando comem certas plantas, podem apresentar fotossensibilização, cai o pêlo nas partes brancas ou claras de seu corpo e a pele forma feridas ulceradas que se observa nas áreas não pigmentadas do corpo do animal. A radiação solar influi também efetivamente sobre o animal, pois os que não tem pigmentação nos olhos sofrem seriamente; os raios mais importantes que afetam os animais são os ultravioletas. Quando esta incide sobre um animal cuja pele não tem cor ou está seca por falta de secreção sebácea, esse animal sofrerá seriamente. Os animais com a pele rosa, clara, despigmentada desenvolvem câncer ou hiperqueratose da pele e esta se endurece e se torna muito sensível. Os animais de cara branca, como o bovino da raça Hereford tendem a apresentar câncer sobre as pálpebras ou sobre os olhos. Os animais de cara 11 branca que carecem de pigmentação na esclerótica desenvolvem câncer nos olhos. Todavia, mediante seleção pode-se criar bovinos Hereford com pigmentação ao redor dos olhos, pois a incidência de câncer ocular em animais com pálpebras pigmentadas é praticamente nula. Mediante estreita seleção das crias com base na pigmentação ao redor dos olhos, se pode aumentar a quantidade dos mesmos e tais olhos nunca sofrerão de câncer. Os animais podem superar os riscos da radiação ultravioleta se tem a pele pigmentada. Os bovinos tropicais tem pele escura. Estes animais com peles escuras podem superar os perigos da radiação ultravioleta pois tem geralmente uma abundante secreção sebácea na pele, que se estende sobre o pêlo e atua como um filtro ultravioleta. Outro fator ambiental que requer certos fenômenos de adaptabilidade no animal é o vento. O melhor fenômeno de adaptabilidade dos animais expostos aos ventos frios e úmidos é sua pelagem composta por dois tipos de pêlo, um interno que retêm o calor e outro externo protetor. Ambos tem cargas elétricas opostas: o interno positiva e o externo negativa. Quando o vento sopra sobre os animais, as cargas aumentam e os pêlos se juntam estritamente formando uma capa isoladora a prova de chuva e frio. Uma fator pouco mencionado ainda, na bibliografia sobre ecologia animal é o pH do solo. Quando o pH do solo é elevado, as bactérias podem realizar a nitrificação nas raízes das leguminosas e se dispõem de mais nitrogênio, as pastagens são de maior valor protéico. Um pH de aproximadamente 6,5 produzirá pastagens relativamente ricas em proteínas. Nestas pastagens de maneira geral, o bovino dispõe de abundante cálcio e mostra um bom desenvolvimento ósseo. A planta que cresce em uma região pode indicar o pH do solo e o desenvolvimento esquelético dos animais. A literatura tem mostrado que em zona em que o pH do solo é alto, os bovinos tem um porte maior (tamanho e peso) do que os bovinos criados em zona em que o pH do solo é baixo. Os parasitos são uma ameaça para muitos animais em seu ambiente natural. As enfermidades transmitidas pelos parasitos são um grande problema para os animais na maioria das regiões tropicais. Se pode vencer este problema mediante manejo e seleção adequada. Os animais que tem a pele solta e grossa, panículos musculares bem desenvolvidos e um sistema nervoso pilomotor sensitivo, movem a pele rapidamente a mais leve irritação e repelem os carrapatos e outros insetos com mais facilidade do que os de pele fina e pelagem lanosa. Ademais, estes últimos tem panículos musculares pouco desenvolvidos. Nas regiões onde as enfermidades por carrapatos são um problema, a pele dos animais é um dos melhores orgãos imunizantes. Os que tem pele grossa são mais imunes e sofrem muito menos a estas enfermidades que os de pele fina e pêlo lanoso. A literatura reporta que os animais cujo pêlo se eriça quando parece que vai chover, repelem os carrapatos e as moscas. Os músculos eretores dos pêlos fazem que estes se eriçam e, provavelmente, estimule a secreção sebácea. Os parasitos internos constituem a priori um problema para animais, tanto em criação extensiva como intensiva. Nas regiões tropicais, no verão, quando as chuvas são periódicas e intensas, os animais bebem freqüentemente água estancada dos charcos e sofrem de parasitos internos e vários tipos de doenças. Os animais que se criam em pastagens artificiais com uma carga animal muito elevada, também se infectam com parasitos internos. Vários trabalhos citam que os animais susceptíveis a parasitos externos também são susceptíveis a parasitos internos. O bovino menos adaptado a um determinado clima e com um baixo nível nutricional, geralmente tem 12 uma grande incidência de parasitos externos e está infectado a princípio com parasitos internos de uma ou outra espécie. As enfermidades desempenham um importante papel na produção animal e a falta de adaptabilidade determina que os animais se tornem mais susceptíveis a várias enfermidades. As raças de bovinos européias, com falta de habilidade para tolerância ao calor tropical, são muito susceptíveis as enfermidades transmitidas por parasitos, como o carrapato, e geralmente morrem mais rápido do que aqueles que se adaptam as altas temperaturas. A reprodução é o indício mais positivo de adaptação de todos os animais a um determinado ambiente. O balanço endócrino é o barômetro mais sensível que indica a habilidade dos animais para adaptarem-se a um determinado clima. A bolsa escrotal dos animais é um mecanismo termorregulador; por exemplo, algumas raças de caprinos chegam a ter os testículos em uma bolsa escrotal separada, aumentando a superfície corporal, de modo que a termorregulação é mais eficiente. A bolsa escrotal dos animas adaptados tem uma pele mais grossa que nos animais não adaptados nos trópicos. Nas raças adaptados aos trópicos e subtrópicos a veia espermática é muito mais tortuosa do que nos animais dos ambientes temperados. A capacidade para manter uma temperatura testicular menor que a do corpo, é mais importante para que se chegue a cabo uma espermatogênese normal. Em suma, parece não haver adaptação vitoriosa quando se transplanta raças de animais domésticos entre regiões heteroclimáticas. Um animal adaptado a um determinado clima e, comumente mais produtivo do que um não adaptado. Existem diferenças genéticas com relação a adaptabilidade dos animais. Esta, pelo menos em parte, como já foi dita é devida as características morfológicas e anatômicas, que afetam a termorregulação. É importante a seleção de animais que tenham eficientes mecanismos de dissipação de calor, para o desenvolvimento de tipos mais adaptados aos trópicos, por conseguinte mais produtivos. Se deseja trabalhar com animais oriundos de climas temperados nos trópicos tanto em ensaio direto ou indireto, através de cruzamento desses com animais tropicais é essencial ter um completo conhecimento da ecologia animal. É fundamental o conhecimento das isotermas que caracterizam as regiões dos animais de climas temperados. É certo que nos programas de produção animal se deve considerar a altitude, o índice pluviométrico, pH do solo, temperatura, radiação, luz, umidade, vento, etc. e a interação destes fatores sobre a vegetação natural e a forma em que o animal relaciona-se com o ambiente total. Só aqueles animais que podem sobreviver e procriar regulamente nas regiões donde são colocados, serão de verdadeira importância econômica. CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA TROPICAL A zona equatorial, tropical e a subtropical incluem larga variação de climas: úmidos, semi-úmidos, semi-árido e árido, variando com a precipitação pluviométrica e topografia (variantes climáticas/sub-climas), conforme Quadro 1. Variantes climáticas e microclimas são identificadas entre os trópicos de Câncer e Capricórnio e estão associadas a complexos de vegetação, desde florestas úmidas até desertos com arbustos. 15 Essa qualidade das forragens recebe influência de altas temperaturas, cuja incidência durante o crescimento, acelera o alongamento do caule e os processos de amadurecimento, ocasionando aumento nos tecidos celulares e na lignificação. Os animais melhorados e selecionados para alta produção em climas temperados encontram dificuldades de aclimação nos trópicos, com alterações do padrão de comportamento; das reações cardiovasculares, da troca de energia, do balanço de água e dos parâmetros bioquímicos, o que resulta na redução da sua performance. Na região tropical se o animal recebe alimentação e manejo adequado, mas não consegue estabelecer suficiente equilíbrio térmico com o ambiente, haverá desperdício de energia, porque esse equilíbrio ocorre em função, principalmente, do aumento da freqüência respiratória, energia esta que seria usada para as funções produtivas. Assim, a adoção de técnicas gerais de manejo, considerando as instalações ou abrigos, objetivando o conforto térmico, práticas gerais de nutrição quantitativa e qualitativa, controle de doenças infecto-contagiosas e parasitárias, estratégias de melhoramento e seleção dos animais devem estar disponíveis, no sentido de tornar o ambiente natural, propiciando boas condições e permitindo boas respostas produtivas dos animais. AÇÃO DA TEMPERATURA SOBRE OS ANIMAIS DOMÉSTICOS O clima atua diretamente sobre os animais domésticos, principalmente através de seus agentes. A temperatura é neste aspecto, o componente do clima de maior importância porque exerce ação acentuada sobre as duas classes que encerram maior número de espécies domésticas, mamíferos e aves. Os animais dessas classes são homeotérmicos, isto é, são animais que tem a habilidade de controlar sua temperatura corporal dentro de uma faixa estreita, quando expostos a grandes variações de temperatura. A temperatura interna é constante, independente da temperatura ambiente; graças ao fato desses animais serem dotados de aparelho fisiológico termorregulador. Este aparelho termorregulador é comandado pelo hipotálamo, pequeno agrupamento de células, parte do diencéfalo, na base do cérebro que funciona da seguinte maneira; as terminações nervosas da pele recebem as sensações de calor ou frio e as transmitem ao hipotálamo que atua sobre outras partes do cérebro, sistema nervoso, sistema circulatório, hipófise, tireóide, determinando vasodilatações ou vasoconstrições, sudação, aceleração do ritmo respiratório, provavelmente queda ou aumento do apetite (sensação de fome), maior ou menor ingestão de água (sensação de sede), maior ou menor intensidade do metabolismo, acamamento ou eriçamento dos pêlos, resultando desses fenômenos conforme sua ação num ou em outro sentido, maior ou menor termogênese (produção de calor) ou maior ou menor termólise (eliminação de calor). A Figura 2 apresenta um esquema desse processo. As várias espécies de interesse zootécnico dispõem de dois mecanismos essenciais para manter sua condição de homeotermia, tanto nas regiões frias, como nas quentes, consubstanciados na produção de calor e sua evaporação. O adequado balanço entre produção de calor corporal e eliminação do 16 calor corporal resulta na adaptação da máquina-animal, tanto no sentido termorregulador, como nas suas possibilidades pecuárias. De posse desses dois recursos fisiológicos - produção e eliminação de calor, as várias espécies de animais contam, como já foi dito, com dispositivos anatomorfofisiológicos peculiares, que lhes dão posicionamento na classificação da adaptabilidade bioclimática de LEE , em que o suíno revelou-se o menos adaptado e o ovino exibiu-se como um dos mais eficientes termorreguladores para as altas temperaturas externas. Nesta ordem de idéias, os animais monogástricos e poligástricos teriam diferentes comportamentos adaptativos, desde a faixa de termoneutralidade até as zonas extremas de termogênese e termólise. De acordo com o diagrama de KLEIBER (Figura 3), a temperatura ótima para a vida dos homeotérmicos seria a de 20ºC, que corresponde a temperatura crítica abaixo ou acima do qual o animal requer aumentar ou diminuir a produção de calor, equivalente ao conforto fisiológico. BRODY propôs que o referido termo zero de 20ºC fosse transformado numa faixa de temperatura ótima, delimitada pelas temperaturas críticas superior e inferior, em torno de 20ºC e denominada zona de neutralidade térmica, conforme o diagrama de BRODY (Figura3). McDOWELL admitiu que a zona de conforto climático, onde uma pequena mudança na temperatura externa tornaria-se imperceptível nas funções fisiológicas, situando-se entre 13 e 18ºC. Os animais monogástricos, que evoluíram em climas temperados, como aves, suínos e outros, procuram manter constante a temperatura corporal, na maioria das vezes, as custas, sobretudo, da regulação da produção de calor com pouco embaraço metabólico, mas com algum prejuízo para a eficiência do processo produtivo. Assim, logo após a eclosão da casca, os pintos regulam a temperatura do corpo, via produção de calor, uma vez que tem limitada a habilidade de controlar a evaporação. Semelhante conhecimento induziu a moderna avicultura e, por analogia, também a suinocultura, ao sistema de exploração intensiva nos trópicos, que inclui a proteção da máquina-animal contra o calor ambiente. Os animais poligástricos mantém em ambiente temperado, mais as custas (gastos) da evaporação do calor, do que da produção, com pequenos custos metabólicos. Nas regiões tropicais, esses ruminantes acionam tanto os dispositivos de controle da produção de calor, como os de sua dissipação corporal. A habilidade de poder combinar a regulação e a evaporação, ao mesmo tempo, acaba por conferir aos ruminantes uma ampla faixa de termoneutralidade ao redor de 20ºC. O que não sucede igualmente aos monogástricos, de acordo com o esquema de WEBSTER (Figura 4). No esquema do referido autor, observa-se que os monogástricos ficam restritos à estreita faixa de neutralidade em torno de 20ºC, enquanto que os poligástricos dispõem de amplos espaços de termoneutralidade, desde de 10 até 28ºC, de acordo com seus recursos fisiológicos. Então, entende-se como bovinos, ovinos, caprinos e outros disseminam-se pelos quatro cantos da terra, em pleno ecossistema de exploração pastoril, sem proteção especial. Um dos recursos mais efetivos para controlar a produção de calor pelos homeotérmicos nas zonas quentes é o consumo quantitativo e qualitativo de alimentos, por dia e em relação ao peso vivo. Tanto os animais monogástricos, como os poligástricos utilizam o mecanismo de apetite voluntário para regular a consumação de alimentos, como fonte energética. Assim, as aves reduzem a ingestão de alimentos na razão de 1,5% para cada aumento de 1ºC na temperatura ambiente acima de 25ºC, segundo JOHNSON, como valor quantitativo. Para ganhar o mesmo peso, os cordeiros usaram rações com 60% de alimentos concentrados e 40% de volumosos a 27ºC, enquanto que a 4ºC necessitam de 40% de concentrados e 60% de volumosos, como valor qualitativo, conforme McDOWELL. 17 É bem possível que os zebuinos disponham de recursos mais eficazes do que os bovinos, para controlar a produção e também a evaporação de calor, recorrendo ao consumo de alimentos, com maior presteza e alta escala, para assegurar a homeotermia. Assim, dentro da própria zona de neutralidade térmica, ao redor de 20ºC, o consumo de alimentos, à vontade, foi três vezes mais elevado pelos bovinos do que por zebuinos, segundo REGSDALE, indicando que precocemente o zebu já fazia o controle da produção de calor. Em plena zona de termogênese, os bovinos Jersey consumiram 50% mais de alimentos do que os zebuinos nas temperaturas frias, conforme ALLEN. Tais resultados experimentais poderiam sugerir que os zebuinos, na sua forma original, não estariam suficientemente adaptados às regiões frias, nem ao calor ameno, porque fizeram sua evolução em ambiente de altas temperaturas. De outro lado, no início da zona de termólise, a 27-28ºC, os bovinos europeus começam a diminuir a ingestão de alimentos comparativamente a 20ºC, porém os zebuinos só fazem semelhante redução a 38ºC, porque já haviam usado o referido recurso termorregulador desde 20ºC. Em temperaturas de 41ºC por exemplo, os bovinos de raças européias sofreram depressão no consumo de alimentos, mais ainda ingeriram 43% mais do que os zebuinos, VILLARES. Afinal, ROGERSON registrou queda de 10% no metabolismo basal de zebuinos, em confronto com bovinos. A redução do consumo de alimentos já na faixa de 20ºC, a falta de habilidade para aumentar adequadamente a ingestão de alimentos sob temperaturas frias e a drástica diminuição do apetite em temperaturas elevadas pelos zebuinos não poderiam deixar de afetar a eficiência de utilização dos alimentos com prejuízos para a produção de seus. O efeito do calor na temperatura corporal é determinada não somente pelo clima (temperatura do ar, umidade e radiação solar), como também, pela disponibilidade de água e alimento. As fontes disponíveis de alimento e água em ambientes quentes exercem influência na temperatura do corpo através das interações fisiológicas entre o metabolismo energético que libera calor para mantença e atividade produtivas e a água que entra no sistema via metabolismo intermediário e resfriamento evaporativo (Figura 5). Em resumo, sob condições de stress pelo frio ou calor, os animais domésticos, lançam mão de mecanismos fisiológicos de produção ou perda de calor para manter a homeotermia. Todavia, na dependência da intensidade do stress pelo frio ou calor, podem apresentar uma hipotermia ou hipertermia, ou seja uma temperatura corporal baixa ou elevada, respectivamente. 20 Energia (W/m2/d) Zona de Termoneutralidade: 200 Monogástricos 150 100 Prod. de calor : Ruminantes 50 Prod. de calor: Monogástricos Ruminantes Temp. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Ambiente(ºC) FIGURA 4. Faixas de neutralidade para monogástricos e poligástricos. 21 Ambiente Resistência a resistência mudança de calor ar pele tecido calor de (re)produção calor de resistência Temperatura Evaporação manutenção ao calor do corpo água pool energia calor de metabolizável fermentação, digestão Alimento Água Disponível Disponível FIGURA 5. Interrelação do calor, metabolismo energético e de água em herbívoros. 22 PRODUÇÃO DE CALOR O calor corporal origina-se de : a) produção de calor no interior do organismo (termogênese), pela oxidação dos elementos nutritivos dos alimentos e energia dispendida no metabolismo basal, para o crescimento e toda atividade fisiológica produtiva; b) aquisição de calor: quando a temperatura ambiente (à sombra ou ao sol) é superior à da superfície do corpo do animal, o corpo adquire calor que se propaga do ambiente para o animal, por radiação e condução, da radiação solar (direta ou refletida) e da temperatura do ar. Em síntese, o animal produz calor quando transforma energia química contida nos alimentos em trabalho. No campo, o animal pode absorver calor direta ou indiretamente da radiação solar. Este calor é adicionado ao calor produzido metabolicamente e ambos formam o ganho de calor do animal, que deve ser perdido, em contrapartida, para que o animal permaneça em estado de homeostase (capacidade do corpo para manter um equilíbrio estável a despeito das alterações exteriores; estabilidade fisiológica). TERMOGÊNESE A) Produção de 1. Metabolismo celular calor corpóreo 2. Fermentação do alimento no rúmen 3. Funções associadas Pulsações do coração Atividade endócrina (tireóide, adrenais, hipófise) Consumo de alimento Movimento muscular Produção de leite Qualidade da forragem B) Aquisição de 1. Temperatura ambiente Temperatura da pele calor 2. Radiação solar direta 3. Radiações indiretas e refletidas 4. Luz 25 do corpo não é suficiente para eliminar o excesso de calor corporal, acarreta grande perda de minerais, principalmente fósforo, cálcio, sódio e potássio. c) de origem externa. Como imersão em lagos, rios, etc. ou banhos de qualquer natureza. • Evaporação no aparelho respiratório O ar inspirado, em contato com a umidade dos alvéolos pulmonares e das paredes dos condutos respiratórios, acarreta a sua evaporação, pois o ar expelido é quase saturado de vapor d’ água, o que contribui para a perda de calor. Para aumentar essa evaporação, quando os demais aspectos do aparelho termorregulador não são suficientes para evitar a elevação da temperatura corporal, o animal acelera o ritmo respiratório. A aceleração do ritmo respiratório acarreta vários efeitos indesejáveis, como a diminuição da reserva alcalina do sangue, uma vez que a grande quantidade de ar expirado determina uma perda excessiva de dióxido de carbono do sangue, provocando a alcalemia e perturbando o sistema compensador que evita alterações na acidez do sangue. A taxa elevada de movimento respiratório implica em grande atividade muscular do animal, a qual, aumentando consequentemente a sua produção de calor, anula em parte o seu objetivo, acarretando um verdadeiro círculo vicioso como também excessivo trabalho dos pulmões e coração. • Eliminação de calor corporal por convecção e condução Com temperatura ambiente maior que a da superfície do corpo também pode ocorrer dissipação de calor orgânico por convecção e por condução, mas no interior do organismo. Por convecção: o aquecimento do ar inspirado, no interior do aparelho respiratório, rouba calor do organismo. Esta perda de calor, é claro, ocorre também em maior proporção, com temperatura ambiente baixa. Ela aumenta coma aceleração do ritmo respiratório. Por condução: o aquecimento da água fria ingerida, principalmente ou de outros alimentos ingeridos frios, no interior do aparelho digestivo, rouba calor ao corpo. A eliminação do calor por condução também ocorre com temperatura ambiente baixa, porém com temperatura ambiente elevada a ingestão de água é muito aumentada, chegando este aumento atingir nos bovinos, cerca de 400%. 26 TERMÓLISE 1. Superficial - glând. sudorípara 2. Respiratória 3. Funções associadas = urina, A)Evaporativa água, fezes 4. Perda metabólica do peso Dissipação de calor Vasodilatação Vasoconstrição B) Não Condução Pelagem Evaporativa Convecção Pele - pêlos Radiação Superfícies relativas: apêndices, orelhas, pregas Em síntese, o calor produzido pelo animal tem que ser dissipado ou perdido para a manutenção da homeostase. Resumindo, o que foi reportado acima, é através da regulação física do calor que o organismo homeotérmico ajusta a temperatura interna à sua normalidade em face das oscilações dos elementos de meio que sobre ela atuam. A regulação física do calor corporal é efetuada por radiação, condução e convecção do calor da pele e sua eliminação em forma latente pelo vapor de água aflorado à superfície cutânea (evaporação na superfície da pele) ou adicionada ao ar expirado (evaporação de água no aparelho respiratório). As primeiras formas de perda de calor são chamadas perdas sensíveis e são pouco controladas pelo animal, ao passo que as perdas por evaporação de água são bem controladas pelo animal. A perda de calor por sudorese é mais eficiente que a perda pela evapotranspiração pelas vias respiratórias, e requer um menor gasto de energia. Nos ruminantes, os mecanismos de condução e evaporação funcionam simultaneamente em todas as temperaturas do ar, mas tão logo a temperatura ambiente sofre grande elevação, a maior parcela de controle da temperatura interna passa da radiação e condução à eliminação de calor pelos pulmões sob forma latente de evaporação. As raças zebuinas, apresentam um grande número de glândulas sudoríparas, elas perdem calor mais facilmente pela sudorese que as raças taurinas, e por isso são mais tolerantes a temperaturas elevadas que as raças taurinas, ou seja, elas possuem uma temperatura crítica superior mais elevada que os taurinos. 27 Retenção de calor corporal Nos climas frios, com temperatura ambiente muito baixa no inverno, há necessidade de conservar e não eliminar o calor corporal. O aparelho termorregulador age então em sentido inverso ao da eliminação, evitando ou diminuindo a perda de calor corporal por radiação (eriçamento dos pêlos, vasoconstrição superficial), por evaporação (não sudação), por condução e convecção, etc. A manutenção do equilíbrio térmico dos animais domésticos nos climas frios não apresenta dificuldades, uma vez que as principais espécies domésticas são originárias de ambiente nessas condições. Os elementos físicos e biológicos que interferem no equilíbrio entre o ganho e a perda de calor corporal para manter a temperatura do corpo uniforme e constante podem ser expressos pela equação do equilíbrio térmico: M - E + F + Cd + Cv + R = X Onde: M = calor metabólico E = calor perdido por evaporação F = calor perdido ou ganho pela ingestão de alimento ou água Cd = calor perdido ou ganho por condução Cv = calor perdido ou ganho por convecção R = calor perdido ou ganho por radiação X = temperatura do corpo (temperatura retal) Faixa de conforto É chamada faixa de conforto a faixa de temperatura ambiente dentro da qual o animal mantém a sua temperatura do corpo sem necessidade do mecanismo termorregulador. O equilíbrio térmico processa-se naturalmente. Os valores mínimos e máximos dessa faixa, influenciados por outros fatores do clima, variam nas diversas espécies domésticas. Temperatura crítica superior - Hipertermia Há um limite da temperatura ambiente, chamada temperatura crítica, do qual o mecanismo termorregulador começa a não ter capacidade de assegurar o equilíbrio térmico, ocorrendo em consequência a hipertermia, a elevação acima do nível normal da temperatura do corpo, provocada pela elevada temperatura ambiente. O stress calórico ocorre quando os animais são expostos a temperatura ambiente acima da sua temperatura crítica superior. A temperatura crítica também é influenciada pelos outros agentes do clima como a umidade, radiação e vento, e também varia nas diversas espécies domésticas, e mesmo nas raças e até nos indivíduos conforme Quadro 2. 30 temperaturas muito baixas, porém não muito acima da termoneutralidade. A zona de termoneutralidade das aves é de 32 e 34ºC, na 1º fase de criação (pintos) e 14 e 25; na 2º fase de criação (adultas), sendo ideal, manter a temperatura ambiente de 20-21ºC. ZONA DE SOBREVIVÊNCIA ZONA HOMEOTÉRMICA ZONA TERMONEUTRAL TEMP. INTERNA ZONA DE CONFORTO HIPER- TÉRMICO TERMIA HIPO- TERMIA D C B A A’ B’C’ D’ STRESS POR FRIO STRESS CALÓRICO TEMPERATURA AMBIENTE FIGURA 6. Representação esquemática das temperaturas críticas do meio ambiente e as zonas abrangidas por elas. 31 Zona de Termoneutralidade Te m pe ra tu ra A m bi en te ºC -10 0 10 20 30 40 Holandesa Jersey (2) -10 0 10 20 30 40 P. Suiça Brahma A = Fatores de produção de calor B = Fatores de dissipação de calor A B A B A B A B 18 Ín di ce d e ca lo r Ín di ce d e fri o 1 1 2 2 3 3 4 4 (1) (3) (4) FIGURA 7. Zona de termoneutralidade de bovinos das raças Holandesas, Jersey, Parda Suíça e Brahma. 32 Temperatura e respostas fisiológicas A alta temperatura ambiente associada à alta umidade do ar e à radiação solar são agentes causadores de stress térmico nos animais. Vários estudos mostram a influência térmica do ambiente sobre respostas fisiológicas dos animais domésticos, representadas pela temperatura retal, temperatura da pele, freqüência respiratória, frequência cardíaca, produção e dissipação do calor. A medida que aumenta a temperatura ambiente, notadamente a partir da zona crítica superior, aumenta a temperatura retal, a temperatura da pele e a freqüência respiratória dos animais domésticos. A aceleração do pulso, embora, a priori, sendo um aspecto de menor importância que o ritmo respiratório e temperatura retal, a freqüência da pulsação tende aumentar com a temperatura ambiente; entretanto este aumento, é as vezes, de pouca intensidade sem correspondência efetiva com os aumentos da temperatura corporal e do ritmo respiratório. A literatura cita, que a partir de 26,5ºC ocorre aumento na temperatura retal, da pele e do pêlo do gado bovino europeu e no zebu, porém o aumento no segundo é menor. A freqüência respiratória no europeu a 26,5ºC já é acentuada e no zebu apenas a 33-35ºC. O gado bovino europeu tolera bem o frio e mal o calor, e o gado indiano bem o calor e relativamente mal o frio. BRODY demonstrou-o em ensaio no qual a -14ºC, o aumento na produção de calor em relação à produção a 10ºC foi, em vacas Holandesas, de apenas 2% e no zebu de 60%. Vários trabalhos, citam dados de produção de calor e resfriamento evaporativo para gado europeu e zebuino sob temperatura de 10 a 40,5ºC. Observa-se que a produção de calor do gado bovino indiano é menor que do europeu em todas as temperaturas desta faixa, e a partir de 26,6ºC há queda na produção para ambas as espécies. A produção de umidade também é menor no gado zebuino que no europeu em todas as temperaturas, sendo consequentemente menor o resfriamento evaporativo no zebuino, por sua menor produção de calor, tem menos necessidade de resfriar-se pelos processos de resfriamento evaporativo. Alguns trabalhos mostram, à medida que aumenta a temperatura, aumentam também as proporções de dissipação por evaporação cutânea e pulmonar, e que a partir de 34 e 35ºC o resfriamento por evaporação pulmonar alcança mais de 26% do total, exigindo grande esforço da dinâmica pulmonar, em bovinos. Na Figura 8 é apresentada as proporções de dissipação térmica por evaporação pulmonar, cutânea e não evaporativa, sob diferentes temperaturas. Em condições de stress calórico, as aves sofrem alterações fisiológicas como respiração ofegante, e consequentemente, alcalose respiratória. Baseando-se na literatura, podemos afirmar, que a média da temperatura corporal dos animais domésticos variam entre dias, talvez, decorrentes de variações na temperatura ambiente. Em síntese, sob condições de stress calórico, os animais (mamíferos e aves) lançam mão de mecanismos fisiológicos de perda de calor para manter a homeotermia. Todavia na dependência da intensidade do stress calórico, podem apresentar uma temperatura corporal elevada, ou seja uma hipertermia. Animais submetidos a stress calórico, apresentam aumento da frequência respiratória como um dos mecanismos fisiológicos de perda de calor por evaporação. Contudo, esse aumento na frequência respiratória tende a interferir na ventilação alveolar a qual subseqüentemente altera o pH, e às concentrações de CO2 e O2 no sangue. 35 no qual a freqüência cardíaca esteve altamente (estatisticamente) relacionada com a produção de calor de bezerros Jersey entre 6 e 30 semanas de idade. Submetidas a um stress térmico agudo (45ºC por 24 horas), bodes Jamnapari aumentaram a produção de calor metabólico em 52,6 kcal/kg/dia, após serem mantidos a 18,5ºC por 24 horas (JOSHI e colaboradores). Trabalhando com cabras beduínas expostas ao sol e à sombra, DMI’EL e colaboradores verificaram uma redução de 10,7% no consumo de oxigênio das cabras ao sol, quando comparada à sombra. Entretanto GAYÃO, trabalhando com cabritos Saanen, em São Paulo, não encontrou relação entre a taxa metabólica e frequência cardíaca. Semelhante resultado foi obtido por BROCKWAY & McEWAN os quais não encontraram relação entre a frequência cardíaca e o consumo de oxigênio em respostas ao frio em ovelhas. Modalidades de dissipação térmica nos bovinos Temperatura ambiente ºC D is si pa çã o Té rm ic a To ta l % 10 15 20 25 30 35 0 25 50 75 100 DISSIPAÇÃO TÉRMICA NÃO EVAPORATIVA DISSIPAÇÃO TÉRMICA POR EVAPORAÇÃO CUTÂNEA DISSIPAÇÃO TÉRMICA POR EVAPORAÇÃO PULMONAR FIGURA 8. Modalidades de dissipação térmica nos bovinos, por evaporação e não evaporação. 36 Efeito da temperatura na ingestão de alimentos, de água e nos hábitos de pastejo Em regiões tropicais, onde a temperatura ambiente excede por longo período de tempo, o limite de tolerância ao calor, a redução na ingestão de alimentos funciona como uma estratégia fisiológica do organismo para a homeotermia. Alguns autores reportam, que possivelmente, o excesso de calor ambiental atue de forma direta no hipotálamo, com inibição da atividades no centro do apetite, reduzindo assim a ingestão de matéria seca. O consumo de alimento é ainda influenciado pela composição da dieta e sistema de criação utilizado, em manejo extensivo essa inibição é resultante da redução na atividade de pastejo (BEEDE & COLLIER). Vários estudos tem mostrado a redução expressiva na ingestão voluntária de alimentos pelas vacas leiteiras em ambiente acima de 30ºC, conforme Quadro 4 (MATOS). QUADRO 4. Efeito do stress térmico no consumo de alimentos. Temperatura (ºC) Umidade Relativa (%) Redução de Consumo (%) Referências 32 20 - 50 20 DAVIS & MERILAN 32 - 20 VANSOEST e col. 32 20 - 45 15 JOHNSON & VANJONACK 37 80 15 SCHNEIDER e col. 37 - 13 MALLONÉE e col. 41 - 10 SCHNEIDER e col. A redução no consumo de alimentos, principalmente forragens, apresentam severos problemas metabólicos que afetam a dinâmica de funcionamento do rúmem, tais como: redução na ruminação, pH, taxa de acetato:propionato, que associados a fatores neuro-endócrinos influenciam na digestão. A literatura cita, que a queda do pH do rúmen de vacas submetidas a stress térmico, poderá estar associado a redução da ruminação, o que implica na limitação do crescimento microbiano, acarretando um maior tempo de retenção do bolo alimentar na rúmen. Os estudos relatam, que em geral, em temperaturas elevadas a digestibilidade das forragens aumenta em bovinos, em função do maior tempo de retenção da digesta no rúmen, o que permite um maior aproveitamento da fração alimentar potencialmente digestível, entretanto a redução no consumo de forragens, resulta na perda de nutrientes totais disponíveis para o animal. Além disso, a eficiência da utilização da energia é reduzida, sendo isto devido aos elevados requerimentos para mantença, resultante da elevada atividade metabólica 37 do corpo para aliviar o excesso de calor, assim a respiração acelerada pode aumentar as necessidades para a mantença de 7 a 25% dependendo da intensidade. Em vacas lactantes, particularmente no início da lactação, a redução no consumo de energia associado ao aumento nos requerimentos, podem acelerar o catabolismo de gordura, de tal modo que, uma oxidação incompleta de ácidos graxos leva a produção de corpos cetônicos (aceto-acético, beta-hidroxi-butirato e acetona) que quando produzidos a uma taxa maior do que eliminados, acumulam no sangue, reduzindo a sua reserva alcalina o que pode provocar acidose metabólica (COOLIER e colaboradores). Embora a hipertermia reduza quantitativamente os ácidos graxos voláteis (AGV) produzidos pelo rúmen, este decréscimo não é inteiramente resultante da baixa ingestão de alimentos, isto porque a produção aparente de AGVs foi restaurada somente parcialmente, quando bovinos em tensão térmica receberam através de fístula ruminal níveis de ingestão igual à animais na termoneutralidade (KELLEY e colaboradores). Ensaios realizados com vacas leiteiras submetidas a altas temperaturas tem evidenciado balanço negativo de nitrogênio. A literatura reporta, que tal observação é decorrente do catabolismo de proteína, objetivando a produção de energia, cujo consumo nesta circunstância encontra-se reduzido e a exigência para mantença elevada. Um aumento na taxa de eficiência de utilização do nitrogênio de 5 a 15% tem sido observado, todavia, a hipótese mais provável é que tal aumento é resultante da redução no consumo de alimento, bem como, das taxas de atividades produtivas (BEEDE & COLLIER). A absorção de nutrientes ao longo do trato gastrointestinal, ainda não tem sido bem quantificado durante o stress térmico, face às dificuldades de ser medido o fluxo sangüíneo no rúmen e intestino (MATOS). Contudo, há evidências que o fluxo sangüíneo no trato gastrointestinal inferior pode ser influenciado pela combinação entre o nível de consumo e efeito direto da temperatura, já que na hipertermia além da redução no consumo de alimento, há um aumento na vasodilatação periférica objetivando uma maior perda de calor por via evaporativa e convectiva. Assim, tal ocorrência pode provocar um decréscimo no fluxo sangüíneo no lúmen do trato alimentar e consequentemente uma redução na absorção de nutrientes (MATOS). A eficiência na utilização dos alimentos está, entre outras causas, condicionada ao problema da temperatura. Entre as altas temperaturas externas, nas quais o animal homeotérmico reduz o consumo alimentar aquém do que realmente necessita para a elaboração de utilidades; e entre as baixas temperaturas do ambiente, nas quais os animais consomem alimentos no limite da sua capacidade anatômica para manter constante a temperatura corporal, mas sem excedentes para os processos de produção, situa-se a temperatura ótima do meio para a máxima utilização dos alimentos. Tanto em temperaturas elevadas como baixas ocorre queda na produção de origem animal, seja por insuficiência de energia alimentar, seja por indisponibilidade de energia para o processo produtivo. É então fácil conceber a existência de temperatura ótima para maximizar a utilização da matéria-prima pela “máquina animal”. A literatura cita que a temperatura crítica para o consumo de alimentos por bovinos Holandeses situa-se entre 24 e 26ºC, por Jerseys entre 26 e 29ºC por Pardas Suíças acima de 29ºC e por zebus Brahmas entre 32 e 35ºC. As Holandesas diminuem o consumo em aproximadamente 20% à temperatura ambiente de 32ºC, e cessam-no a 40ºC; nesta temperatura a ruminação decresce. 40 afrontamento térmico. As vacas indianas em contraste aumentam o consumo de água quando aumenta a temperatura ambiente. Todavia, o gado indiano consome menos água que o europeu em valor absoluto e também por unidade de matéria seca ingerida. Diferenças em consumo de água encontram-se nas diversas raças de gado bovino europeu. A conclusão das observações é que a tolerância ao calor esta associada a um baixo consumo líquido e a sensibilidade a um maior consumo. A temperatura influi ainda nos hábitos de pastejo dos ruminantes. Verifica que o bovino tem tendência a aumentar suas horas de pastejo noturno, quando ocorrem altas temperaturas diurnas. A literatura cita, que vacas européias pastam menos de 3 horas durante o dia, porém 3 vezes mais durante a noite, sob temperatura média diária oscilando de 29 a 32ºC e noturna de 21,5 a 27ºC, com temperatura média diária oscilando de 20 a 24ºC, e noturna de 14 a 18ºC o pastejo durante o dia e de 2 a 3 vezes o tempo despendido nos dias quentes. Estes resultados sugerem a necessidade de se adequar o manejo dos animais, para que o pastejo possa ser feito no maior número possível de horas e para que os animais desfrutem de sombras no período mais quente do dia. Em síntese, a máquina-animal homeotérmica experimenta dificuldades para fazer a conversão de alimentos em utilidades no ecossistema de pasto nos trópicos, porque, ou não se adaptam ao calor, ou porque reduzem o consumo de matéria-prima alimentar ou ainda desviam a energia dos alimentos para outras funções prioritárias que não as de processo produtivo, mais ou menos acentuadamente de acordo com seus recursos anatomorfofisiológicos específicos, sugerindo ajustamentos estruturais e genéticos. Efeito da temperatura na reprodução Os fatores ambientais, principalmente os climáticos (temperatura, luz), alimentação e manejo reprodutivo, tem efeito direto sobre a performance reprodutiva dos animais. Como sabemos, fertilidade é um caráter quantitativo da baixa herdabilidade. O ambiente exerce marcada influência sobre a vida reprodutiva, com efeitos evidentes que resultam muitas vezes na supressão ou abaixamento da eficiência reprodutiva. A literatura mostra que a eficiência reprodutiva dos ruminantes é geralmente menor nos animais localizados nos trópicos do que aqueles de zonas temperadas. A alta temperatura da maioria dos ambientes tropicais, afeta os processos reprodutivos diretamente e indiretamente através do stress na produção. Nos machos das espécies domésticas, altas temperaturas podem provocar: esterilidade estival, degeneração do epitélio germinativo, abaixamento da produção de sêmen, queda da fertilidade, etc. Nas fêmeas: retardamento da maturidade sexual, interferência na fertilidade do óvulo e na sua implantação no útero, interrupção da prenhez, etc. Todavia, não tem sido observado alteração significante da prolificidade e do período de reprodução, onde espécies como a ovelha e a cabra apresentam atividade sexual ao longo do ano devido a inexistência de variações anuais significativas no fotoperíodo perto do equador. A eficiência reprodutiva dos ruminantes nos trópicos pode ser melhorada protegendo os animais das altas temperaturas e umidade e providenciando uma alimentação adequada durante os períodos de seca. Também através de esquemas reprodutivos de forma tal que períodos de maior requerimento nutricional dos animais coincidam com as épocas de maior 41 produção de forragens. Contudo, ênfase deve ser dada na eficiência de adaptação dos animais aos trópicos, não somente para assegurar a reprodução das espécies mas também para superar os níveis reprodutivos. Efeito da temperatura no crescimento O crescimento avaliado pelo ganho de peso, é a função fisiológica relacionada a produção de carne nos animais. O crescimento é um conjunto de acontecimentos metabólicos controlados pela herança e pelo meio ambiente. Alguns fatores ambientais estão relacionados a depressão do crescimento, prejudicando a produção de carne, entre eles as condições meteorológicas prevalecentes que podem causar redução na taxa de crescimento pré e pós-natal. No stress calórico prolongado o efeito catabólico e a gliconeogênese, estimulados pelos glicocorticosteróides levam a perda de peso pelos animais, pois tecidos musculares ou gordurosos são transformados em glicose para produção de energia. Observa-se também, um efeito catabólico sobre os tecidos conjuntivos e ósseos e orgãos linfáticos, resultando em balaço negativo de nitrogênio no organismo. Dessa forma ao invés de formação de deposição de músculo ou mesmo reposição de tecido, a síntese de proteínas e lipídeos da lugar a degradação de moléculas mais simples de açúcares, resultando em inibição do crescimento. As condições climáticas afetam a quantidade e qualidade dos alimentos ingeridos, a ingestão de água, a energia potencial da forragem, o sistema termorregulador do organismo, etc. Segundo a literatura, esses fatores isoladamente e em conjunto, tem marcada influência no crescimento fetal. A temperatura é talvez o fator climático mais importante no crescimento fetal, justificando o fato de raças européias em ambientes tropicais darem bezerros menores que os nascidos em regiões temperadas. Alguns trabalhos, citam que vacas européias gestantes mantidas ao sol, apresentam temperatura retal e a frequência respiratória mais elevadas do que aquelas mantidas à sombra, e que bezerros das vacas mantidas à sombra nascem mais pesados em média, que os vacas expostas ao sol. Isso demonstra que o stress calórico parece retardar o crescimento fetal. O crescimento pós-natal depende tanto do meio como incluindo os fatores ligados à mãe, como a idade, e habilidade leiteira e maternal, bem como os fatores genéticos. A estação em que ocorre o nascimento afeta os valores interferentes no desenvolvimento dos bezerros. Alguns estudos afirmam, que o crescimento de raças bovinas européias diminui quando submetidas a temperatura constante de aproximadamente 24ºC, cessando-o por completo a temperatura de 29 a 32ºC. Outros trabalhos relatam a relação entre temperaturas ambientes variando de 15 a 35ºC e os ganhos de peso de garrotes da raça holandesa com idade variando de 15 a 21 meses. Observaram que os ganhos de peso se mantiveram quando a temperatura era 26 a 29ºC, porém perdas de peso diárias ocorreram durante a exposição dos animais de 32 a 35ºC. Estudos relatam o crescimento de bezerros Holandeses, Jersey e Guernsey iniciando com aproximadamente 3 semanas de idade até 15 meses, mantidas a 10ºC e a 25 e 27ºC (stress calórico moderado) verificaram, que o 42 crescimento dos bezerros submetidos ao stress calórico moderado foi deprimido quando comparado aos mantidos a 10ºC. O gado bovino Shortorn criado a 10ºC com 15 a 18 meses de idade, pesam 12 a 15% mais do que quando a 26 e 28ºC. Já o gado bovino bi-mestiço (5/8 Shortorn + 3/8 zebu Brahma) Santa Gertrudes cresce igualmente e mantém a mesma temperatura retal a 26,5 como 10ºC. Em ambientes quentes o consumo de matéria seca por unidade corporal, o quociente de digestibilidade e a absorção de metabólitos no intestino, são maiores no gado zebu que no gado bovino europeu. Em virtude disto, aquele acusa maior eficácia na utilização dos alimentos e um metabolismo de tipo mais baixo nos trópicos, ainda que suas médias de ganho de peso sejam menores que os dos tipos correspondentes de bovino europeu em clima temperado. Nas zonas temperadas as raças européias para carne tem crescimento mais rápido que as indianas; o contrário acontece nas regiões tropicais. Vários trabalhos, afirmam que bovinos de raças européias leiteiras, não ganham peso quando submetidas a temperatura superior a 21ºC. Com o declínio da temperatura os animais voltam a ganhar peso. Em ovinos, o ganho de peso diário até a desmama, como também a percentagem de cordeiros desmamados, ficam diminuídos pela dificuldade dos animais em suportarem o calor ambiente. Também foi observado que nas ovelhas submetidas a temperatura elevada, além da redução de natalidade, os cordeiros nascem com pouco peso. Em suínos, verificou-se, em observações em câmaras climáticas, que leitões de cerca de 45Kg de peso vivo apresentaram maior ganho de peso, com melhor taxa de conversão com temperatura em torno de 24ºC; com leitões mais desenvolvidos pesando aproximadamente 90Kg, a temperatura mais favorável foi bem mais baixa: 15ºC. Observações posteriores apresentaram resultados semelhantes: para os leitões de 45Kg a temperatura ótima foi de 21,1ºC e para os mais pesados essa temperatura se aproximou de 15ºC. Em frangos de corte, a eficiência do ganho de peso e da conversão alimentar decrescem em temperatura elevada. O crescimento (pré e pós-natal), em caprinos, também é afetado pela temperatura ambiente elevada. Em síntese, a redução no crescimento pelo stress térmico, parece ser devida à diminuição na ingestão de alimentos, aumento da energia despendida pelo animal para perder calor e redução na quantidade de nitrogênio, gordura e água armazenada. O crescimento compensatório é definido como aquele que ocorre de forma rápida após um período de crescimento reduzido. Este usualmente é devido à ingestão limitada de alimento, quantitativa e qualitativamente. A ingestão adequada e subsequente de alimento proporciona o crescimento compensatório. Fatores potencialmente importantes na expressão do crescimento compensatório incluem o estágio individual de crescimento dos animais, a severidade e duração da depressão ou supressão do crescimento impostos pelos estressores ambientais e a condição dos animais antes do stress (GAYÃO). Alterações das funções digestivas também podem ser fatores que influem no processo de crescimento ou ganho compensatório. A habilidade de compensar o crescimento há muito tem sido relacionada aso estressores nutricionais. Todavia, tem havido recentemente o reconhecimento da relação entre a habilidade compensatória e outros estressores ambientais (HAHN & SALLVIK).