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Projeto de Pesquisa
Teste de Tolerância ao Calor em
Zebuínos na Região Centro-Oeste do
Brasil
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Formulário para Cadastro de Projeto de Pesquisa Versão 2007/1
2. Dados do Projeto
Título: Teste de Tolerância ao Calor em Zebuínos na Região Centro-Oeste do Brasil
Palavras-chave: estresse térmico, ambiência, zebuínos
Grande Área do conhecimento – CNPq (consultar tabela do CNPq): 5.00.00.00-4 (Ciências Agrárias)
Área do conhecimento (consultar tabela do CNPq): 5.04.00.00-2 (Zootecnia)
Duração: 12 meses
Início: 01 / 03 /07 Término: 28 / 02 /08
Valor: R$ 5.215,00
( X ) projeto inicial
5. Resumo do Projeto (problema, objetivos e metodologia, máximo 300 palavras)
Dois terços do território brasileiro está localizado na faixa tropical do planeta, onde predomina as altas
temperaturas do ar, conseqüência da elevada radiação solar incidente. Dentre os fatores climáticos, os
que mais influenciam a produção animal são a radiação solar, a temperatura e umidade relativa do ar. O
estresse térmico provoca uma série de desequilíbrios fisiológicos que, por sua vez, causam um aumento
nos requerimentos de energia líquida para mantença, reduzindo a energia disponível para os processos
produtivos. Considerando os problemas que o ajuste ao ambiente térmico causa ao desempenho
produtivo, têm sido propostos métodos de avaliação de capacidades individuais de termorregulação,
determinando dentro de uma mesma espécie e mesma raça os indivíduos mais adaptados ou menos
susceptíveis ao estresse térmico. O presente trabalho objetiva avaliar uma metodologia simples, que
possa ser de uso prático na seleção de indivíduos mais adaptados, capazes de manter o equilíbrio
térmico próximo da neutralidade, quando submetidas ao estresse térmico. Pretende-se aplicar dois
testes de tolerância ao calor (ITC): 1.Índice de Tolerância ao Calor de Baccari (1986) e 2. Índice de
Tolerância ao Calor de Rauschenbach-Yerokhin (1975), em rebanhos de raças zebuínas, buscando
identificar dentro da raça, indivíduos mais tolerantes ao estresse térmico. Será calculado também o
coeficiente de correlação entre variáveis fisiológicas e valores dos testes de tolerância. Espera-se que os
testes estudados apresentem alta correlação com as variáveis fisiológicas indicativas de estresse
térmico, permitindo validar o uso dos mesmos como uma metodologia prática para a identificação e a
seleção de indivíduos geneticamente mais tolerantes ao calor.
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Título
Teste de Tolerância ao Calor em Zebuínos na Região Centro-Oeste do Brasil
Apresentação
O Brasil possui a grande maioria de seu território, cerca de dois terços, situada na faixa tropical
do planeta, onde predomina as altas temperaturas do ar, conseqüência da elevada radiação solar
incidente. Trópico é definido como a área situada entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio, entre
as latitudes 30o Norte e 30o Sul, onde não há estação fria, de baixa amplitude térmica ao longo do ano,
porém com grande amplitude térmica diária, com temperatura média ao nível do mar e no mês mais frio
nunca inferior a 18oC (AYOADE, 1991).
Segundo NÃÃS (1989), os fatores climáticos mais significativos para a produção animal são
longitude, latitude e altitude; enquanto que os elementos climáticos mais relevantes são a temperatura e
umidade relativa do ar, radiação solar, grau de nebulosidade, ventos e pluviosidade.
Todos os componentes climáticos atuam simultaneamente, no ambiente e no animal, de forma
que existe uma estreita relação entre a distribuição dos animais pelas diferentes áreas geográficas e as
condições climáticas, o que se deve especialmente às grandes diferenças de temperatura ambiental
entre essas áreas (SANTOS, 1999).
Os bovinos são animais homeotérmicos, capazes de manter estável sua temperatura corporal
através dos mecanismos de termorregulação. Esta habilidade de regular a temperatura interna é uma
adaptação evolutiva, a qual permitiu aos animais minimizar os efeitos provenientes da variação da
temperatura do ambiente (SILANIKOVE, 2000).
Desta forma, ao longo da evolução os animais desenvolveram estratégias de termorregulação,
que caracterizam espécies e raças, ao mesmo tempo em que os indivíduos diferem entre si quanto às
táticas empregadas para enfrentar os desafios do ambiente térmico (SILVA, 2005).
Contudo, o corpo de um animal não apresenta temperatura homogênea, mas temperaturas
diferentes nos vários órgãos; essas temperaturas também diferem conforme o nível de atividade desses
órgãos, como resultado das variações funcionais do metabolismo dos tecidos, de modo que mesmo na
parte mais interna do corpo a temperatura varia conforme o órgão e a sua condição funcional em um
dado momento (BENNETT e RUBEN, 1979; BLIGH, 1998). Em geral, os tecidos localizados na periferia
apresentam temperatura mais próxima daquela do ambiente, entretanto, pode acontecer que na
superfície externa do corpo a temperatura seja muito mais alta do que a do ambiente e a do interior do
organismo, devido à ação da radiação solar.
Por outro lado, as funções metabólicas variam no tempo e, mesmo no período de 24 horas
ocorrem mudanças sistemáticas nas mesmas, que levam a modificações concomitantes na temperatura
corporal (MENDEL e RAGHAVAN, 1964; MOHR e KRZYWANEK, 1990; SILVA e MINOMO, 1995).
Finalmente, tem sido demonstrado que a capacidade de estocagem térmica é fundamental para
os animais de grande porte em ambientes de alta temperatura (SCHMIDT-NIELSEN et al., 1957). Neste
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contexto, o organismo tende a armazenar o excesso de energia térmica, o que eleva a temperatura
corporal, a fim de evitar a sobrecarga dos mecanismos de termorregulação e a perda excessiva de
água. É sabido, por exemplo, que os zebuínos apresentam geralmente temperatura corporal mais
elevada que os bovinos de origem européia, nas condições tropicais (SILVA, 2005).
Em regiões tropicais, a carga térmica de energia incidente no animal pode ser até três vezes
maior que o total de calor endógeno produzido (FINDLAY, 1950). Dentre os fatores climáticos, a
elevação da temperatura e a radiação solar estão entre os que mais causam desconforto aos bovinos. A
hipertermia será mais grave em situações onde a alta temperatura estiver associada à alta umidade
relativa do ar (BACCARI Jr., 1998).
PARANHOS DA COSTA (2000) atenta para o fato de que os bovinos, freqüente e
invariavelmente, enfrentam situações que causam desconforto, podendo levar os animais ao estresse.
O estresse pode ser climático, causado pelo frio ou calor intenso (estresse térmico); nutricional,
pela privação de alimento ou água; social, causado pela hierarquia e/ou pela dominância dentro do
rebanho; e interno, devido a desordens fisiológicas ou patológicas no interior do organismo (BACCARI
Jr., 1998).
Apesar da grande capacidade dos mamíferos em manter sua temperatura estável, há situações
onde a perda de calor não ocorre de maneira satisfatória. Quando as condições do ambiente não
fornecem alternativas eficientes para favorecer as trocas térmicas ocorrerá a elevação da temperatura
corporal, e conseqüentemente, aumento da freqüência respiratória. Entretanto, o excessivo aumento da
freqüência respiratória libera grande quantidade de calor nos tecidos, podendo elevar ainda mais a
temperatura interna (TITTO, 1998). Tais desequilíbrios fisiológicos causam um aumento nos
requerimentos de energia líquida para mantença, reduzindo a energia disponível para os processos
produtivos, além de reduzir a retenção de energia da dieta (TITTO, 1998; BACCARI Jr. et al., 1998).
Segundo McDOWELL (1975), o aumento da freqüência respiratória é o primeiro sinal visível em
resposta ao estresse térmico. Porém, quando o animal utiliza o ofego fica sujeito a outros agravantes
como a produção de calor advinda da movimentação da musculatura torácica e a excessiva eliminação
de gás carbônico, que pode levar a alcalose respiratória, além de não representar mais do que 25% da
perda de calor corporal.
Existe uma estreita faixa de temperatura ambiente efetiva na qual o animal se encontra em
conforto térmico, ou seja, não sofre estresse pelo frio nem pelo calor, a qual é denominada de zona de
termoneutralidade (ZTN). Na ZTN a freqüência respiratória é normal e não ocorre sudorese, não
havendo necessidade de ativação de nenhum mecanismo de termorregulação (BACCARI Jr. et al.,
1998).
Contudo, segundo ABLAS (2002) não existe uma unanimidade entre os autores no que se
refere aos limites da ZTN, uma vez que diferentes fatores podem influenciar a determinação dos pontos
exatos, como por exemplo, a velocidade do vento, a taxa de umidade relativa, a radiação solar direta,
etc. Além disso, as temperaturas críticas podem variar em função das características do isolamento
térmico provido pela camada de pêlos, estado fisiológico e/ou nutricional, espécie ou raça, nível de
produção e grau de aclimatação, sendo que cada indivíduo tem seu ponto ótimo de temperatura.
Considerando os problemas que o ajuste ao ambiente térmico causa ao desempenho produtivo
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e reprodutivo dos animais, têm sido propostos métodos de avaliação a priori de ambientes específicos e
capacidades individuais de termorregulação, determinando dentro de uma mesma espécie e mesma
raça aqueles indivíduos mais adaptados ou menos susceptíveis ao estresse térmico.
Denomina-se “tolerância ao calor” a resistência por parte dos animais às altas temperaturas do
ambiente e à intensa radiação solar próprias do clima tropical. A tolerância ao calor é a habilidade do
animal em evitar conseqüências da ação direta do calor, ou pode ser entendida como a capacidade
para suportar o calor quando outros elementos climáticos são constantes (LEE, 1954).
A tolerância ao calor varia em grau de acordo com a espécie, a raça e dentro das raças. A
adaptação do animal ou o fato de possui uma tolerância ao calor elevada permite uma melhor resposta
termorregulatória, facilitando a manutenção do equilíbrio homeotérmico (SANTOS, 1999; ABLAS, 2002).
Segundo BACCARI Jr. (1986), o interesse por desenvolver uma técnica de alta confiabilidade
para medir a tolerância ao calor desdobra-se em dois aspectos: identificação das raças ou linhagens
que mantenham o equilíbrio térmico próximo da neutralidade quando em estresse pelo calor e o
conhecimento das características anatômicas e fisiológicas envolvidas na termólise.
Nos últimos 20 anos estabeleceu-se grande polêmica sobre a validade dos testes de tolerância
ao calor, frente às provas de desempenho, basicamente por dois motivos. Primeiro porque muitos testes
não representavam com fidelidade a tolerância ao calor, em condições naturais ou a pasto. Segundo
porque poucos trabalhos relacionavam a termorregulação com o desempenho produtivo. O teste de
BACCARI Jr. et al. (1986) foi inicialmente desenvolvido para a espécie bubalina, apresentando alta
correlação com o ganho de peso. Posteriormente, foi validado por TITTO et al. (1994), mostrando-se
efetivo também para a avaliação de bovinos de corte.
Em estudos com bovinos taurinos, VIEIRA (2003) observou os valores médios de ITC de 9,52
para a raça Angus; 9,50 para Blonde D’Aquitaine; 9,70 para Caracu; 8,71 para Limousin e 9,79 para
Piemontês, utilizando o Teste de tolerância ao calor de BACCARI, reportando uma maior variabilidade
individual para a raça Limousin.
Contudo, não há literatura semelhante sobre raças zebuínas, fato este que justifica o presente
estudo. Através de tais estudos é possível realizar adequações ambientais, juntamente com a seleção
de indivíduos geneticamente mais tolerantes, culminando com a maior eficiência nos sistemas de
produção, particularmente nos extensivos (SILVA, 2005).
Objetivos
- Geral:
Avaliar uma metodologia simples, que possa ser de uso prático na seleção de indivíduos mais
adaptados e na identificação de raças que mantenham o equilíbrio térmico próximo da neutralidade,
quando submetidas ao estresse térmico.
-Específico(s):
1. Aplicar o teste de tolerância ao calor (ITC) em rebanhos de raças zebuínas, buscando
identificar dentro da raça, indivíduos mais tolerantes ao estresse térmico.
2.Avaliar os valores médios dos Testes de Tolerância ao Calor para as raças Tabapuã e
Tabanel .
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3. Comparar diferentes Testes de Tolerância ao Calor em sua aplicação prática, estabelecendo
correlações com os parâmetros fisiológicos indicativos de estresse térmico: freqüência respiratória e
temperatura retal.
4. Discutir a possibilidade do uso do Teste de Tolerância ao Calor como critério de seleção de
zebuínos na região Centro-Oeste do Brasil.
Material e Métodos
O experimento será realizado na Fazenda Serra Verde, município de São Luís de Montes Belos,
localizada na região oeste do Estado de Goiás, durante os meses de verão de 2006 e 2007.
Pretende-se estudar 30 zebuínos, machos, com idade variando de 18 a 24 meses.
Serão avaliadas as variáveis fisiológicas: freqüência respiratória (através da contagem visual
dos movimentos do flanco) e temperatura retal (tomada utilizando-se um termômetro clínico veterinário),
às 9h, 11h, 13h e 15h, nos dias de aplicação dos testes de tolerância ao calor.
Será mensurado o comprimento do pêlo, através do uso de um paquímetro, e a coloração da
pelagem, utilizando-se um padrão para determinação do pelame de bovinos, preconizado por SILVA
(2000), amostrados na região da palheta e dorso.
Como variáveis ambientais serão registradas as temperaturas máxima e mínima, temperaturas
do ar e umidade relativa (com o uso de um termohigrômetro digital portátil) e temperatura do termômetro
de globo negro, nos mesmos horários e dias da mensuração das variáveis fisiológicas a aplicação dos
testes.
O delineamento experimental será inteiramente casualizado. Serão aplicados dois testes de
tolerância ao calor, em 5 dias consecutivos, totalizando 30 repetições.
Testes de tolerância ao calor:
1. Índice de Tolerância ao Calor de Baccari (1986)
Consiste em reunir os animais a serem comparados entre si em um curral sombreado, em jejum
hídrico e alimentar prévio de 12 horas, por duas horas, das 11h às 13h, tomando-se a primeira
temperatura retal (TR1) às 13h.
Posteriormente, os animais serão expostos ao ambiente descoberto e ensolarado, permitindo a
total incidência da radiação solar, por uma hora (das 13h às 14h), retornando em seguida ao curral
sombreado e permanecendo por mais uma hora, das 14h às 15h, sendo tomada a segunda temperatura
retal (TR2) às 15h.
A diferença entre as duas temperaturas, aplicadas à fórmula, resulta em um índice de tolerância
ao calor numa escala de 0 a 10, que representa a capacidade dos animais dissiparem o calor absorvido
durante a exposição ao sol.
Calculado pela fórmula:
ITC = 10 – (TR2 – TR1)
2. Índice de Tolerância ao Calor de Rauschenbach-Yerokhin (1975)
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Consiste em reunir os animais a serem comparados entre si em um local descoberto e
ensolarado, permitindo a total incidência da radiação solar, durante um período de seis horas
consecutivas, das 9h às 15h, mensurando-se, nestes dois horários as temperaturas retais dos animais.
O processo é repetido três vezes, em dias não necessariamente consecutivos, uma vez que é essencial
a ocorrência de sol. O teste baseia-se na diferença dos valores das temperaturas retais da manhã (9h) e
da tarde (15h), relacionado à temperatura média do ar durante o mesmo período.
Calculado pela fórmula:
ITC = 1,2 Ta – 20.d + 52
Onde: “Ta” é a temperatura média do ar e “d” é a diferença entre as temperaturas retais da
manhã e da tarde.
Os dados serão analisados pelo programa computacional Statistical Analysis System (SAS,
1985), sendo anteriormente verificada a normalidade dos resíduos pelo Teste de Shapiro-Wilk e a
homogeneidade das variâncias comparadas pelo Teste de Bartley. Será aplicado o teste “F” para a
análise de variância. Posteriormente serão identificados “out liers” e verificadas as correlações entre as
variáveis fisiológicas e os testes de tolerância. A comparação entre as médias será realizada através do
teste de Tukey, ao nível de significância de 5%.
Resultados esperados
Espera-se que os testes estudados apresentem alta correlação com as variáveis fisiológicas
indicativas de estresse térmico, permitindo validar o uso dos mesmos como uma metodologia prática
para a identificação e a seleção de indivíduos geneticamente mais tolerantes ao calor.
Pretende-se, ao término da pesquisa, redigir artigo científico para publicação em revista
indexada da área.
Havendo oportunidade, resumos do trabalho poderão ser publicados em congressos e outros
eventos científicos nacionais.
Referências Bibliográficas
ABLAS, D.S. Comportamentos de búfalos a pasto frente à disponibilidade de sombra e água para
imersão no Sudeste do Brasil. 2002. 70p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Zootecnia e
Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga.
AYOADE, J.O. Introdução à climatologia para os trópicos. 3a Ed. Rio de Janeiro, Bertrand Brasil,
1991. 332p.
BACCARI Jr., F. Métodos e técnicas de avaliação da adaptabilidade dos animais nos trópicos.
Fundação Cargill, In: XI Semana de Zootecnia, Anais, Pirassununga/SP, 1986, p.53-64.
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BACCARI Jr., F.; POLASTRE, R.; FRÉ, C.A.; ASSIS, P.S. Um novo índice de tolerância ao calor para
bubalinos. Correlação com o ganho de peso. In: Reunião Anual da Sociedade Brasileira de
Zootecnia, Anais, Campo Grande/MS, 1986, p.316 (Abstr.).
BACCARI Jr., F. Adaptação de sistemas de manejo na produção de leite em clima quente. . I Simpósio
Brasileiro de Ambiência na Produção de Leite, Piracicaba: FEALQ, 1998. 201p.
BACCARI Jr., F.; MACHADO, M.A.; MARÇAL, W.S.; LIBONI, M.; FELIPETTO, L. Heat tolerance and
growth rate of young buffalo bulls. In: Congresso Brasileiro de Biometeorologia, 1998. Goiânia.
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BENNETT, A.F.; RUBEN, J.A. Endothermy and activity in vertebrates. Science, v.206, p.649-654, 1979.
BLIGH, J. Mammalian homeothermy: an integrative thesis. Journal Thermal Biologic, v.23, p.143-258,
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FINDLAY, D.J. The effects of temperature, humidithy, air movement and solar radiation on the behaviour
and physiology of cattle and other farm animals. The Hannah Dairy Research Institute, p.8-21, 47-90,
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LEE, D.H.K. Tolerancia de los animales domesticos al calor. [S.I.]: FAO, 1954. p.104-109.
McDOWELL, R.E. Bases biológicas de la producción animal en zonas tropicales. 1ª ed. Editora
Acribia, Zaragoza, 1975. 692p.
MENDEL; V.F.; RAGHAVAN, G.V. A study of diurnal temperature patterns in sheep. Journal
Physiology (Cambridge), v.174, p.206-216, 1964.
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PARANHOS DA COSTA, M.J.R. Ambiência na produção de bovinos de corte a pasto. Anais de
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SANTOS, R. Os cruzamentos na pecuária moderna. [S.I.]: Editora Agropecuária Tropical, 1999.
SAS Institute, Statistical Analysis Sistem. 5.ed. Cary, NC, SAS Institute, 1985.
SCHMIDT-NIELSEN, K.; SCHMIDT-NIELSEN, B.; JARNUM, S.A.; HOUPT, T.R. Body temperature of
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SILANIKOVE, N. Effects of heat stress on the welfare of extensively managed domestic ruminants.
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SILVA, R.G. Zoneamento bioclimático para animais de interesse zootécnico. In. Anais da 42a
Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia, Goiânia,GO: SBZ, p.388-394, 2005.
SILVA, R.G.; MINOMO, F.R. Circadian and seasonal variation of the body temperature of sheep in a
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TITTO, E.A.L.; VELLOSO, L.; ZANETTI, M.A.; CRESTA, A.; TOLEDO, L.R.A.; MARITNS, J.H. Heat
tolerance test in Zebu/Nelore and Marchigiana young bulls. In: First International Italian Beef Cattle
Contest, Proceedings, ANABIC, Perugia, Itália, p.232-235, 1994.
TITTO, E.A.L. Clima: influência na produção de leite. I Simpósio Brasileiro de Ambiência na
Produção de Leite, Piracicaba: FEALQ, 1998. 201p.
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VIEIRA, R.V. Teste de tolerância ao calor em bovinos de corte de raças européias utilizadas no
cruzamento industrial no Brasil. 2003. 43p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Zootecnia e
Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Pirassununga.
Cronograma de execução
Ano: 2007/2008
Atividades
mês
1. Atualização da revisão de literatura
2. Coleta de dados
3. Tabulação dos dados 4. Análise estatística 5. Discussão dos resultados parciais
6. Redação do Relatório Parcial
7. Discussão dos resultados finais
8. Redação do Relatório Final
9. Redação de artigo científico
ma
r
X
X
abr mai jun
X
X
X
X
X
X
jul
ago set
X
X
X
out nov dez jan
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
fev
X
X
X
X
X
X
X
Discriminação orçamentária
Valor
Valor
total
Fonte
financiadora
¹
Elemento de
despesa²
Termômetro clínico veterinário - digital
R$ 29,00
R$ 58,00
C
B
Termohigrômetro digital portátil
R$ 47,00
R$ 94,00
C
B
01
Termômetro de máxima e mínima
R$ 68,00
R$ 68,00
C
B
02
Termômetro de Globo Negro
R$
2.000,00
R$
4.000,00
B
B
5
01
Resma de papel sulfite A4
R$ 15,00
R$ 15,00
A
A
6
01
Cartucho de tinta preta hp 29
R$ 70,00
R$ 70,00
A
A
7
01
Cartucho de tinta colorida hp 49
R$ 90,00
R$ 90,00
A
A
8
03
Pranchetas simples
R$ 8,00
R$ 24,00
A
A
9
300 L
Combustível (gasolina)
R$ 2,60
R$ 780,00
A
E
10
01
Caixa de disquetes
R$ 16,00
R$ 16,00
A
A
R$
2.345,60
R$
5.215,00
Nº
Qtd.
1
02
2
02
3
4
Descrição
TOTAL
¹ - No item “Fonte financiadora”, identificar a fonte como: a) recurso próprio; b) recurso externo
(empresas, outras instituições de ensino/pesquisa, instituições de fomento); c) recurso da Unidade
Universitária.
² - No item “Elemento de despesa”, identificar como: a) material de consumo; b) equipamento; c) serviço
de terceiros e encargos diversos; d) diárias e passagens; e) outros.
9