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Leonardo Susumu Takahashi Jaqueline Dalbello Biller Karina Manami TakahashiBIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 1ª Edição Jaboticabal 2009 © 2009 - Todos os direitos reservados Leonardo Susumu Takahashi Jaqueline Dalbello Biller Karina Manami Takahashi Diagramação e capa: Renato Trizolio T136b Takahashi, Leonardo Susumu Bioclimatologia zootécnica / Leonardo Susumu Takahashi, Jaqueline Dalbello Biller, Karina Manami Takahashi. -- Jaboticabal : 2009. 91 p. ; il. ; 21 cm Inclui bibliografia ISBN: 1. Bioclimatologia. 2. Termorregulação. 3. Adaptação e evolução. I. Biller, Jaqueline Dalbello. II. Takahashi, Karina Manami. III. Título. CDU 591.54 Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação - Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação - Unesp, Câmpus de Jaboticabal. Não é permitida a reprodução total ou parcial desta obra sem a autorização expressa dos editores. APRESENTAÇÃO Leonardo Susumu Takahashi: Engenheiro Agrônomo (ESALQUSP, 2001), Mestre em Zootecnia (FCAVJ-UNESP, 2003), Doutor em Zootecnia (FCAVJ-UNESP, 2007), Pós-Doutorando (FCAVJ-UNESP, 2008-2009), atualmente docente da Faculdade de Zootecnia – Campus Experimental de Dracena – UNESP. Jaqueline Dalbello Biller: Médica Veterinária (FCAVJ-UNESP, 2005), Mestre em Zootecnia (FCAVJ-UNESP, 2008), Doutoranda em Zootecnia (FCAVJ-UNESP). Karina Manami Takahashi: Engenheira Agrônoma (FCAVJUNESP, 1998), Mestre em Agronomia (FCAVJ-UNESP, 2001), Doutora em Entomologia Agrícola (ESALQ-USP, 2005), Pós-Doutorada em Entomologia (ESALQ-USP, 2007). AGRADECIMENTOS A Deus, pelas nossas vidas e luz e proteção em todos os momentos. Agradecemos especialmente ao emérito Docente e Pesquisador Prof. Dr. Roberto Gomes da Silva, pelos ensinamentos e vasto material científico, sendo que alguns dados estão aqui apresentados para enriquecer este trabalho, sem os quais não teria nenhum respaldo. Aos demais ilustres pesquisadores que divulgaram seus trabalhos na área, que também serviram para enriquecer este trabalho. À direção, aos colegas e acadêmicos do Curso de Zootecnia do Campus Experimental de Dracena – UNESP, pelo apoio e estímulo nesta luta em prol da Zootecnia Brasileira. Aos nossos pais, pela realização pessoal de cada um de nós, pelo apoio em todas as horas e também pela participação em nossos momentos de alegria. Os autores SUMÁRIO I. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA BIOCLIMATOLOGIA .................. 1 II. O MEIO AMBIENTE E ESTUDOS CORRELATOS ........................ 1. Generalidades ................................................................................ 2. Principais ciências que estudam o ambiente ................................. 3. Elementos e fatores que atuam no meio ambiente ........................ III. CONFORTO TÉRMICO .............................................................. 1. Generalidades .............................................................................. 2. Calor corpóreo ............................................................................. 3. Radiação solar e suas implicações .............................................. 4. Sombreamento e radiação ........................................................... 5. Radiação refletida e emitida pelo Sol ........................................... 6. Determinação do estresse causado pela radiação ...................... 7. Índices ambientais ....................................................................... IV. TERMORREGULAÇÃO .............................................................. 1. Generalidades .............................................................................. 2. Mecanismos de transferência de energia térmica ........................ 3. Regulação da temperatura corporal ............................................. V. EFEITO DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO ESPECÍFICA DOS ANIMAIS....................................................... 1. Generalidades .............................................................................. 2. Efeito do estresse térmico e termorregulação em aves ............... 3. Efeito do estresse térmico e termorregulação de bovinos ........... 4. Efeitos do estresse térmico e termorregulação em suínos .......... 5. Efeito do estresse térmico e termorregulação em outros animais ......................................................................................... 3 3 5 8 13 13 14 14 18 19 20 21 24 24 25 29 33 33 35 40 44 46 .... 4........... VII.......................................... 1....................................................................... 2................. 4........................ 5........... Generalidades .... 3. Estratégias de alimentação e conforto térmico ..... Atuação do homem no bem-estar das aves .. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ............................... Adaptação e evolução por espécies ........................................... 3............................ ATUAÇÃO DO HOMEM NO BEM-ESTAR DOS ANIMAIS ......... 48 48 49 50 61 67 67 68 69 74 78 VIII.......................................... Aspectos morfológicos e fisiológicos preponderantes na adaptação dos animais ........ ADAPTAÇÃO E EVOLUÇÃO DOS ANIMAIS .... Atuação do homem no bem estar de suínos ..................................................... Noções gerais da adaptação e evolução dos animais ...............................VI.............. Generalidades ............. Atuação do homem no bem estar dos bovinos ... 1........................................... 2................... 91 ........................................... 84 APÊNDICE ........... .................... radiação celeste de ondas curtas (d).................... 2000). 27 Figura 6. 18 Figura 3... Carga de energia recebida pelo animal ao sol (70 cal/ HS/cm²) e à sombra . Esquema do controle da temperatura corporal (MULLER............. ........... Fontes de radiação térmica sobre o animal................. Esquema da melanogênese (SILVA................................ .................... radiação de ondas curtas refletidas pelas nuvens (b)...... 2000).... Pode ser observada a radiação solar de ondas curtas (a)..LISTA DE FIGURAS Figura 1.......... 23 Figura 4............................. radiação de ondas longas emitidas pelo solo (f) e radiação de ondas curtas refletidas na superfície do solo (g) (SILVA.......... . 46 .......... Representação esquemática da troca de calor de um ovino (CUNNINGHAM.. 25 Figura 5.. 1982) ............... 17 Figura 2..................... Esquema da superfície cutânea...... radiação de ondas longas emitidas pelo Sol e refletidas nas nuvens (c).. 28 Figura 7............... radiação de ondas longas emitidas por corpos e objetos vizinhos (e)...................... 2000) .... .... Camadas da epiderme (SILVA... Esquema de transferência de calor (CUNNINGHAM.... 2004)................................ 2000 .. 2004)................................... Representação esquemática simplificada do processo de termorregulação (SILVA. 44 Figura 8.. ................................................. 46 Figura 9.................................................................... ............... Localização da glândula sudorípara do tipo apócrina (MULLER..... ...... Folículo piloso (MULLER.. 47 Figura 13....Figura 10..... 1982)......... ... 46 Figura 12........ 1982)........... 1982)................................... . 46 Figura 11.............. .............................. 50 ...... 2000) ........................... 2000).............................................. 2000)................................... 48 Figura 14.................. Folículo secundário de ovino (A) e folículo piloso primário (B) (SILVA... . 49 Figura 15.... Formação dos grânulos de melanina nos melanócitos (SILVA...... Localização da glândula sudorípara do tipo écrina (MULLER........................... Representação esquemática de um melanócito inserido entre células da camada basal da epiderme (SILVA............ mas fatos comprovados não deixam dúvidas. mais opções terão os nossos filhos e netos”. diz a NASA. entre os anos 1981 a 1998. deparamo-nos com artigos assustadores. é uma grande notícia que nos dá esperança de um futuro melhor. deparamos com o artigo de Marques (2008). no qual serão investidos R$ 100 milhões em dez anos. que no primeiro momento nos chocam e parecem até exagero. Cicerone (2007) publicou um artigo intitulado “Em nome dos nossos filhos” em que o autor não prega o abandono radical dos hábitos modernos o qual induz o aquecimento global. mas conclui que: “quanto mais ações em prol do ambiente tomar hoje. no dia 21 de agosto do “Programa FAPESP de pesquisa sobre mudanças climáticas globais”.PREFÁCIO Ainda na primeira década do século XXI. informando que a temperatura média global aumentou 0. pelas análises de milhares de pesquisas avaliando o aquecimento global. “Satélites comprovam o aquecimento global”. quando foram convocados cientistas de várias áreas a participarem do lançamento oficial. com destaque na capa: “Mudanças climáticas – Especialistas de várias áreas se organizam para entender e enfrentar os novos tempos”. Com muita alegria e renovada esperança. ao constatar que lideranças de renomada e importante instituição estão preocupando se e abrindo a possibilidade de os pesquisadores . sendo um dos temas: As mudanças climáticas sobre a agricultura e a pecuária. 2006) ou. Em termos mais conciliadores. ou “catástrofe todos os anos”. ainda. Sem dúvida. concluiu-se que a sobrevivência do planeta está em alerta vermelho e que somos culpados por isso. esclarecendo que o Instituto Federal de Ciência e Tecnologia da Suíça prevê o futuro dominado pelos extremos climáticos (CHARÃO. Citamos aqui apenas alguns deles: “ O mundo está derretendo”. afirmando que.43°C por década. na Revista PESQUISA DA FAPESP – 151 (setembro de 2008). visando apenas à lucratividade da criação. encontrar meios de minimizar o efeito catastrófico do aquecimento global. . com o intuito de oferecer subsídios para aqueles que se interessam pela bioclimatologia zootécnica. com esperança de contribuir não somente para o melhoramento quantitativo e qualitativo da produção animal. mas sobretudo e principalmente visando ao bem-estar dos animais sob nossa responsabilidade. quem sabe.disporem de recursos para estudar e. elaboramos este trabalho de forma simples e didática. Neste panorama assustador e ao mesmo tempo animador. que há 2. penalizando principalmente os países pobres e subdesenvolvidos que têm aumentado a frequência e a intensidade.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 1 I. os primeiros passos sobre a bioclimatologia foram dados por Hipócrates. a análise detalhada dos fenômenos naturais e dos conceitos destes fenômenos. mas estudos nessa área têm evoluído nestes dois mil anos. mudanças climáticas têm causado transtornos biológicos. antes de tudo. água e lugares”. Segundo Silva (2000). definindo esta ciência como “ramo da climatologia e da ecologia. Então.000 anos elaborou o tratado “Ar. pelas ações devastadoras provocadas pelo homem ao meio ambiente. é necessária. bioclimatologia animal é a ciência que busca entender as relações existentes entre os elementos climáticos e a fisiologia animal. que trata dos efeitos do ambiente físico sobre os organismos vivos” e também a de Tito (1998). tendo como perspectiva a superação de barreiras (limitações) impostas pelo meio ambiente sobre a expressão do potencial genético dos animais”. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA BIOCLIMATOLOGIA Para melhor compreensão da bioclimatologia. filósofo grego. e é também compartilhada com a ecologia”. Conforme Baccari Jr. . a bioclimatologia é “o campo especializado da climatologia que se ocupa das relações entre biosfera e atmosfera. influenciando a vida animal e vegetal. (1986). e todas as regiões vão ser afetadas pelos efeitos negativos do aquecimento global. tal como a de Baccari Jr (1986). conceituando a bioclimatologia animal como “ciência que busca entender as relações entre elementos climáticos e a fisiologia animal. do que é conhecido como “acontecimentos extremos”. Segundo Pereira (2005). pois a bioclimatologia nada mais é do que o estudo dos fenômenos naturais do ambiente. Algumas definições da bioclimatologia surgiram. tendo como meta o bom desempenho animal de acordo com o potencial genético. BILLER. a fim de que o conhecimento gerado se transforme em ações concretas”.D. Mas não basta apenas despertar para o problema. consigam ter melhor produtividade e. J. contribuir para o bemestar desses animais. Chuvas intensas. os pesquisadores na área zootécnica. de setembro de 2008. No momento.M. Esses são alguns fenômenos desastrosos apresentados pelo autor. são necessárias bases científicas para a solução ou. como enfatiza Fernando Henrique Cardoso: “o esforço dos cientistas também deve ser direcionado a informar e envolver a sociedade.S. de forma que os animais sob nossa responsabilidade. é necessária a conscientização dos problemas e. concluindo que: “Sem a pressão da sociedade não há cobranças e as coisas acontecem com mais dificuldades”. Enquanto as soluções para os problemas não aparecem.. poderão ser pelo menos atenuados? Tudo isso nos faz lembrar as sábias palavras de Cicerone (2007): “quanto mais ações hoje contra o aquecimento global. em Santa Catarina. mais opções terão nossos filhos e netos”.2 TAKAHASHI. . inundações. “Caapiranga. K. na maioria das vezes. sobretudo. encontrar meios de interferência.. será que algum dia. na revista Pesquisa – FAPESP nº 151. pelo menos para atenuar os problemas destacados no artigo de Fabrício Marques. não seriam consequência das alterações do clima provocados pelo homem? E o calor intenso (o efeito estufa) e a falta de chuva no sertão brasileiro. “Poluição em São Paulo: risco de doenças respiratórias podem aumentar”. são ineficazes. melhor para as futuras gerações” ou ainda: “quanto mais ações em prol do ambiente forem tomadas hoje. deslizamentos e avalanches ocorridos no final de novembro de 2008. nós. mas com certeza ocorreram muitos outros. TAKAHASHI. em outubro de 2005: o lago virou sertão”. “Seca em Manaus e tornado em Florianópolis: eventos extremos”. “Cheia no rio Tocantins invade Marabá: impacto provável no regime de chuvas”. L. creio não ser oportuno apenas identificar os culpados e aplicar sanções que. devemos conhecer melhor as adversidades impostas aos nossos animais. no Amazonas. Troposfera é a camada mais baixa da atmosfera que está em contato direto com a superfície da Terra. na sua constituição. a crosta terrestre ou solo com suas características particulares. isto é. pela sua origem e estado de transformação ao longo do tempo. diminuindo para 8 km perto dos . Os constituintes de ar atmosférico estão apresentados na Tabela 1. o solo. GENERALIDADES O ambiente físico é constituído por quatro domínios que trocam energia entre si. Tem a espessura de cerca de 18 km nas proximidades do equador. Na atmosfera estão os gases “permanentes” ou “não variáveis” cuja concentração na atmosfera é aproximadamente constante (até 90 km de altura). a água da hidrosfera. São eles: litosfera. o nitrogênio e outras fases da atmosfera e os minerais da litosfera. que é solo na sua formação sem atuação de nenhum organismo. é o domínio das águas oceânicas e continentais da superfície terrestre. etc. a porção da terra onde atua o ecossistema. umidade. desde o regolito. constituída na sua maior parte por um reduzido número de elementos. até o solo com possibilidade de vida biológica. Em resumo.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 3 II. O MEIO AMBIENTE E ESTUDOS CORRELATOS 1. a água e o ar biologicamente habitados. todos os seres vivos utilizam. hidrosfera. e os “variáveis” representados pelos demais. Atmosfera corresponde a camada que envolve a terra. biosfera e atmosfera. Biosfera é a superfície da litosfera onde se encontram os seres vivos. temperatura. Litosfera é a parte externa consolidada da terra. A atmosfera terrestre possui uma estrutura vertical extremamente variável quanto a inúmeros aspectos: composição. sem nenhuma dominância entre eles. Hidrosfera como o próprio nome já diz. com grandes variações na composição de local para local. movimento. pressão. É bastante instável e é nela que ocorrem os fenômenos meteorológicos mais importantes.S. J. Mesosfera é a camada que se estende entre 45 e 75 km de altitude.. Nesta camada existem poucas nuvens. sendo relativamente estável. Tabela 1.M.4 TAKAHASHI.. Ionosfera é a camada entre 75 e 400 km de altitude e representa o limite entre a atmosfera e o espaço exterior. BILLER. Para fins meteorológicos. Apresenta correntes horizontais de ventos fortes. K. é importante saber o que ocorre na troposfera. Constituintes do ar atmosférico. porém. que tendem a dispersar as partículas sólidas e gasosas que invadem esta área. Estratosfera estende-se desde os limites superiores da troposfera até cerca de 45 km de altitude. . TAKAHASHI. L. é nessa camada que se forma o ozônio (O3. Embora nessa grande altitude a concentração de oxigênio seja muito baixa.D. que é a primeira camada da atmosfera onde ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos.) pela ação da radiação ultravioleta. polos. que estuda a relação entre os vegetais e o meio e Ecologia de Micro-organismos. O seu campo de atuação abrange o estudo das condições atmosféricas em dado instante (o “tempo”). 2. cada uma atuando em áreas diferentes. do estudo das condições médias e das flutuações temporais da atmosfera em um local (clima). possamos entender a natureza e com isso. Ecologia A ecologia é a ciência que trata das inter-relações entre os seres vivos e o ambiente físico. quando houver. que são de .estar dos animais e vegetais. Ecologia Vegetal.3. que estuda a relação entre os animais e o meio. ao mesmo tempo. Climatologia Climatologia estuda o clima e suas características num determinado lugar ou região. dos movimentos atmosféricos e das forças que os originam (dinâmica da atmosfera). para que. a ecologia divide-se em Ecologia Animal. O clima é determinado pelos estudos de vários fatores que são denominados de fatores climáticos.2. 2. e minimizar os efeitos negativos dos fenômenos naturais. que estuda a relação entre os microorganismos e o meio. promover o bem. definindo-se as especialidades básicas. Meteorologia Ramo da física que se ocupa dos fenômenos atmosféricos (meteoros). 2. tentar esclarecer as causas. Dependendo do ser vivo em estudo. E desta maneira preservar a natureza e.1. PRINCIPAIS CIÊNCIAS QUE ESTUDAM O AMBIENTE O ambiente é estudado por várias ciências.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 5 2. em seu conjunto. distribuição da terra. O total de energia radiante emitida pelo Sol sobre a Terra tem o seguinte destino: parte é difundida nas camadas atmosféricas e perdida nas nuvens. pelo tempo em que estiverem paradas neste local. elemento .6 TAKAHASHI. Essa intensidade sobre a superfície terrestre modifica-se bastante. K. modificando as características das regiões para onde se movem.. radiação. meteorológica e geográfica. sobretudo. a temperatura. ventos.. já as correntes marítimas e vegetação são dependentes intermediários entre fatores físicos e os elementos climáticos. e quando existem fatores que favorecem maior incidência de radiação solar na Terra. são efeitos ou condições de momentos que derivam dos fatores climáticos mais constantes ou de características locais. TAKAHASHI. precipitação. Um fator de ordem meteorológica muito importante é o limite de disponibilidade solar para a produção de alimento humano que está diretamente relacionado à produção e utilização de carbono.S. Os elementos climáticos. J. são físicos.D. 2000). ainda. por um período médio de 10 a 30 anos. e. podemos citar as massas de ar que podem estagnar num determinado local. como temperatura. como latitude. umidade. oceânica ou terrestre. outra parte é refletida pela atmosfera e perde-se. essas massas podem locomover-se para outras regiões. a energia radiante que chega à superfície terrestre é em torno de 1/3 da energia emitida pelo Sol (SILVA. portanto. sendo chamadas de marítima ou continental. BILLER. classificando-se de acordo com a área. Outro fato meteorológico é a camada da atmosfera. pois a massa gasosa da Terra é formada de várias camadas que são atravessadas pela radiação solar.M. De acordo com a latitude da região onde se formam essas massas são denominadas de equatorial. influenciando. altitude. ártica ou polar ou. Alguns desses fatores. L. Entre os fatores de ordem meteorológica. ordem astronômica. pressões barométricas e ionização. Além disto. da água e contornos dos continentes. tropical. ocorre maior contribuição para o aquecimento global. Portanto. fator este que produz influencia o clima de cada região. o elemento de maior influência é a latitude. tal fato não ocorre pela quantidade de água ser maior no Hemisfério Sul. o verão seria mais quente e o inverno mais frio no Hemisfério Sul pela inclinação do eixo da Terra em relação ao Sol. a terra apresenta apenas 10. planta e animais. ocorrendo o seguinte: a água fria de baixo para cima libera frio. pois o Hemisfério Norte apresenta 39. leite – 1. Porém.7%. Caso a Terra fosse fisicamente uniforme. a forma mais simples e ao mesmo tempo mais ampla. amenizando o frio no Hemisfério Sul.000 m². batata – seriam necessários 600 m².500 m². utilizando o CO2 disponível na atmosfera. e para poder então a humanidade manter o consumo de carbono. fenômeno biológico em que os vegetais são capazes de transformar a energia radiante em energia química. carne de suíno – 4. o Hemisfério Sul. Um homem de 70 kg de peso possui 12 kg de carbono na constituição (MULLER. .3% de solo e 60.7% de água. Porém. que são: alga – somente 1 m² seria o suficiente. o Hemisfério Norte apresenta menor quantidade de água. existe na natureza a fotossíntese.1% e a água 89. Muller (1982) apresenta dados bastante interessantes sobre a superfície do solo necessária para produzir energia alimentícia para o homem em um ano.4.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 7 fundamental na formação de vida. Bioclimatologia Entre as mais variadas definições sobre bioclimatologia. incorporando-o no vegetal que alimenta o homem e os animais que também são consumidos pelo homem. e ovos – 20. é a que define como o estudo da inter-relação entre clima.000 m². solo. resfriando mais a Terra no verão e no inverno ela libera calor. o que podemos chamar de conversão de energia solar em alimento humano. 2. e a energia do Sol é absorvida pela água dos oceanos. Nos fatores geográficos. o homem teria de alimentar-se do seu semelhante. 1982). Porém. Pois clima. Os principais agentes que atuam no ambiente são: Radiação solar: a vida na Terra depende da radiação solar. Apesar da importância fundamental e vital para a biosfera. Segundo Silva (2000). complementado como um ramo da ecologia que estuda as reações e adaptações dos organismos vivos no ambiente em que vivem. apenas em torno de 30 % da radiação solar são absorvidos pela Terra. Temperatura do ar: a temperatura é medida de acordo com a quantidade de calor do ar... clima é a interação de fatores meteorológicos que conferem a uma região suas características e sua individualidade (THORNTHWAITE.D. animais e plantas. Na área zootécnica. toda energia para os processos físicos e biológicos da superfície terrestre provém do Sol. definem-se o tipo e disposição das instalações e os métodos de manejo. J. K. segundo Köeppen. 1948). ELEMENTOS E FATORES QUE ATUAM NO MEIO AMBIENTE Elementos não variáveis que caracterizam o estado da atmosfera e os fatores são agentes casuais que condicionam os elementos climáticos. daí a diferença de temperatura entre o dia de temperatura mais alta e a noite de temperatura mais fria. em países de clima quente como o nosso. 3. senão o principal.M. O calor recebido do Sol a Terra conserva e irradia para a atmosfera. com o objetivo de minimizar o efeito ou proporcionar o conforto térmico. determinando o clima da região. pelo . ou ainda. é o somatório das condições atmosféricas que fazem um lugar da superfície ser ou não ser habitável pelos homens. Através desse estudo. BILLER. L. TAKAHASHI. um dos objetivos. é estudar o efeito do estresse térmico pelo excesso de calor sobre o desempenho produtivo e reprodutivo dos animais.S. e muitos aspectos da bioclimatologia envolvem fenômenos de transferência destas energias em sua forma radiante.8 TAKAHASHI. ventos. segundo Köeppen. como: horário do dia. sendo o mais utilizado o mercúrio. e à medida que nos afastamos em direção ao pólo. De acordo com a temperatura durante o ano. pela sua precisão. as zonas térmicas são divididas da seguinte forma: Zona tropical: pequena variação de temperatura. . aumenta a inclinação dos raios solares. com calor durante o ano. além de outros fatores. etc. de 1 a 8 meses. álcool e hidrocarboneto). A temperatura do ar sofre influência de vários fatores. pois a água demora mais para aquecer e também para esfriar que a terra. chuvas e construção de alvenaria. isto é. Quanto à escala. sendo a estação mais fria o inverno e a mais quente o verão. porque sobre o equador os raios solares incidem perpendicularmente. além do ar rarefeito absorver menos calor. estação do ano. antes de nascer o Sol. Zona subtropical: temperatura acima de 20 °C. sendo o mais usual o centígrado. que podem diferir de acordo com o elemento sensível (mercúrio. a temperatura torna-se mais baixa. tais como a vegetação. que irradia calor. asfalto. sendo geralmente observada temperatura mais alta por volta das 15 h e mais fria durante a madrugada. pois as nuvens diminuem a dispersão de massas aquecidas para camadas mais altas. 0 °C corresponde a 32 °F. latitude. corrente marítima. distribuição das terras e águas. nebulosidade. pela distância da Terra e do Sol em sua translocação durante o ano. cuja escala vai de 0°C (gelo fundente) a 100 °C (água em ebulição).BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 9 fato da superfície terrestre absorver e irradiar o calor. por isso as noites estreladas e sem nuvens são sempre mais frias. à medida que nos distanciamos da linha do equador. não menor de 20 °C. ocorrendo em altitudes menores temperaturas maiores. de acordo com a altitude e a latitude. diferença de temperaturas máximas e mínimas de 7 a 18 °C. pode ser em graus centígrados ou em graus Fahrenheit. A temperatura é medida por termômetros. e 100 °C corresponde a 212 °F. isto porque a camada de ar está mais distante da superfície da Terra. o início da noite é geralmente mais quente que a madrugada. água. Com o aumento da altitude. a 20. sem verão. ou seja.. Ao nível do mar. por ser mais exato. Vento: com a movimentação das massas de ar de uma região de maior pressão para outra de menor pressão. Durante a noite. a pressão atmosférica é de 760 mm. com estações bem definidas. na existência de um gradiente de pressão atmosférica. em função da temperatura e possui grande variação de acordo com a altitude. a pressão é de 41 mm. Pressão atmosférica: a pressão atmosférica equivale ao peso de uma coluna de mercúrio com 760 mm de altura e 1 cm² de base ao nível do mar.. Zona fria: apenas 4 meses com temperatura acima de 10 °C. as brisas aparecem nas regiões banhadas pelo mar durante o dia (10 h até o entardecer). ou seja. isto é. Zona polar: temperatura abaixo de 10 °C o ano todo. até a altitude de 300 m e a cada 10 a 11 m diminui 1 mm na pressão atmosférica.S. pois a terra esfria mais depressa que o mar. K. mas a sua velocidade é influenciada pelas características da superfície terrestre. etc. no mínimo 8 meses ao ano. TAKAHASHI. por exemplo.M. L.D. J. a brisa tem o sentido contrário. sopra do continente para o mar. .10 TAKAHASHI. Por exemplo. altitude zero.000 m de altitude. sendo denominada de brisa terrestre. desloca-se da região de maior para a de menor pressão. formam-se os ventos. cuja intensidade varia de acordo com este gradiente de pressão. de montanhas ou de outros acidentes geográficos como vale. diminuindo à medida que a altitude sobe. diminui a densidade das camadas de ar. e é medida geralmente por barômetros de mercúrio. Outro fator muito importante que deve ser considerado é a velocidade e a direção dos ventos em função da diferença de como se aquecem e se esfriam a terra e a água. a brisa marítima sopra do mar para a terra. BILLER. Pois o vento. A pressão atmosférica é importante no deslocamento do ar no sentido horizontal. pela existência ou não de vegetação. A pressão varia de acordo com a hora do dia e a estação do ano. pois a terra se aquece mais depressa do que a água do mar. Zona temperada: temperatura inferior a 20 °C. 000 m. quando a precipitação resultante do vapor de água contida na nuvem cai em pequenas gotas . o orvalho congela e produz a geada. formando gotículas que se congelam em pequenos cristais hexagonais e se precipitam.000 m. quando se forma na camada mais elevada. o vapor de água precipita-se em gotículas. Denomina-se de nevoeiro a nebulosidade que se forma na camada inferior da atmosfera na superfície terrestre. sem que ocorra a precipitação. De 8. nimbos. Ou granizo. que é o peso do vapor de água contido em 1 m³ de ar. quando a superfície terrestre fica mais fria que o ar. passagem de massas de ar quente por uma superfície fria. As precipitações que ocorrem na troposfera são resultantes do encontro de camadas de ar frio com uma nuvem saturada de vapor. cobrem objetos e vegetação e quando a temperatura da superfície fica menor que 0° C. de 2. e b) umidade relativa do ar. estratos. e quando são bem baixas e secas. de 500 a 1000 m.000 a 6. que é a relação existente entre a quantidade de vapor de água contida no ar e a quantidade máxima que pode suportar. Neste caso. cúmulos. e de nuvens. ocorrendo a condensação.000 a 11. e vento frio sobre uma superfície líquida mais quente. conforme a temperatura pode variar esta quantidade. A formação dessa suspensão de gotículas de água na atmosfera pode ser causada pela mistura de duas massas de ar de temperaturas diferentes. Nebulosidade atmosférica: quando o ar atmosférico está saturado de vapor de água ele sofre uma diminuição de temperatura. geralmente formado em noites claras e sem vento. formando gotas de água em suspensão no ar e provocando o nevoeiro ou as nuvens. formando neve.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 11 Umidade atmosférica: existem duas formas de se expressar a umidade atmosférica: a) umidade absoluta. recebe a denominação de cirros. Precipitação atmosférica: as precipitações que ocorrem na superfície terrestre podem ser orvalho. a uma dada temperatura. com nomenclatura diferente conforme a altura. . A quantidade de água da chuva é medida pelo pluviômetro e é dada em mm.D. importantes entre as precipitações. J. É importante conhecer o total de chuvas caídas em um ano. L.12 TAKAHASHI.M. precipitam-se em gotas de água. K. As chuvas. Através destes dados. em contato com uma camada de ar frio.S.. congeladas que em contato com a camada fria da atmosfera chegam ao solo em forma de pedras de gelo. sempre medido em mm. TAKAHASHI. BILLER.. podendo ser medida em uma única chuva ou acumulada em um mês ou ano. ocorrem quando nuvens saturadas de vapor de água. temos o regime pluviométrico. por isso são conhecidas vulgarmente como “chuva de pedra”. porém é mais importante ainda a distribuição durante o ano. mesma umidade do ar e mesma intensidade da radiação solar. a presença do vento influencia diretamente no bem-estar do animal. o gasto de energia para a mantença do animal ocorre a nível mínimo e desta forma. idade. Os limites de temperatura ideal para o conforto animal estão condicionados a vários fatores. situação em que o animal não necessita mobilizar os recursos de termorregulação para se ajustar às condições ambientais. o animal apresenta o máximo do desempenho produtivo de acordo com o potencial genético. baseando-se na umidade e na temperatura. A importância do conforto animal reside no fato de que. condição nutricional e fatores ambientais variados. estado fisiológico. na termoneutralidade. a energia metabolizada pode ser direcionada quase que na totalidade para os processos produtivos. GENERALIDADES Conforto térmico para animais homeotérmicos é quando o animal se encontra em um ambiente de equilíbrio térmico. o animal não sofre estresse pelo frio ou pelo calor. Outro fator que pode atuar na termoneutralidade é o vento. porém é importante que se considere. desde que alimentado adequadamente. a radiação solar. Segundo Silva (2000). Em um ambiente com a mesma temperatura. não ocorrendo o consumo de energia de que todo e qualquer mecanismo de termorregulação necessita. alguns autores determinam o conforto térmico de várias espécies de animais. raça. É bem verdade que estes dois fatores são determinantes. para não corrermos o risco de não considerar a diferença entre animais mantidos no interior de um abrigo à sombra e sob o sol direto.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 13 III. tais como: espécie. Nestas condições. também. ou seja. CONFORTO TÉRMICO 1. . Portanto. peso. BILLER.. TAKAHASHI. O fígado e o encéfalo podem ter uma temperatura mais alta do que o sangue. portanto é . A temperatura central do corpo é mais alta do que a temperatura dos membros e das orelhas ou qualquer outra parte externa do corpo. gera calor. J. A elevação da temperatura acelera as reações provocando uma diminuição das atividades.S. particularmente.. RADIAÇÃO SOLAR E SUAS IMPLICAÇÕES A radiação solar é uma energia eletromagnética de ondas curtas. os animais dependem da temperatura corpórea. diferentemente dos animais pecilotermos. no processo de reações químicas do alimento. o calor pode ser levado e exposto a um gradiente de temperatura na superfície da pele e dissipado para o meio ambiente.D. da temperatura do ambiente.M. para as reações químicas do organismo. ou seja. os animais homeotérmicos desenvolveram um meio pelo qual a temperatura corporal é mantida relativamente constante. Para que não ocorram essas flutuações nas funções fisiológicas pela variação da temperatura. que atinge a Terra e é a fonte principal de calor no ambiente. ao fluxo sanguíneo ou a distância da superfície. A facilidade ou não da dissipação de calor para o ambiente depende basicamente dos fatores ambientais e. CALOR CORPÓREO Para as funções básicas. cuja temperatura corporal varia com a temperatura ambiente. e quanto mais distante da fonte de calor. 3. As temperaturas das partes do corpo podem diferir devido às diferentes taxas metabólicas. K. Isto acontece porque a produção de calor interno é consequência do metabolismo que. Considerando que o sangue circulante é um distribuidor de calor corpóreo. menor a quantidade de calor. que é diretamente proporcional à intensidade da radiação solar. 2. L.14 TAKAHASHI. 20 – 0. germinação de sementes. A banda UVB (0.28 – 0. síntese de vitamina D). apenas 31% atingem a superfície terrestre. CO2 e partículas (aerossóis) e 3% são absorvidas na ionosfera.0 µm). estímulos nervosos e glandulares).088 a 1.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 15 imprescindível para a vida na Terra. movimentos fotonásticos. efeitos bactericidas). A energia solar que atinge a superfície terrestre ao nível do mar raramente excede 1. Da energia solar. fotomorfose. e efeitos diversos (fotoperiodismo. entre eles: síntese orgânica (fotossíntese. acha-se ao redor de 900 a 980 W/m².32 µm) é importante para a síntese de vitamina D. mas é quase toda absorvida pela camada de ozônio e não ultrapassa a estratosfera. fototaxia. em média. eritemas. grande parte é perdida na atmosfera. As parcelas da radiação que atingem a superfície da Terra são constituídas basicamente por ondas curtas (0. É contada de 0° a 90°. mas apresenta riscos de dano celular quando há exposição excessiva a ela.32 – 0. da seguinte forma: • Por reflexão: 30% são refletidas pelas camadas de nuvens de volta para o espaço. na formação de ozônio.40 µm) são menos penetrantes e estão associados à síntese de melanina. Os raios da banda UVA (0.120 W/m².1. mesmo nos dias mais claros. 3. Entretanto a radiação solar tem vários efeitos biológicos importantes. transformação da matéria (melanogênese. A banda UVC (0. Efeito da latitude na radiação solar Latitude é a distância angular entre um ponto qualquer da superfície terrestre e o equador. e 6% são refletida pela superfície terrestre. do equador em . fototropismo. • Por absorção: 15% são absorvidas na atmosfera pelo vapor de água. da radiação solar.3 a 4.28 µm) apresenta um efeito biológico particularmente intenso e perigoso. Portanto. • Por dispersão: 15% são dispersadas pelas partículas sólidas e gasosas. . em um dado local. 3.16 TAKAHASHI. K. recebida por uma superfície da Terra. cuja temperatura esteja acima de zero absoluto (0 °C ou – 273.D.. L. J. Além disto. direção aos polos norte e sul. sendo expressa em joule/m² s ou watt/m² (1 J/s = 1 W). Radiação e conforto térmico O balanço térmico ou a radiação trocada entre o animal e o meio ambiente depende dos tipos de exposição do animal à radiação. como: • Energia radiante: absorvida e convertida em energia calorífica.2.S. BILLER. Quantidade total de energia . Outra forma de expressá-la é em caloria/cm³ min = 697. • Carga Térmica Radiante (CTR): quantidade de energia que o animal troca com as superfícies ao seu redor. A radiação chega ao animal de duas formas: radiação solar direta – através da pelagem ou pelo. cuja superfície interna seja um corpo negro. Supõe-se que o animal esteja no centro de um envoltório esférico infinitamente grande. aumenta a espessura das camadas da atmosfera que os raios solares tèm de atravessar. • Temperatura Radiante Média (TRM): temperatura média do conjunto de todas as superfícies reais e virtuais ao redor de um animal. alguns outros conceitos são importantes. os raios solares incidem perpendicularmente e à medida que se afasta em direção aos polos. • Irradiação solar (Q): quantidade de radiação por unidade de área e de tempo.7 W/m².15 °F) representa fonte de radiação térmica. Todo e qualquer objeto ou superfície. As trocas térmicas por radiação entre os animais e seu ambiente (climas tropicais) determinam as diferenças entre um ambiente tolerável ou insuportável. 50 a 70% do total em um ambiente aberto e radiação solar difusa – retransmissão do calor radiante. Sobre o equador. TAKAHASHI.M. Dois fatores relacionam a latitude e a radiação solar: a diferença nas inclinações dos raios solares devido à redondeza da Terra e as diferenças na espessura das camadas da atmosfera. influindo diretamente no conforto térmico. 2000). radiação de ondas longas emitidas por corpos e objetos vizinhos (e). dependendo da . A velocidade do vento é um fator fundamental para a determinação das trocas térmicas por convecção e evaporação. radiação de ondas longas emitidas pelo Sol e refletidas nas nuvens (c). Figura 1. Pode ser observada a radiação solar de ondas curtas (a). radiação de ondas longas emitidas pelo solo (f) e radiação de ondas curtas refletidas na superfície do solo (g) (SILVA. Fontes de radiação térmica sobre o animal.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 17 térmica trocada por um indivíduo através de radiação com o meio ambiente. radiação de ondas curtas refletidas pelas nuvens (b). radiação celeste de ondas curtas (d). A radiação solar que atinge a superfície terrestre é mais ou menos absorvida pelo terreno. do solo e das demais superfícies que rodeiam os animais. A eficiência do sombreamento depende da radiação proveniente do Sol. a carga térmica radiante pode ser reduzida. • Altura do teto (pé-direito) – quanto maior esta altura maior a proporção de céu aberto (superfície mais fria que o resto do ambiente). a evaporação processa-se de uma maneira mais rápida e pode ocorrer irritação cutânea e desidratação geral. • Existência de paredes – bloqueia a radiação térmica de origem externa. BILLER. Em consequência. pois nessa orientação a radiação solar incide diretamente numa grande área da parede lateral. então uma bolha de ar aquecido desloca-se para cima e abre embaixo uma zona de baixa pressão. Quando o ambiente está quente e seco. natureza do mesmo. em ambiente quente e úmido.D. sendo imediatamente preenchida pelo ar menos quente e mais denso das vizinhanças. L. a evaporação é muito lenta e causa redução na termólise. Quando a diferença de densidade do ar adjacente à superfície for tão grande em relação à densidade da atmosfera circundante que força ascensional permita vencer a gravidade. porém há menor ventilação e maior incremento de calor . K. TAKAHASHI. Outro fator que influencia as trocas térmicas entre o animal e o ambiente é a umidade relativa do ar. Os principais fatores que influenciam na CTR no interior de abrigos são: • Orientação – eixo longitudinal leste-oeste resulta em menor CTR interna do que na orientação norte-sul.. consequentemente..S. Por outro lado. do céu aberto.M. a superfície transfere energia térmica para as moléculas de ar imediatamente em contato com elas (convecção). aumentando o estresse pelo calor. SOMBREAMENTO E RADIAÇÃO No interior de abrigos a radiação solar direta e.18 TAKAHASHI. 4. além da própria estrutura da sombra. J. parte é refletida e parte é absorvida. os materiais usados na construção de abrigos devem apresentar como características: • possuir elevada refletividade na superfície exterior exposta à radiação incidente. • possuir baixa condutividade térmica para evitar a transmissão de energia térmica para o interior do abrigo. RADIAÇÃO REFLETIDA E EMITIDA PELO SOL Da radiação solar que atinge a superfície do solo. a absorção pode variar (Tabela 2 e 3). . Carga de energia recebida pelo animal ao sol (70 cal/HS/cm²) e à sombra (40 cal/HS/cm²). Dependendo do material que cobre o solo.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 19 devido a fontes internas de radiação e emissão de energia absorvida pelas paredes. 5. Figura 2. o aquece. resultando na emissão de radiação de ondas longas de comprimento proporcional à temperatura do solo (Lei de Wien). A porção de energia procedente do Sol absorvida pelo solo. • possuir estrutura da superfície favorável a dissipação do calor por convecção. Além disto. Influência da cobertura vegetal na carga térmica radiante. superfície externa pintada de preto fosco e provido de termômetro para a medição de sua temperatura interna. Fonte: Silva. Essa determinação torna-se de grande importância em climas tropicais..20 TAKAHASHI. Tratase de um globo oco de metal (geralmente cobre) de diâmetros variáveis. K. em todas as direções possíveis. TAKAHASHI. Tabela 3. da temperatura do ar e da velocidade do vento. Fonte: Silva. O globo é colocado no espaço que o animal ocuparia. 6.D. J. BILLER.S. 2000. utiliza-se o globo de Vernon ou globo negro. dando assim uma medida . DETERMINAÇÃO DO ESTRESSE CAUSADO PELA RADIAÇÃO Para estimar valores aproximados de estresse causado pela radiação. Tabela 2. permitindo uma estimativa dos efeitos combinados da energia térmica radiante procedente do meio ambiente. Absorção e emissão de calor por diferentes tipos de piso..M. 2000. L. Vv = velocidade do vento (m s-1) e constante de Stefan-Boltzmann (K-4. Ts = temperatura de bulbo seco ou ambiente (K). A partir da temperatura de globo é possível se determinar a Temperatura Radiante Média e a Carga Térmica Radiante (Esmay. onde: Tg = temperatura de globo (K). não leva em consideração a radiação . o globo pode possuir uma superfície úmida. e consequentemente a termólise através da evaporação cutânea. ÍNDICES AMBIENTAIS Como vimos diversos fatores podem influenciar no conforto térmico dos animais e a associação desses fatores constitui diferentes ambientes. 1982). Quando o equipamento é colocado em um determinado local. para possibilitar a comparação entre ambientes distintos. no que diz respeito a fatores climáticos que influenciam o conforto térmico.1. 7. Utiliza-se o globo de Vernon como modelo físico.51(Vv)0. Para simular o processo de sudação. pelas fórmulas: TRM = 100 {[2. 7.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 21 do conforto térmico proporcionado pelo ambiente nessas determinadas condições. o globo troca energia térmica com o ambiente através de mecanismos de radiação e convecção.10-8. até que seja atingido um estado de equilíbrio em que o calor ganho e o dissipado se igualam.m-2) s = 5.5 (Tg – Ts) + (Tg/100)4]0.W. foram propostos alguns índices ambientais.25} (W m-2) e CTR (W m-2) = s (TRM)4. Índice de Temperatura e Umidade (THI ou ITU) – Thom (1958) Proposto inicialmente para caracterizar ambientes quanto ao conforto térmico de humanos. Dessa forma.67. supondo-se não haver trocas térmicas por evaporação entre o ambiente e o animal. permitindo estimar o estresse em animais desprezando a termólise evaporativa. como os apresentados a seguir. L.36 Tpo + 41. Entretanto. pois leva em consideração.2. dependendo do valor de ITU observado. (1981) Na tentativa de contornar a limitação do ITU.36 Tpo + 41. . 7. Tpo = temperatura de ponto de orvalho (°C). os efeitos combinados da radiação solar e do vento. o ambiente pode ser classificado como: ITU = 70 – condição normal.22 TAKAHASHI. De modo geral. BILLER. foi proposto o índice de globo negro e umidade: IGNU = Tg + 0. J. Este índice é bastante usado na bioclimatologia zootécnica.. à sombra ou sob o sol direto.D. ITU = Ts + 0.5 Onde: Ts = temperatura ambiente (°C).S. Índice de Globo Negro e Umidade (BGHI ou IGNU) – Buffington et al. através da temperatura de globo negro colocado na posição em que o animal ocuparia no ambiente. 70 < ITU < 78 – crítico.M.5 Onde: Tg = temperatura do globo negro (°C).. 79 < ITU < 83 – perigo. térmica. não mostrando diferenças para ambientes no interior de abrigos. Tpo = temperatura de ponto de orvalho(1) (°C). por não levar em consideração a radiação. TAKAHASHI. este índice despreza a termólise evaporativa que os animais apresentam como mecanismo termorregulatório. ITU > 83 – emergência. K. Tg = temperatura de globo negro (°C).BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 23 7. A principal crítica a esse índice é que despreza o movimento do ar. .7 Tu + 0. Índice de Globo Úmido (WBGT) – Yaglou e Minardi (1957) Índice desenvolvido para caracterizar ambientes. WBGT = 0. especialmente importante para indivíduos com termólise evaporativa significativa através da evaporação cutânea. Embora estes três índices apresentados estejam entre os mais populares.3 Tg Onde: Tu = temperatura de bulbo úmido (°C). A grande dificuldade continua sendo a aplicação destes índices em diferentes condições. Portanto. constantemente outros índices vêm sendo propostos e validados.3. apresentam suas deficiências e limitações. Esses animais exigem menor energia. quando o animal não se encontra em termoneutralidade. porém como não dispõem de mecanismos eficazes. a maioria dos .D. a não ser quando o animal permanece numa condição de trabalho invariável em um ambiente absolutamente inalterado. no inverno. TAKAHASHI. Nos animais pecilotérmicos. denominada de taxa metabólica. ocorre troca de energia com o ambiente. IV.M. produzida no processo metabólico de manutenção das funções vitais do organismo. pois despendem menor quantidade de energia na produção de calor. Normalmente. convecção e condução. isto é.. K. A energia química. TERMORREGULAÇÃO 1. Em um dado momento. J. ganho e perda de calor. BILLER. Além disto.S. podem utilizar grande parte de seu aporte de energia no crescimento e na reprodução. considerados animais de sangue frio ou animais ectotérmicos. GENERALIDADES Entende-se por termorregulação o processo de controle da temperatura corporal de um animal em um ambiente qualquer. denominada de energia térmica. o animal deve estar em equilíbrio térmico com o ambiente.24 TAKAHASHI. ou seja. atividade muscular. o animal está em uma troca constante de energia e a temperatura corporal depende do equilíbrio entre os mecanismos de produção. L. conseguindo sobreviver a longos períodos de escassez de alimento. quando há um gradiente de temperatura. dá origem à energia mecânica. ou seja. vivendo com baixa taxa metabólica.. o organismo está ganhando e perdendo energia. Essa necessidade de troca de calor para proporcionar o conforto térmico ao animal apresenta grandes diferenças entre os tipos de animais. Os seres vivos são sistemas geradores de energia térmica. que ocorre de diferentes modos: radiação. proveniente da transformação dos alimentos. a temperatura corporal varia com o meio ambiente externo em que vivem. Por isso. podem sofrer transtornos fisiológicos. voltam às atividades normais de sobrevivência e procriação. O organismo inicia respostas para conservar e produzir calor até que a temperatura corporal alcance de novo o “set point”. Por este fato. A uma temperatura abaixo de 29 °C ocorre a parada cardíaca. quando em excesso. 2. • Choque pelo frio: ocorre quando as perdas de calor ultrapassam a sua produção e ganho. Quando estes mecanismos não conseguem manter a temperatura corporal no conforto térmico. • Febre: é uma elevação da temperatura corporal. Quando ultrapassa 41. A capacidade hipotalâmica de regular a temperatura corporal fica prejudicada. em torno de 45 °C. de tal forma que a temperatura corporal cai a níveis perigosos (hipertermia). e o animal perde a consciência. tais como: • Choque pelo calor: ocorre quando a produção ou ganho de calor excede as perdas. todos esses animais apresentam mecanismos para produzir calor quando a temperatura ambiente está abaixo da corporal e também dissipar o calor. A temperatura letal é aquela na qual ocorre a morte do animal. Para isto dispõem . MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA TÉRMICA Os animais homeotérmicos precisam manter a temperatura fisiológica para produzir com o máximo de eficiência.5 a 42. resultando em aumento de temperatura corporal (hipertermia).5 °C a função celular fica seriamente prejudicada. pela energia metabólica e pela irradiação que recebe do meio ambiente. a temperatura corporal não acompanha a do meio ambiente. mas com o retorno das temperaturas mais quentes.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 25 répteis e anfíbios hibernam. resultante de aumento no “set point” provocado por pirógenos exógenos e/ou endógenos. pois é uma maneira de sobreviver com o mínimo de taxa metabólica. Nos animais homeotérmicos ou animais de sangue quente. que funciona como um termostato fisiológico e. Este centro receptor se localiza no hipotálamo.. O hipotálamo controla a produção e a dissipação de calor por vários mecanismos que serão discutidos na sequência. TAKAHASHI. sudorese. e este comanda a perda de calor por vasodilatação.D. segundo Muller (1982). desencadeando a conservação e produção de calor. Esquema do controle da temperatura corporal (MULLER.26 TAKAHASHI. comanda a mudança de produção ou perda de calor.M. quando a temperatura do animal está fora da termoneutralidade. através da vasoconstrição. oxidação do tecido adiposo e alterações comportamentais. 1982) As células especializadas funcionam com termorreceptores periféricos que captam sensações e levam ao sistema nervoso central.S. de um centro termorregulador localizado no sistema nervoso central. Na Figura 3. é apresentado o esquema do mecanismo para o controle de temperatura corporal. Quando as células receptoras recebem a sensação de frio. esta sensação é transmitida na parte anterior do hipotálamo. L. BILLER. tremores. Figura 3. . piloereção. aumento no número de movimentos respiratórios e mudanças comportamentais.. é encaminhado para a porção posterior do hipotálamo. Quando as células receptoras periféricas sentem o calor. K. J. cujas moléculas são de corpos mais quentes para os mais frios. A convecção é a transferência de energia através um fluido líquido ou gasoso. através de ondas eletromagnéticas. portanto necessitando de contato direto. a evaporação. somente para a dissipação de calor. A condução é a transferência de energia térmica entre corpos. a radiação é a transferência de energia térmica de um corpo para o outro. absorvida e transmitida. Qualquer superfície. entre partes de um mesmo corpo. absorvidade. por exemplo. Ocorre a transferência de energia devido à movimentação de ar. . onde se mistura e transfere energia. necessitam de uma constante troca de calor.15 °C ou 0 °K). e também é responsável pela passagem do calor da superfície da pele para o meio. A corrente de fluido absorve energia térmica em um dado local e. Esse fluxo passa das moléculas de alta energia para as de baixa. emite radiação térmica. O fluxo de calor neste processo. pois este processo permite a passagem de calor desde o núcleo central do organismo até a superfície corporal externa. através do contato entre partículas dos tecidos. então. A energia incidente na superfície entra sob a forma de ondas de radiação térmica que pode ser refletida. animais de cor clara refletem mais radiação que animais de cores escuras. Por definição. depende da temperatura e da natureza da superfície da pele. para estarem em homeotermia. desloca-se para o outro lado. As propriedades da superfície quanto à transferência de radiação podem ser: reflexividade. por meio de energia cinética da movimentação das moléculas ou pela movimentação de elétrons livres. cuja temperatura esteja acima do zero absoluto (-273. A velocidade depende do gradiente térmico entre a pele e o meio. e os principais mecanismos são: radiação. convecção e. A convecção pode ser natural ou passiva quando ocorre o deslocamento do fluido por diferença na densidade. portanto os fatores nesse processo são a movimentação do ar e a extensão da superfície corporal.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 27 Os animais. É um processo importante na termorregulação do animal. transmissidade e emissividade. nos cães e suínos. bovinos. A sudorese ou sudação ocorre a partir de glândulas sudoríparas (écrinas e apócrinas) localizadas na derme. A maior parte dos mamíferos placentários possui glândulas sudoríparas . O ofego ou hiperpneia é a forma de aumentar a evaporação pelas vias respiratórias. Uma representação gráfica da troca de calor de um animal com o meio ambiente é apresentada por Cunningham (2004). são os equinos. as glândulas são écrinas. ovinos e suínos. quando o deslocamento do fluido ocorre por forças ativas. caprinos. Além disto.. Enqunato a evaporação é a transferência de calor pela passagem das moléculas de água ao ar. K. mesmo em condições termoneutras. como bombas. uma solução aquosa semelhante ao plasma.M. onde se pode . devido à ocorrência de difusão de água através da pele (sudorese) e vapor de água nas vias respiratórias. pois em temperaturas elevadas. É um processo muito importante.S. bubalinos. suínos. sob a forma de vapor. J. O animal perde calor quando a água contida no suor. asininos. Os animais domésticos que mais suam. ventiladores. pela ordem decrescente de importância desse mecanismo para a termorregulação. a maior parte da dissipação de calor ocorre por evaporação. na saliva e nas secreções respiratórias é transformada em vapor de água. mecanismos geradores de ventos ou turbulências. A perda de água provoca no animal um aumento no consumo para fazer a reposição. TAKAHASHI. A perda do calor por evaporação é contínua. cães e ovinos submetidos a altas temperaturas. Nos primatas. principal meio de perda de calor por evaporação em aves. Nos mamíferos ungulados. BILLER. L. existem sensíveis diferenças entre as raças desses animais. Esse mecanismo de dissipação de calor pode ocorrer na pele e nas vias respiratórias..28 TAKAHASHI. mas. estas glândulas são pouco desenvolvidas. Mas pode ser forçada ou ativa. as glândulas apócrinas são associadas ao folículo piloso (produzem secreção contendo proteínas).D. e por este fato. os tecidos são maus condutores. REGULAÇÃO DA TEMPERATURA CORPORAL Para a transferência de calor. Figura 4. Em altas temperaturas do ambiente. que possui dois tipos de neurônios: um respondendo ao . o fluxo sanguíneo aumenta. A regulação da temperatura corporal é comandada pelo hipotálamo. 3. as arteríolas dos leitos vasculares dilatam-se e aumenta o fluxo sanguíneo capilar. Aumenta a temperatura nos membros e a perda de calor pela pele.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 29 observar como o animal recebe irradiação do meio ambiente e como pode dissipar o excesso de calor (Figura 4). o fluxo sanguíneo cutâneo diminui pela vasoconstrição nos leitos vasculares cutâneos e diminui a temperatura nos membros e a perda de calor pela pele. 2004). No frio. o calor é transmitido mais efetivamente pelo sangue. Representação esquemática da troca de calor de um ovino (CUNNINGHAM. a produção será igual à perda de calor. é a faixa de temperatura ambiente dentro da qual o custo fisiológico é mínimo e o desempenho produtivo esperado é máximo. poças de água. A zona de termoneutralidade ou de conforto térmico. • Elevação da temperatura corporal. Esse ponto de atividade é denominado de “set point”. Quando a atividades dos neurônios responsáveis pelo calor e frio se igualam. • Maior consumo de água: para repor as perdas pela evaporação.M. frio e outro ao calor.30 TAKAHASHI. BILLER. a temperatura corporal pode ser regulada apenas por mecanismos vasomotores (convecção e irradiação). • Alterações na atividade endócrina: o estresse térmico reduz a atividade da tireóide e o metabolismo energético. situados na área pré-óptica do hipotálamo. L. • Aumento da frequência respiratória: perda por evaporação respiratória. Existem três tipos de neurônios termossensíveis (sensores de temperatura): • Neurônios termossensíveis que monitoram a temperatura cerebral ou central. os quais dão início aos processos de vasodilatação periférica e sudorese. . A sequência dos mecanismos de defesa contra o calor são: • Vasodilatação periférica: aumento da perda de calor sensível. e a temperatura corporal será mantida estável..S. que são receptores cutâneos para o frio e para o calor. • Início da sudorese: perda por evaporação cutânea. ou seja. procuram a sombra. TAKAHASHI. • Neurônios termossensíveis que estão situados em vários locais das víceras. Nesta condição. • Mudanças de comportamento: os animais. J. ocorre a inibição do apetite e menor consumo de alimento.. As informações provenientes dos neurônios termossensíveis centrais e periféricos são integradas no hipotálamo para regular os mecanismos de perda e conservação de calor. K. em geral.D. • Neurônios termossensíveis situados na pele. Nas Figuras 5a e 5b está representado o esquema de transferência do calor (CUNNINGHAM. 2004). a temperatura corpórea central estendese para baixo até os membros e aproxima-se da superfície cutânea do animal. Ocorre a redistribuição por todo o corpo. principalmente pelo fluxo de sangue que transfere o calor para as partes mais frias. a vasoconstrição nos vasos sanguíneos periféricos resulta em um gradiente de temperatura entre as partes centrais do corpo e as extremidades. que são as extremidades.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 31 Por outro lado. com diminuição nas perdas por convecção e irradiação. nas condições frias. Por outro lado. • Produção metabólica de calor: termogênese mediante tremores e não tremores (tecido adiposo marrom). resfriando as partes mais quentes. que são o cérebro e as vísceras. 2004). nas respostas ao estresse causado pelo frio. Figura 5. A temperatura central . Nos ambientes quentes. Esquema de transferência de calor (CUNNINGHAM. • Piloereção: aumento na camada termo-isolante proporcionada pela pelagem e ar aprisionado entre os pelos. ocorre: • Vasoconstrição periférica: redução do gradiente de temperatura entre a pele e o ambiente. • Aumento de secreção de tiroxina e do metabolismo basal. onde se observam a temperatura crítica inferior (TCI) e a temperatura crítica superior (TCS). os animais conseguem manter a temperatura corporal. atingem-se as temperaturas críticas mínimas e máximas. Existem temperaturas crticas inferior ou superior em que. 2000). K. existe o seu limite de temperatura inferior ou superior de conforto térmico (termoneutralidade). pelos mecanismos de termorregulação. tórax e cérebro do animal. Para cada animal. .. L. Representação esquemática simplificada do processo de termorregulação (SILVA. pois não consegue mais manter a temperatura corporal constante. e ultrapassando esses limites os animais sucumbem.M. mantém-se apenas no abdômen.S. o animal consegue sobreviver com estresse extremo em hipotermia (inferior) e hipertermia (superior). que são os limites de sobrevivência.D. Quando ultrapassa os limites hi e hs o animal sucumbe. o animal desencadeia o processo de termorregulação.32 TAKAHASHI. e quando a temperatura ambiente é inferior a hi e superior a hs. o animal consegue manter a temperatura interna com os mecanismos que ele dispõe.. Figura 6. podendo esfriar consideravelmente nos tecidos mais periféricos. Além destas faixas. 2000). Além desses limites. BILLER. J. Na Figura 6 é apresentado o esquema simplificado do processo de termorregulação (SILVA. TAKAHASHI. Até as temperaturas limites hi (inferior) e hs (superior). além da temperatura. estresse causado por temperaturas acima da termoneutralidade. parasitas. segundo Truman (1988). eletricidade. psicológica. GENERALIDADES Neste capítulo. e mesmo os adultos. infecciosa e outros capazes de pertubar-lhe a homeostase”. como: doenças. físicos (calor. varia também de acordo com a raça. que podem sofrer pela baixa temperatura alguns poucos dias do ano. biológicos (agentes infecciosos. particularmente em se tratando de recém-nascidos ou com alguns dias de vida. (1987) é que o “estresse é a soma de respostas do organismo à agressão de ordem física. Pois.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 33 V. frio. ou seja. químicos (drogas). estado de nutrição. existem outros agentes estressores que são tão importantes quanto o estresse calórico. Em se tratando de estresse térmico. para cada espécie animal existe uma faixa de temperatura de conforto térmico. qualidade e quantidade de alimento. som). umidade. É bom lembrar que. dos esforços corporais) e fatores psíquicos (solidão. EFEITO DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO ESPECÍFICA DOS ANIMAIS 1. Outra definição apresentada por Baccari Jr. será dada especial atenção ao estresse térmico pelo excesso de calor. “o estresse atua em detrimento do bem-estar do organismo”. . Os tipos de estresse podem ser: mecânicos (traumatismo). que tem dificuldade na conservação de calor. Além das diferenças entre espécies. este é um problema mais comum à produção animal. a produtividade do animal. consequentemente. 1987). medo) conforme (BACCARI JR. pelo fato dos animais do nosso país serem encontrados em ambiente de elevada temperatura a maior parte do ano. manejo e uma infinidade de agentes que podem prejudicar o bem-estar dos animais e. Embora os animais possam sofrer estresse pelas temperaturas abaixo do conforto térmico. se amplia este limite. peso corporal e outros fatores que interferem na termoneutralidade. Outros elementos também atuam nessa tolerância. mas se for mantido por várias horas. Quando a temperatura do meio é abaixo da temperatura crítica inferior ou acima da temperatura crítica superior.S. e um certo grau de adaptação à exposição por um longo tempo na temperatura próxima do limite térmico possa ocorrer. etc. como a presença de vento. e o animal sobrevive com estresse extremo e grande desgaste. pode ser suportada pelo animal. fora da faixa de conforto térmico. desencadeiam no animal processos de termorregulação. TAKAHASHI. Devemos lembrar que a temperatura letal para certos animais não pode ser determinada com precisão porque o tempo de exposição é também importante. a altitude e ainda outros fatores. na tentativa de manter a temperatura corporal em homeotermia. Porém. K. . BILLER. J. o animal pode vir a perecer. a umidade relativa do ar.M. o animal não consegue manter a temperatura corporal e entra em hipotermia (abaixo) ou hipertermia (superior).34 TAKAHASHI. Na verdade os animais diferem quanto às altas temperaturas que podem suportar. L.D. O limite de sobrevivência do animal é atingido no limite inferior da hipotermia ou no limite superior da hipertermia. pois uma temperatura abaixo ou acima do limite de sobrevivência.. quando a temperatura inferior for abaixo do limite inferior ou acima do limite superior. Frequentemente. idade.. porque o animal com excesso de calor acomoda-se e pode tolerar a temperatura que anteriormente era letal. portanto com grande prejuízo no desempenho. por alguns minutos. A tolerância à temperatura extrema pode variar com o tempo de exposição. como estado de saúde do animal. ou seja. para atingir melhores resultados. portanto há necessidade de temperatura externa para sobreviver. a produção é severamente afetada. Para as aves (frango e poedeiras). os pintinhos podem amontoarse para se aquecerem uns aos outros. A frequência respiratória aumenta para que possa ocorrer perda de calor por evaporação.1. podendo ocorrer até a prostração das aves. Efeito do estresse térmico em aves A moderna avicultura. Acima desta temperatura. e alguns que ficarem por baixo. Entre 26 e 29 oC ocorre redução do tamanho e da qualidade da casca. diminuição no . na tentativa de reduzir a produção de calor interno provocado pelo metabolismo do alimento. se estes forem desfavoráveis. pelo fato do sistema termorregulador não estar ainda bem desenvolvido. A temperatura ideal para produção de ovos encontra-se entre 21 e 26 ºC. ocasião em que as aves estão em crescimento expressivo. acabam morrendo por asfixia. precisa considerar não só os aspectos genéticos. com prejuízos incalculáveis (BAÊTA e SOUZA. nutricionais e sanitários. mas também os aspectos ambientais. ocorrendo. as aves comem menos e ingerem maior quantidade de água. a temperatura crítica superior é em torno de 25 ºC. Segundo Truman (1988). prejudicam a potencialidade genética na eficiência nutricional e até nos aspectos sanitários das aves. pois. E dos 35 a 38 ºC. na tentativa de diminuir a temperatura corporal. EFEITO DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO EM AVES 2. a termoneutralidade dos recém-nascidos está entre 35 e 37 ºC. também. 1997). O efeito do estresse térmico pelo calor em frangos torna-se mais prejudicial após a terceira semana de vida. Caso a temperatura esteja abaixo do necessário.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 35 2. Os efeitos mais evidentes do estresse térmico pelo excesso de calor é a redução do consumo alimentar. D.000aves e para frangos de corte com 6 semanas de idade. ocorre redução no ganho de peso das aves. L.36 TAKAHASHI. causando desequilíbrio acido-básico sanguíneo das aves que. Outro fato negativo causado pelo ofego das aves é que a passagem normal de ar pelas narinas retém poeira e até bactérias presentes no ar. podem vir a óbito. K. 280 L/1. (1989). piora na conversão alimentar e aumento na mortalidade. à temperatura de 32 oC. Conforme Macari (1995).000aves.000 aves e 600 L/1. J. reduzindo a quantidade de CO2. BILLER. desempenho.M.000 frangos à 20 e 32 oC.S.33 g a cada 1 ºC de aumento de temperatura acima do conforto térmico. aumentando os batimentos cardíacos.. TAKAHASHI. Com a temperatura ambiente elevada. à 20 oC consomem 200 L/1. 220 L/1. na ordem de 0. respectivamente. bicarbonato do plasma sanguíneo. Durante uma situação aguda de estresse térmico.. à temperatura ambiente de 20 ºC. e à 32 ºC consomem 400 L/1. . podendo provocar a morte. ocasionando a concentração de íons de hidrogênio no plasma e aumentando o pH do sangue (alcalose respiratória). ou seja. porém a hiperventilação pulmonar provoca perdas significativas de CO2. o sistema cardiovascular distribui o sangue principalmente para a termorregulação. e isso inicia-se quando a temperatura ambiente atinge 35 ºC. a pressão sanguínea diminui.000 frangos. Segundo Wang et al. Sabe-se que os movimentos respiratórios (ofego) ajudam na eliminação do calor interno por evaporação. e como no ofego o ar entra principalmente pelo bico. ocorre a introdução de patógenos que podem provocar infecções respiratórias. a eliminação de calor via respiratória através do ofego. o consumo de água aumenta com o aumento da temperatura ambiente da seguinte forma: 140 L/1. quando muito intenso. reduzindo em até 44% a distribuição de sangue para funções básicas. à alta temperatura. aumenta a perda de dióxido de carbono pelos pulmões. Para poedeiras com 90% de produção. dependendo do tempo de exposição ao estresse. Nas aves expostas à temperatura inadequada.000 frangos. por isso são poucos os casos em que sofrem pela temperatura abaixo da crítica nos períodos frios do ano. se a umidade relativa do ar for 70%. Talvez este seja um dos casos raros de perdas de aves por temperatura abaixo da temperatura crítica em nosso País. somam 105. nesse momento. por meio da termorregulação. podem estabilizar-se embora diminuam as atividades produtivas. e na eficiência de conversão alimentar. as aves apresentam dificuldade para perder calor. a ambientes com 25 ºC inferior a sua temperatura interna. em período quente. Porém.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 37 como. são capazes de suportar. se a temperatura ambiente for de 27 °C e a umidade relativa do ar for de 78%. as aves passam a sofrer estresse calórico. comparando a postura de aves manejadas em ambiente com a temperatura de 16 ºC e 32 °C. constataram que o estresse calórico reduziu a produção de ovos em 6%. a digestão (MOURA. Uma maneira simples e prática para determinar o índice de estresse para aves é proposta por Lara e Baião (2005). embora a temperatura esteja 2 °C acima da anterior. a partir daí. por exemplo. período em que as aves. no entanto. então a soma de 29 mais 70 será 99. mas sem grandes prejuízos. Trabalhos de Zimmerman e Snetsinger (1976). uma arejada e com ventiladores. mantendo a temperatura próxima ao . 2001). no tamanho em 14%. então. na tentativa de se aquecerem umas às outras. As aves não sobrevivem por longo período expostas a ambientes com temperatura 5 ºC acima da temperatura ideal. por exemplo. portanto as aves. em temperatura ambiente de 29 °C. chegando a se amontoarem umas por cima das outras e. quando ocorrem temporais e as aves em sistema coletivo se molham. entretanto. relativamente bem. sentem frio pela pena molhada e começam a se juntar nos cantos dos galpões. a perda foi de 16%. nesse ambiente. Lana (2000) avaliou duas instalações na produção de frangos. as que ficam por baixo morrem por falta de ar. que é a seguinte: se a soma numérica da temperatura ambiente com a umidade relativa do ar (desprezando as unidades) for superior a 105. não estão em estresse calórico. 26. testando as temperaturas de 12. Oliveira Neto (2000) comparou o desempenho de frangos dos 22 a 42 dias criados às temperaturas de 23.8 L. A partir dessa temperatura. em pintinhos machos e fêmeas de 21 a 49 dias.3 °C e 32. conversão alimentar 1. e aos 30 °C. 24. respectivamente. 2. 28 e 30 °C.26. quando o animal está em homeotermia (MACARI e FURLAN.2 kg ao abate nos animais em conforto térmico e consumo de 3. que percebe os estímulos. TAKAHASHI.2. L.01 kg. o peso final foi de 2.9 kg nos animais em estresse calórico (32 °C).S. o controlador. as aves procuram maximizar a área superficial do corpo mantendo as asas apartadas do corpo e ocorre aumento do fluxo de sangue para tecidos periféricos não cobertos por penas (pés.. para aumentar a dissipação de calor. J.M.3 kg. Em estresse por excesso de calor. peso final de 1.7 kg.9 kg e 1. consumo de ração 2.7 kg. Estudando o efeito da temperatura ambiente sobre o desempenho e as características de carcaça de frangos de corte. crista e . Termorregulação em aves O sistema de termorregulação em aves é baseado em quatro diferentes unidades funcionais: o receptor. K. à medida que se submetiam os animais à temperaturas mais altas.D. May e Lott (2001). 14. e observou consumo de 4. e o passivo. 16.48 e 2.9 L e 7. o efetor. e observou consumo de água de 4. o peso final decresceu linearmente. para ambiente termoneutro e animais submetidos ao estresse térmico. 18.4 kg.38 TAKAHASHI.9 kg de ração e ganho de peso de 1. 2001). BILLER. que são os mecanismos de termorregulação. que induz as respostas para a manutenção da temperatura corporal.3 °C. conforto térmico e outra com temperatura de 32 °C. que foi de 3. observaram que o peso final de abate foi influenciado pela temperatura da seguinte forma: a 12 °C foi de 3.03 kg e 2.. que foi melhorando até a temperatura de 18 °C.6 kg de ração e ganho de peso de 2. 22. 2001). aumentando a troca de calor sensível para o meio ambiente.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 39 barbelas). as aves podem aumentar sua taxa de respiração de 25 movimentos respiratórios por minuto para 250. em ambiente muito quente e seco (34 °C e 40% de UR) a perda foi de 80%. outro elemento tão importante quanto a temperatura é a umidade relativa do ar. sob condições de estresse térmico. seja por equipamentos e manejos que proporcionem o bem-estar do animal. Estudos realizados por Linsley e Berger (1964) demonstram que. A perda evaporativa de calor para manter o conforto térmico não é simplesmente proporcional à temperatura ambiente. particularmente em ambiente acima do limite crítico. A diminuição de consumo de ração é uma tentativa de diminuir a produção de calor pelas reações químicas geradoras de calor que o metabolismo de alimentação provoca. É importante ressaltar que a água fornecida às aves sejam bem frescas. pois já na ingestão pode ocorrer a troca de calor interno. pois em ambiente quente e seco (24 °C e 40% UR) a perda evaporativa foi de 50%. e em ambiente muito quente e úmido (34 °C e 90% de UR) a perda foi de apenas 31%. Os dados obtidos por Romijn e Lokhorst (1966) confirmam esta afirmação. . Na verdade. Assunto que será discutido posteriormente. em ambiente quente e úmido (24 °C e 84% UR) a perda foi de apenas 22%. seja pela instalação. daí a importância do homem interferir para possibilitar o conforto térmico em clima quente como o nosso. O acréscimo do consumo de água está diretamente relacionado ao aumento de demanda de água destinada ao processo da perda de calor por meio evaporativo e respiratório (MOURA. Como se pode observar. Quando a temperatura ambiente ultrapassa a temperatura crítica superior. as aves dispõem de poucos processos de termorregulação. um dos primeiros mecanismos acionados é o aumento da ingestão de água e redução no consumo de ração. O animal procura sombra adequada.1. pode levar a morte de muitos animais.. reduzindo consequentemente a produção leiteira. BILLER. além da redução do peso do bezerro ao nascer. quando muito severo. J. O estresse provoca a sudorese que.M. em excesso. aumentando a incidência de mastite e até a retenção da placenta no parto. O consumo de alimentos pode ser reduzido de 20 a 30%. e caso não a encontre à disposição. O estresse calórico. Em novilhas. O excesso de calor não só diminui a quantidade de leite. pode ocorrer a alcalose respiratória. podendo atingir níveis extremos de 100 movimentos respiratórios por minuto. é de 40 movimentos por minutos. L.D. procura a sombra de outros animais e cercas. Assim como em aves. dependendo da intensidade e da duração do estresse. mas também a sua composição (qualidade). O estresse térmico pode reduzir a gordura diária do leite. quando exagerado. TAKAHASHI. Com a elevação da temperatura uterina. pode causar perda de minerais e do equilíbrio ácido-base. o ambiente quente retarda a . e procura pastejar de manhã e à noite. mesmo com esse número.40 TAKAHASHI..S. 3. diminuir a taxa de concepção. diminuindo o consumo. As vacas expostas à temperatura de 36 ºC reduzem 14% o teor de gordura do leite e 13% o teor de proteína. em ambiente de conforto térmico. EFEITO DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO DE BOVINOS 3. cria um ambiente hostil ao embrião e pode causar o aborto. prejudicando a absorção de nutrientes da ração que já é diminuída pelo estresse. a respiração excessiva elimina CO2 que. O aumento da transpiração dá-se com temperatura de 32 ºC e hiperpneia com 33º C. K. não representa mais de 25% da perda total de calor corporal. Efeito do estresse térmico em bovinos Os principais sintomas do estresse calórico em bovinos são o aumento da frequência respiratória que. reduzindo o volume do esperma e. provocando maior formação de espermatozóides anormais. o estresse pelo calor causa anormalidades nos óvulos. nos primeiros cinco meses de gestação. Isto ocorre pelo fato das altas temperaturas provocarem a diminuição da quantidade e qualidade do sêmen.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 41 puberdade em determinadas raças oriundas de países frios ou temperados e. As altas temperaturas provocam a diminuição da duração do estro e o aumento de ovulação silenciosa (sem manifestação). o estresse térmico prejudica mais a reprodução do que propriamente o ganho de peso. é bem deprimida. nos últimos três meses. é em média 6 kg inferior a bezerros nascido nos meses mais frios. . com hipertrofia e tumores adrenais. Nas vacas. observou-se que. E na temperatura de 32 ºC. O peso do bezerro da raça holandesa ao nascer. pois nas novilhas em ambiente de conforto. ao aquecimento do testículo. na função reprodutiva. praticamente não ocorre fertilização. Thatcher e Coller (1981). ainda. a taxa de concepção varia em torno de 50%. Nos machos. quando aparece o cio. no verão. causando decréscimo de fertilidade nas épocas mais quentes do ano. a hiperplasia. pode ocorrer até a degeneração testicular. ocorria a hipoplasia. Quando o estresse térmico é muito prolongado. após voltarem à temperatura adequada. em grande parte. touros submetidos a altas temperaturas demoram para se recuperar completamente (cerca de 8 semanas). Além disto. relatam que o aquecimento do local do testículo ou os ambientes quentes provocam uma diminuição da mobilidade espermática. a temperatura elevada provoca problemas de reprodução. trabalhando com touros. Até mesmo em inseminação artificial. Observando o corpo lúteo em vacas abatidas. e. pois atua diretamente no sistema neuroendócrino e. Estes problemas todos são devidos. e após a concepção a taxa de crescimento do embrião descresse proporcionalmente à duração de estresse térmico. consequentemente. abrigos e até de outros animais. pois. É bom ressaltar que a existência de sombras adequadas em pastagem proporciona aumento na produção de leite da ordem de 25% em relação a outras vacas expostas o tempo todo à radiação. Isto acontece porque a sombra pode reduzir em até 30% a carga de calor radiante sobre o animal.2.D. nos ambientes quentes. TAKAHASHI. J. L. teve baixa qualidade. Dentre os processos fisiológicos de termorregulação em bovinos. Termorregulação em bovinos Muitas raças de bovinos oriundas de países mais quentes encontram-se.42 TAKAHASHI. em parte. pois não possuem equipamentos nem a tecnologia necessária. mas quando o animal utiliza o ofego para dissipar calor. durante mais de 30 dias. está o aumento da frequência respiratória. o sêmen coletado de animais expostos ao ambiente de 30 a 36 °C.. processo que permite a dissipação de até 25% de calor. Mesmo em touros da raça zebuína que suportam relativamente bem o calor. com um tempo prolongado de estresse.M. pode ocorrer a diminuição excessiva de CO2 e provocar a alcalose respiratória.S. BILLER. os bovinos procuram a sombra de árvores. sem dúvida. K. . 3. já adaptadas a ambientes mais quentes e. é um meio bastante eficaz de termorregulação. Em ambiente com calor excessivo. suportam bem temperaturas ambientais mais quentes que as raças de origem européia. inegavelmente.. Um fator de ordem psicológica provocado pelo estresse calórico em touros é a inibição do instinto sexual e até a suspensão total da libido em machos. O grande problema dos efeitos do estresse provocado pelo calor intenso na questão reprodutiva de fêmeas e machos de bovinos prende-se ao fato de que é bastante difícil detectar esses efeitos maléficos pela grande maioria (para não dizer a totalidade) dos criadores. o consumo de água pode aumentar de 50 para 100 litros por dia. Em ambiente com umidade relativa não superior a 70%. que é a deficiência na produção quanti-qualitativa dos espermatozóides. . alimentando-se mais na parte da manhã e à noite. além do resfriamento corporal. a termorregulação por sudação tem um custo bem menor para o animal. ocorre no macho. Esse processo faz com que a vaca holandesa perca 133 g/cm2 de pele por hora e 174 g/m2 em vaca Jersey. Enquanto diminui a ingestão de alimento. Além disto. todo o desempenho do animal é prejudicado e isso deve ser evitado ou atenuado a todo custo. talvez até mais importante é a perda de calor por sudação. Em estresse térmico elevado. o animal reduz a ingestão de alimento. Outro elemento que facilita muito a troca de calor para o ambiente por sudação é a presença de vento. o animal em altas temperaturas diminui o tempo gasto com o pastejo. Além do ofego e da sudação. mas como consequência direta. Atribuise que esse mecanismo de termorregulação é responsável por cerca de 60% de estabilidade da temperatura escrotal. e o fato de a pele escrotal ser bem fina e com poucos pelos. aumenta o consumo de água. recurso para reposição das perdas de água por sudação e respiração.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 43 Outro processo. sendo ideal vento de 7 a 9 km/hora. um dos efeitos mais graves pelo excesso de calor que compromete o desempenho reprodutivo. Como foi visto. Como modificações comportamentais para a termorregulação. é o fato de os testículos serem alongados na bolsa escrotal. 1987). fora da cavidade abdominal (exo-orquidas) e serem ricamente vascularizados por artérias e veias espermáticas. e cada grama de água evaporada representa 582 calorias eliminadas (JOHNSON. aumentando o tempo de ócio. facilita a dissipação de calor. O primeiro meio de termorregulação que a natureza dotou esses animais. modifica os horários de pastejo. no intuito de diminuir a produção de calor pelo metabolismo. que devem estar de 2 a 6 0 C inferior à temperatura corporal. Essa deficiência decresce 0. Os suínos são muito sensíveis ao frio quando jovens e ao calor quando adultos. inibição ou atraso no comportamento estral. J. decréscimo na taxa de concepção e aumento da mortalidade embrionária.1. os músculos contraem-se provocando o deslocamento do saco escrotal para mais próximo do abdômen e melhorando o aquecimento do testículo.37. para controlar o efeito de calor externo. pela perda de calor por sudação. Quando a temperatura ambiente for baixa. eles morrem por hipertermia. controlado pelo hipotálamo. O estresse calórico diminui a eficiência reprodutiva dos suínos como decorrência da redução voluntária de consumo alimentar. Em temperaturas quentes. indicando uma desorganização no processo de oxidação (MULLER. . BILLER.. a bolsa escrotal possui grande número de glândulas sudoríparas que.D. apresentando uma concentração nove vezes maior de ácido lático no sangue.. Outro meio existente é a túnica de dardos formada por músculos na face interna do testículo. sua capa subcutânea de tecido adiposo e seu sistema termorregulador ineficiente. A eficiência da utilização da energia metabolizável pelos leitões reduz-se linearmente com o aumento da temperatura ambiental.M. e o pH cai para 7. K. TAKAHASHI. por não apresentar a sudação.44 TAKAHASHI. a musculatura mantém a bolsa escrotal distendida. contribuem para esfriar os testículos.8% para cada ºC de aumento da temperatura ambiente.S. 4. E ainda.4 oC. o que favorece a perda de calor. EFEITOS DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO EM SUÍNOS 4. quando a temperatura retal atinge 44. 1989). acima da temperatura crítica do animal. L. Estresse térmico em suínos Devido ao seu elevado metabolismo. o animal sofre estresse calórico. assim como no final de gestação produzem menor quantidade de leitões vivos. apresentaram mortalidade. a produção de sêmen pode ser prejudicada tanto na quantidade como na qualidade. Fora desses padrões. que como conseqüência produzem menor quantidade de leite. Altas temperaturas provocam o retardamento do início da produção de sêmen e também diminui a libido. dois grupos de suínos foram submetidos a altas temperaturas de 32 e 35 ºC. Em reprodutores submetidos à temperaturas elevadas. As porcas expostas em ambientes com temperatura elevada. Provocando-se o aquecimento do testículo ou a exposição de suínos a ambientes quentes. para leitões em crescimento e de 12 a 18 ºC para adultos. (1996) constataram que. Quiniou et al. Em uma pesquisa. o consumo foi reduzido de 50 g para cada grau Celsius em leitões pesando 50 kg PV e 90 g para cada grau Celsius em animais com 75 kg de peso. ocasiona a diminuição da mobilidade espermática e o aumento anormal do espermatozóide. . Dentre todas as categorias de suínos.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 45 Há dificuldade de se determinar as temperaturas ideais de suínos pelo fato da grande variação entre categorias de animais. (THATCHER e COLLER. de forma geral. o excesso de calor prejudica mais o desempenho dos porcos lactantes. pelo fato de diminuírem a ingestão de alimento. Os animais mais pesados são mais sensíveis ao estresse térmico do que animais mais leves. porém não houve mortalidade. as faixas são de 32 a 24 ºC para leitões do nascimento ao desmame. mas os suínos submetidos a 35 ºC. reduzem a sobrevivência dos embriões. por 3 horas. até 50 dias após o estresse térmico. 1981). nos primeiros 15 dias de gestação. embora o processo total de espermatogênese seja de 40 dias. de 18 a 23 ºC. verificando-se que os suínos a 32 ºC aumentaram o estresse à temperatura retal até 41 ºC no final de 6 horas. no intervalo de temperatura ambiental de 19 a 29 ºC. Segundo Perdomo (1994). aumenta a ingestão de água e diminui a ingestão de alimento. ou seja.. Muito cuidado quanto aos limites de conforto térmico.M. para os leitões até o desmame a atenção deve ser voltada ao frio e. Termorregulação em suínos Os leitões após o nascimento são sensíveis ao frio porque o processo de termorregulação ainda não está desenvolvido e por terem pouco isolamento térmico. BILLER. os suínos tentam controlar o excesso de calor alterando o padrão comportamental. Efeito do estresse térmico em outros animais O calor ocasiona desprendimento do acrossoma dos carneiros. ao excesso de calor. porém as glândulas sudoríparas da pele são poucas e menos eficientes em relação a outras espécies. pois a variação da faixa de temperatura ideal varia muito de acordo com a idade do animal. 5. 4. buscando áreas sombreadas e ventiladas. L. O suíno pode perder calor por transpiração.S. a faixa ideal é de 30 a 32 °C. e à medida que eles crescem. como gordura subcutânea e escassez de pelo.2. TAKAHASHI.46 TAKAHASHI. Quando a temperatura ambiental ultrapassa o limite do conforto térmico. Na prática. K. daí a necessidade de aquecimento artificial aos leitões. superfície mais fria e úmida. nos adultos é entre 12 e 18 °C. essa faixa ideal vai diminuindo gradativamente até que.D. EFEITO DO ESTRESSE TÉRMICO E TERMORREGULAÇÃO EM OUTROS ANIMAIS 5. daí a recomendação de reservatório de água dentro da baia ou na forma de aspersão direta sobre os animais.. Em leitões recém-nascidos. nos adultos. diminuição da atividade metabólica do sêmen e aumento do pH. J. afastando-se uns dos outros e movimentando-se menos. Estas .1. Como acontece com todos os animais. protegendo-se das fontes de calor. provocou degeneração dos tubos seminíferos e foram necessários 45 dias para voltar ao normal e para não se verificar nenhum efeito quando a temperatura foi de 45 °C. o que não acontece em raças oriundas do Mediterrâneo. pois o ideal é 5 °C abaixo da temperatura corporal (ENCARNAÇÃO. Foi constatado que em ovelhas acasaladas à temperatura de 32 °C. a concentração de espermatozóides em 10.8 a 32 °C. 343. 1989).77 mL a 32 °C.4 (10 °C). em carneiro de raças provenientes de regiões temperadas. A exposição de ovelhas em gestação ao estresse calórico provoca elevada incidência de cordeiros mais leves e menos desenvolvidos que o normal. a porcentagem de fecundação foi de 26% e a 10 °C.3 a 10 °C. além de diminuir a libido em temperaturas elevadas. Ambiente quente.5 à temperatura de 10 °C. Dutt e Hamm (1957) submeteram carneiros de dupla finalidade da raça Southdown a 32 °C e a 10 °C e concluiu que o volume de sêmen foi de 0.3 à temperatura de 32 °C. . além do aumento da mortalidade de animais novos. a fecundação foi de 64. a medida do possível.000 mL foi de 243.2%. e o número de espermatozóides anormais foi de 36. pois nesta época ocorre a baixa qualidade do material de reprodução. retarda o início da produção espermática.98 mL a 10 °C. embora a fecundação em si pareça não ser afetada. Em ovelhas. em água a 47 °C.9 (32 °C) e 6. A imersão do escroto de cobaias durante 10 minutos.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 47 irregularidades estão relacionadas ao controle local de termorregulação dos testículos. 0. e a mobilidade dos espermatozóides foi de 41. concluindo-se que. altas temperaturas provocam grande perda de embriões nos estágios iniciais. Inseminando artificialmente coelhos com esperma cultivado a 40 °C. e 73. observou-se que diminui a sobrevida do embrião. por três horas. deve-se evitar o acasalamento no verão. GENERALIDADES Neste ano de 2009. VI.48 TAKAHASHI. Não vamos aqui polemizar a origem dos animais e sim estudar as adaptações dos animais para garantirem o seu bem estar e. foram sofrendo modificações morfológicas e fisiológicas para se adaptarem às mudanças climáticas que ocorreram no decorrer de milhões de anos. Os céticos afirmam que “naquele tempo” não existiam os animais que existem hoje.. em que se comemora os duzentos anos da existência de Darwin.S. K. vegetal e animal.. boa eficiência reprodutiva. J.D. consequentemente. longevidade e baixa taxa de mortalidade.M. TAKAHASHI. os cristãos crêem que Deus é o Criador e que Ele não só fez o mundo como todos os seres vivos. está plenamente justificado o aparecimento de espécies diferentes daquelas criadas por Ele. para se adaptarem ao meio ambiente em constante mudança. ADAPTAÇÃO E EVOLUÇÃO DOS ANIMAIS 1. Segundo Baccari (1986). com a divina sabedoria. Neste particular. BILLER. Considera-se um animal adaptado quando este apresenta o mínimo de perdas no desempenho produtivo. L. resistência às doenças. mas será que Deus. a sobrevivência. a seleção natural é o principal responsável por esse processo de modificações contínuas. estando exposto a agentes extressores que anteriormente lhe eram prejudiciais ou fatais. Com certeza não. fala-se muito em evolução dos animais e que estes. não dotou os animais com a capacidade para se adaptarem e de evoluírem de acordo com as mudanças ambientais que certamente iriam acontecer? Se isso aconteceu. . Por outro lado. a evolução é a consequência da contínua adaptação das populações frente às mudanças ambientais e que foram modelandose paulatinamente ao longo de bilhões de anos. e somente os que conseguiram adaptar-se é que evoluíram. podendo resultar da seleção natural. os que não conseguem esta evolução contínua. 2. 2. que envolve modificações evolutivas espontâneas através de gerações. somente os indivíduos mais aptos sobrevivem. bioquímicas e comportamentais para proporcionar o bem-estar e a possibilidade de sobrevivência de um animal em um ambiente qualquer. na qual.2. maior a tendência da sobrevivência e reprodução do animal de forma que suas características biológicas persistam. Conceitos de adaptação O conceito genético de adaptação refere-se às características herdáveis que possibilitam a sobrevivência de uma espécie em determinado ambiente. fisiológicas. adaptação é o resultado da ação das características morfológicas. e nessa seleção natural contínua. aqueles que conseguirem adaptar-se às condições do meio ambiente deixam seus descendentes que continuam evoluindo.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 49 Isto significa que os organismos que hoje existem. sucumbem e tornam-se os ditos “animais extintos”.1. evoluíram gradativamente de algum antepassado. animais que conseguem adaptar-se geneticamente sobrevivem ou da seleção artificial. ou seja. Formas de adaptação O animal apresenta diferentes respostas frete à pressão do ambiente. que podem ser definidas como: . Quanto maior o grau de adaptação. anatômicas. através do melhoramento genético dos animais. NOÇÕES GERAIS DA ADAPTAÇÃO E EVOLUÇÃO DOS ANIMAIS 2. ocorre a incorporação de características desejáveis impostas pelo homem Já segundo o conceito biológico. ou seja. .50 TAKAHASHI.D. a habilidade de que o animal dispõe de se ajustar ao ambiente em que vive. Baseado nas informações deste ilustre docente de bioclimatologia animal. • Adaptabilidade: a capacidade que o animal tem de se adaptar. Assim. necessitam possuir características externas apropriadas à compensação destas bruscas alterações ambientais. L. que vivem em regiões de considerável variação climática. ASPECTOS MORFOLÓGICOS E FISIOLÓGICOS PREPONDERANTES NA ADAPTAÇÃO DOS ANIMAIS Segundo Silva (2008). Essa condição de fronteira determina as características da superfície externa do corpo. ou seja. J.M. nas quais extremos de frio se alternam com extremos de calor. até nos extremos climáticos. BILLER.S. ao mesmo tempo. Os que são próprios de regiões frias necessitam de um isolamento adequado contra a perda de energia térmica. As espécies de regiões muito quentes devem ser capazes de transferir o excesso de energia metabólica para o ambiente e. . animais que vivem em desertos e locais extremamente secos devem possuir proteção extra contra a perda de água e a intensa radiação solar. • Aclimatação: ajuste fisiológico ao longo do tempo que resulta na tolerância aumentada ao complexo de estressores imposto pelo meio a que o animal se submete. em função do ambiente e da natureza do organismo. evitar a entrada de calor procedente do ambiente. podemos entender a importância do estudo da superfície corporal do animal em sua adaptação ao ambiente com alterações constantes. TAKAHASHI. sendo a outra linha constituída pelos tecidos pulmonares e respiratórios”. • Aclimação: quando o animal se adapta a uma única variável climática (por exemplo: temperatura). Outros ainda.. algumas em poucos anos e outras em milhares de anos. “a superfície externa do corpo representa a principal linha de fronteira entre o organismo e o ambiente. K. 3. Esquema da superfície cutânea. Para melhor compreensão dos conceitos envolvidos.1. devemos lembrar que a superfície cutânea é constituída por: capa externa. 3. epiderme. . derme e hipoderme (Figura 7). Figura 7.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 51 Como o ambiente é complexo com muitas alterações. lã e epiderme nua (sem cobertura) nos mamíferos. a superfície externa do corpo do animal deve ser dotada de adaptabilidade para se ajustar a variações do ambiente e assim poder sobreviver em ambiente inóspito. Capa externa A capa externa constitui a cobertura dos animais e os principais tipos são: pêlos. que pode ser densa. localizada sobre a última vértebra caudal e elas passam periodicamente essa secreção com o bico nas penas para impermeabilizar. são totalmente cobertos de penugem. com penas maiores nas asas. e que serviam de proteção para não molhar a lã nas chuvas. TAKAHASHI. A lã pode servir de proteção para animais de clima frio.. por isso os pintinhos recém-nascidos. . escamas córneas em répteis. As penas são constituídas na parte inferior por uma formação plumácea. Algumas aves possuem uma glândula uropígia que produz secreção oleosa. a lã encharcada não serve para isolamento térmico. BILLER. até aos doze dias de vida. assim como os que vivem em clima quente e seco.M. penas e penugem nas aves. necessitam de calor (32 ºC). e superfície nua nos anfíbios. como nos camelos. Abaixo dessas penas. Os ovinos primitivos apresentam sobre o velo de lã uma segunda camada de pelos grossos e mais compridos. que é o intermediário entre a pena e a penugem e a filopluma que é semelhante a pêlos. a semipluma. com a parte superior ou as extremidades mais rígidas. se isso acontecer. Os principais tipos são as penas de contorno.52 TAKAHASHI. com a superfície corporal constituída de epiderme nua. principalmente. Proporciona uma barreira do fluxo de calor sensível por meio do isolamento proporcionado pela estrutura e. Os animais desprovidos de capas protetoras. J. e sua função é essencialmente de isolamento térmico. que são predominantes e dão formato às aves. como em ovinos. Existem ainda. A plumagem das aves apresenta uma gama de variações de tipos de penas quanto ao tamanho e à forma.D. Entre os mamíferos. que são filamentos localizados na base das penas de contorno.. L. o pelame ou o conjunto de pêlos é a principal proteção térmica. nesse período. têm outros meios de termorregulação para manter a temperatura corporal. e assim evitar que as penas se molhem nas chuvas e de maior utilidade para s aves aquáticas. Outra forma de cobertura é a lã.S. escamas e couro nos peixes. e menos densa. K. que auxiliam nos vôos. existem as penugens. pois. pois. pelas camadas de ar aprisionadas entre os pêlos. Stratum granulosum. Stratum lucidum. Figura 8. Camadas da epiderme (SILVA. se encontra na porção mais externa e é composto por células mortas e queratinizadas.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 53 3. A melanina é produzida por células especializadas. a cor escura (negra e marrom) da pele e do pelame dos animais. ou seja. que se localizam na camada basal da epiderme e na base .2. constituído por uma fina camada de células. Um aspecto muito importante da epiderme é a pigmentação. que é formada pela oxidação de um composto ortodi-hidroxifenílíco do aminoácido tirosina. fator muito importante na adaptação de animais em climas quentes. A cor escura da epiderme e seus anexos são proporcionados pela formação de melanina. os melanócitos. onde se encontram células cilíndricas responsáveis pela reposição das camadas superficiais (Figura 8). Este pigmento tem como principal função a proteção contra radiação ultravioleta. 2000). Epiderme A epiderme é constituída pelos estratos: Stratum corneum. zona de transição entre células viáveis e queratinizadas e Stratum germinativum. A produção esquemática de melanina.S. L. 2000).54 TAKAHASHI. denominada melanogênese. é apresentada nas Figuras 9. . 2000). TAKAHASHI. Figura 9.D. Representação esquemática de um melanócito inserido entre células da camada basal da epiderme (SILVA.. J.M. Esquema da melanogênese (SILVA. BILLER.. dos folículos pilosos. K. Figura 10. 10 e 11. Portanto. o macho é bem mais colorido. mudam de cor quando atingem a maturidade sexual. pois alguns animais e particularmente as aves. animais que vivem em regiões quentes e úmidas apresentam maior pigmentação. varia na intensidade de absorção ou reflexão da radiação solar. na maioria das espécies. Formação dos grânulos de melanina nos melanócitos (SILVA. De modo geral. sinalização e atração sexual. o grau de pigmentação está relacionado à . e também. e relacionado à radiação solar dependendo da cor. influenciando diretamente no conforto térmico dos animais. 2000).BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 55 Figura 11. A cor da capa externa é fundamental na preservação da espécie. para não ser percebido pelos predadores ou para poder aproximar-se sem ser visto pela presa. embora não haja diferença no número de melanócitos por unidade de área da epiderme. pois apresenta as seguintes funções: camuflagem. O grau de pigmentação está vinculado aos fatores climáticos. principalmente em relação à radiação solar. o total de folículos no corpo do animal não varia. os folículos pilosos formamse no período de gestação. ao nascer. ao clima . Em bovinos. podendo ser comprido e grosso. mas com pouquíssima produção de melanina. o animal já nasce com um número definido de folículos..3.. BILLER. Derme Entre as camadas que compõem a pele dos animais. aos 78 dias (SILVA.S. adequados. curto e liso ou suave e lanado. dificultando a perda de calor. varia de espécie para espécie e também entre raças. estabiliza-se aos dois anos de idade. existem os folículos primários. quando se encontra plenamente desenvolvido. Nas raças européias de bovinos. cujo número é estabelecido pela carga genética. as glândulas sudoríparas. 2000). que originam os pêlos e desenvolvem-se primeiro. J. e os folículos secundários. Em bovinos. O folículo piloso constitui um desenvolvimento de epiderme. é a invaginação do Stratum glanulosum e spinosum. alguns autores observaram que o número de unidades por área diminui com a idade. todos são provenientes de um único tipo de folículo. aos seis anos. como o animal é bem maior nessa idade. Considerando a superfície corporal total do animal. além dos vasos sanguíneos. Em ovinos.56 TAKAHASHI. variando apenas em fios finos e grossos. as glândulas sebáceas. o gado europeu. que produzem a lã e se desenvolvem ao redor dos primários (Figura 12). mas. L. uma vez que nela se encontram o folículo piloso. a derme é uma das principais. Conforme Turner et al. (1962). ou seja. apresenta 23. portanto. das fibras nervosas e das fibras musculares. K.M. 3. Pêlos compridos e grossos retêm muito ar entre a pele e a capa externa.D. também existem melanócitos nas áreas despigmentadas. De um modo geral. TAKAHASHI. quantidade de grânulos de melanina. Quanto ao tipo de folículo. de acordo com a característica da espécie e raça. apenas 887 folículos por cm². como a Holandesa e a Hereford.300 folículos por cm² e. Em bovinos. cujas células são cornificadas. o folículo piloso está associado ao músculo eretor. o eretor pilum. e é a camada que dá a cor do pêlo.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 57 frio para proteger da perda de calor. Figura 12. Em dias frios. todos os pelos que apresentam medula são pretos e bulbo. 2000). medula. Pêlos curtos e brilhantes refletem o calor e também facilitam a perda por convecção. com crescimento semelhante ao da unha. Por outro lado. o curto. responsável pela ereção do pelo. córtex. onde se encontram os melanócitos. . Folículo secundário de ovino (A) e folículo piloso primário (B) (SILVA. que dá a coloração escura. liso e suave facilita a perda de calor e serve para os animais de regiões quentes. Além destes constituintes. os pelos compridos estão entremeados com fibras finas para proporcionar uma cobertura melhor. isto é. O folículo piloso (Figura 13) é constituído de cutícula com células escamosas à semelhança de telhas. passa por uma fase ativa (anagênica). isto é. isto é. J. o cumprimento do pêlo se faz alternadamente entre o período de crescimento e o período de quiescência. 1982). as células migram para a extremidade onde se localizam as células queratinizadas. L.58 TAKAHASHI. e após a sua formação. que recebe a irrigação sanguínea através do papilo.. por exemplo. e no outono. O crescimento do pêlo ocorre pela intensa divisão mitótica das células do bulbo. com pêlos longos e finos. Quanto à cor do pelame ou plumagem. acontecendo a desintegração das células e a decomposição do citoplasma e do núcleo. ocorrem duas mudas influenciadas pela temperatura e pelo fotoperíodo.S. TAKAHASHI. Os ciclos da atividade folicular ocorrem por mudas. BILLER. uma vez completamente desenvolvido o folículo. que ocorre pela transformação das proteínas citoplasmáticas em fibras queratinosas. No caso de bovinos.M. Figura 13. Conforme Silva (2000). K.D. podemos observar que com a pigmentação escura ocorre maior absorvidade e menor . fase intermediária (catagênica) e fase de repouso ou quiescência (telogênica). na primavera apresenta pelame de verão. pelame de inverno. Folículo piloso (MULLER.. com pêlos curtos e grossos. se na camada papilar (Figura 14) e são compostas por uma parte secretora e outra parte excretora.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 59 refletividade da radiação solar. como cães e suínos. curtos e bem assentados. principalmente NaCl e KCl. alguns animais. desempenham um dos mais importantes papéis na termorregulação quando a temperatura ambiente supera a temperatura de conforto térmico. isto é. todos os animais placentários utilizam a sudorese termorreguladora para dissipar calor para o meio ambiente. portanto utilizam outros processos para dissipar calor. Existem dois tipos de glândulas sudoríparas: écrinas e apócrinas. Outro tipo de glândula é denominado de apócrina. que é constituída por uma camada basal e outra de células microepiteliais. é importante o pelame de cor branca ou clara com pelos grossos. O folículo piloso está do lado obtuso. o bulbo do pêlo chega até o fim da camada papilar. pois está diretamente associado ao folículo piloso. localizam. e a secreção cai na luz da glândula. Portanto. além de uma camada de células epiteliais cubóide. Com a pigmentação clara. A composição do suor dessa glândula é de 94. e abrindo no folículo piloso. principalmente radiação ultravioleta. O suor é produzido na parte secretora. As écrinas.5% de água. para animais criados em clima tropical como o nosso. Com exceção de roedores e lagomorfos. Entretanto. Quando a célula se desintegra. A composição do suor produzido desta forma apresenta 99% de água e 1% de sais. uma parte da célula se rompe. está o músculo eretor do pêlo (Figura 15). Para ser excretado o suor. o núcleo das células permanece e recompõe-se novamente a partir do . 5% de cloreto e outros sais e 0. e consequentemente. uma parte do citoplasma acompanha o suor. responsáveis pela produção e secreção de suor. presentes no homem. sobre uma epiderme bem pigmentada. As glândulas sudoríparas. apresentam poucas glândulas sudoríparas.5% de albumina. porém grande parte dos sais é reabsorvido pelo canal excretor. mas maior transmissão de energia absorvida. ocorre maior refletividade. maior armazenamento de energia térmica. Dos animais homeotermos. Existem ainda. BILLER. Figura 14. 1982).S. que localizam-se também na derme e formam um apêndice ou um anexo dos folículos pilosos de alguns animais e também em conjunto com as glândulas sudoríparas. J. .M. TAKAHASHI. o que tem as glândulas sudoríparas mais ativas é o cavalo (MULLER. Figura 15. L. K. as glândulas sebáceas.. núcleo e do resto do protoplasma que sobra. Localização da glândula sudorípara do tipo apócrina (MULLER.D. 1982).60 TAKAHASHI. Localização da glândula sudorípara do tipo écrina (MULLER.. 1982). 500 anos). e sim levantarmos as principais alterações genotípicas.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 61 As glândulas sebáceas produzem substâncias gordurosas que são excretadas com o suor e têm a finalidade de lubrificar as fibras (pelos ou lã) e. mas podem funcionar também como camada termo-isolante em alguns animais. Generalidades Não vamos aqui discutir a evolução dos mamíferos e aves desde os tetrápodes primitivos da era paleozóica. e no caso de suínos. Hipoderme A hipoderme é constituída de células adiposas. porque o homem praticamente garante a sua sobrevivência. que é a incorporação de características desejáveis. O que não acontece com os animais que continuam na natureza e têm de adaptar-se ao meio em que vivem. 3. fenotípicas e até os comportamentos que os animais vêm experimentando nos últimos tempos para facilitar sua vida ou melhorar a produtividade no meio em que vivem. ovinos (10.800 anos) entre outros.000 anos).1. equinos (4. efetuadas pelo homem.000 anos). como bovinos (9.4. poucas adaptações ocorreram. principalmente envolvendo a seleção artificial.900 anos). há maior proteção à radiação solar e também ao encharcamento. há quase trezentos milhões de anos. As células adiposas têm a função de estoque de energia. . ADAPTAÇÃO E EVOLUÇÃO POR ESPÉCIES 4. ocorrem algumas adaptações. 4. caprinos (9. Nos animais domésticos. pela camada de gordura (toucinho) e também de fibras musculares estriadas. suínos (9. Como os atuais animais criados pelo homem foram domesticados há milhares de anos. com isso. quem sabe. esquecemos que são seres vivos. a diferença de ganho de peso dos frangos foi de 22. BILLER. porém.D. e ao retornar à superfície. e de 7. K.1% em temperatura de 23 ºC. mas o mais importante. 4. Com esse levantamento. absorvendo grande quantidade de energia térmica. O mergulhão ou biguá é uma ave totalmente negra e permanece longo tempo no alto dos rochedos. (1993). a produtividade. a coloração negra favorece o rápido aquecimento. porém acontece que o biguá mergulha profundamente em água fria do mar a caça de alimento.62 TAKAHASHI. comprovadamente. J. TAKAHASHI. tendo a necessidade de aumentar o ritmo respiratório para dissipação de calor. e encaramos como sendo uma máquina de produzir alimento. em ambiente de 23 e 32 ºC. surjam idéias que possam melhorar a produtividade dos animais. parece até estranha a cor negra. . a ave procura expor ao sol a maior área corporal possível. ocorreram e continuam adaptando-se para garantir satisfatoriamente sua sobrevivência. na natureza. Segundo Cahaner et al.M... a nosso ver.S. consequentemente. em aves com empenamento normal e aves com gene de pescoço pelado. aumentando a troca de calor da epiderme para o ambiente.5% em temperatura de 32 ºC. L. Para se aquecer rapidamente. o que provoca um resfriamento do corpo. a ave está encharcada. exposta à radiação solar. melhoram o seu bem-estar e. que talvez sintam como nós. muitas vezes. é o conforto dos animais que estão sob nossa responsabilidade e que. Uma alternativa ainda pouco explorada nas condições de clima quente em aves é a introdução do gene “pescoço pelado”. cujas características. Esses genes reduzem em 30% o número de penas. Adaptação e evolução das aves Existem poucos estudos sobre a adaptação de aves. trabalho e lazer. Alguns trabalhos sobre adaptações de aves para possibilitar a tolerância ao ambiente quente têm sido feitos com a introdução de genes.2. e neste sentido. com as asas abertas. À primeira vista. apresentamos um fato interessante em que um homem adaptou o café ao modo de viver de uma ave. produziu um café especial muito saboroso. de alto valor comercial.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 63 Existe também o gene do “empenamento tardio”. Então. os de empenamento crespo apresentaram ganho de peso significativamente maior na 7ª semana de idade. Os genes do tamanho da crista (“crista ervilha”) também melhoram a adaptabilidade das aves (COELHO e SALVINO. as aves produzem maior quantidade e ovos mais pesados que as galinhas com empenamento normal. após a extração dos grãos de café limpo. Outra adaptação em aves é a “pena crespa”. foi apresentada uma reportagem com o título “Café Macuco” falando sobre um agricultor de Minas Gerais que tinha grandes prejuízos. 2001). Segundo Gowe e Farfull (1995) essa característica implica na seleção do tamanho das penas. os autores não encontraram diferenças significativas. . Hoje. melhorando a perda de calor pela cobertura de pena e. tem uma indústria com boa renda com a comercialização desse café-macuco até para o exterior. Para os frangos de crescimento rápido. deixa a área do dorso das aves quase sem penas até uma idade adequada. com isso. quase inviabilizando a cultura. Yunis e Cahaner (1999) estudaram o efeito do gene crespo em frangos de corte de crescimento rápido ou lento. No Programa Globo Rural do dia 22 de fevereiro de 2009. em temperatura de 32 °C. Apenas por curiosidade. Ao promover o desenvolvimento tardio de penas. para tirar proveito. o cafeicultor teve a idéia de coletar as fezes desses macucos com os grãos de café intacto e. Até o momento foram apresentadas algumas adaptações de aves que o homem pode utilizar no melhoramento genético. Entre os frangos de crescimento lento. que condiciona o aumento do contorno de pena para o lado de fora do corpo das aves. porque macucos que vivem na mata próxima ao cafezal se alimentam do café enquanto cereja e o que restava era muito pouco. TAKAHASHI.. Além desses fatores. (2001). encontrou que.000 que recebem de energia radiante. Adaptações e evolução de bovinos Quanto à adaptabilidade dos bovinos. as raças de origem indiana ou africana. a começar pelas pernas longas. parecem ser o padrão de adaptabilidade. refletem 198 unidades das 1000 que recebem. a cobertura pilosa apresenta papel muito importante na adaptação de bovinos nos climas tropicais. Neste particular. Conforme Silva (1999). e o pelame branco.M. recém-importados da Europa. como é difícil encontrar esta pelagem em raças européias. e ainda os zebuínos apresentam barbelas e cupim.3. estudando animais da raça holandesa no Quênia. de pêlos brilhantes. nos primeiros 12 meses. concluíram que a combinação ideal para ambiente tropical é um pelame branco com baixo valor de massa de pêlo sobre epiderme negra. estudando a transmissão de radiação ultravioleta através do pelame e da epiderme de bovinos. sugeriram como alternativa uma pelagem negra com baixo valor de massa de pêlo. a pigmentação intensa da epiderme protege da radiação ultravioleta. os animais da raça Aberdeen Angus. BILLER.. ao mesmo tempo aumenta a área com maior possibilidade de eliminar calor.D. K. J. o qual dá maior distância da radiação por reflexão do solo e. como a Nelore. pois o calor proveniente da mesma pode ser três vezes maior que o calor produzido pelos processos metabólicos. Silva et al. Não sendo aconselhada pelagem vermelha pela alta transmissão de radiação ultravioleta através da epiderme e da pelagem. . de pêlos opacos refletem 93 unidades das 1. aumentando a área superficial onde ocorre maior troca de calor. constituído de pêlos curto e lisos que apresentam mais reflexão da radiação e permitem elevada dissipação de calor. o Zebu. Mas. L. Udo (1978).64 TAKAHASHI. ocorreu aumento no número de pêlos modulados.S. ao passo que os pêlos não modulados caíram gradualmente. 4. principalmente refletindo a radiação solar. Maia et al. estudando a tolerância do calor entre raças naturalizadas Curraleiro. oferecendo melhor proteção à radiação solar direta. sobretudo às altas temperaturas. com Nelore e Holandesa. Crioulo Lageasso. Sugeriram para a seleção. o comprimento médio do pêlo. porque possuem alto grau de domesticação. A raça Mocho Nacional apresentou maior espessura da pele. (2008) analisaram a temperatura retal e a frequência respiratória e concluíram que.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 65 Desenvolvendo um estudo genético e adaptativo com vacas Holandesas. Azevedo et al.4. Bianchini et al. Ao estudar a adaptabilidade de . entre as estudadas. Ao estudarem a adaptabilidade de bovinos da raça Pé duro às condições climáticas do semi-árido do Piauí. estas duas raças estão mais bem adaptados ao nosso país. pois além das características de pelame e epiderme. a raça Pé duro já se encontra adaptada ao clima do semi-árido do Piauí. Adaptação e evolução de suínos Segundo Muller (1982). vacas predominantemente negras. o ângulo de inclinação dos pêlos em uma área localizada a 20 cm abaixo da coluna vertebral no centro do tronco e concluíram que o pelame preto é menos denso. concluindo que as raças Curraleiro e Junqueira foram mais tolerantes ao calor. os suínos são animais de pouca adaptação aos climas quentes. as de manchas negras são altamente pigmentadas. (2003) analisaram a espessura da capa. (2006). o pelame branco é mais denso e com pelos mais compridos. o número de pêlos por unidade de área. 4. demonstrando que. devido à maior necessidade de perder calor. sobre as características do pelame. Pantaneira. com pelos curtos e grossos. nas condições ambientais estudadas. a densidade de massa de pêlos. e Junqueira. em ambiente tropical. observaram que as raças Crioulo Lageano e Pantaneira apresentaram maior espessura de pêlo. Mocho Nacional. conferindo maior proteção contra radiação ultravioleta. são adaptadas às elevadas temperaturas e têm uma vida normal.8 ºC. obteve os seguintes resultados: os suínos submetidos à temperatura de 32 ºC apresentaram elevada temperatura retal.5. Portanto. que são de cor predominantemente preta. TAKAHASHI.. animais da raça Duroc têm melhor adaptabilidade que animais da raça Polland China. porque eles são muito sensíveis ao calor e têm poucos recursos de termorregulação.S. L.M. mesmo que o calor chegue a 47. J. sem a atuação do homem. (1966) comparam essa capacidade da raça Merino à do camelo. Robson. 4. morreram após 3 horas. Na verdade. K. Macfarlane et al. cerca 41 ºC. que são vermelhos. eles têm de se adaptar da melhor maneira possível aos próprios recursos de que dispõem. vários animais a altas temperaturas. A pelagem do suíno é um elemento importante na adaptação deste animal. dados os pêlos modulados que servem de proteção. submetendo dois grupos de suínos às temperaturas elevadas de 32 a 35 ºC. Adaptação de outros animais Os ovinos da raça Merino são bem adaptados às regiões semiáridas com pouca água e resistem à desidratação em ambientes com alta temperatura. porque. BILLER. o carneiro da raça Merino. Os animais da raça Duroc.D. por apresentar alta eficiência na perda de calor pela respiração. mas após 6 horas de exposição não morreram.66 TAKAHASHI. que vivem na Índia.. As cabras Jamnapar. este autor observou que o animal menos adaptado foi o suíno e o melhor. enquanto os animais expostos à temperatura de 35 ºC. são encontrados infindáveis exemplos de adaptação de animais no estado selvagem. . suportam muito melhor temperaturas elevadas do que os animais da raça Polland China. com excessivo desgaste. GENERALIDADES Pelo que foi visto nos capítulos anteriores.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 67 VII. pois não consegue manter a temperatura corporal aos níveis de sobrevivência. Diante desses fatos. ATUAÇÃO DO HOMEM NO BEM-ESTAR DOS ANIMAIS 1. os animais domésticos são muito sensíveis as oscilações de temperatura. nutricionais e sociais estejam satisfeitas é quase impossível. Lembrando ainda que. como já foi dito. Isto porque existem muitos fatores estressantes que atuam na vida do animal e. o animal não necessita acionar o mecanismo de termorregulação para manter a temperatura corporal desejável e esses mecanismos além de não serem muito eficazes na maioria dos animais. ambientais. . Em nosso país. quando a temperatura ambiente se torna abaixo da temperatura crítica inferior o animal entra em hipotermia ou quando ultrapassa a temperatura crítica superior o animal entra em hipertermia e em ambos os casos o animal se encontra em estresse extremo. Salientamos que. Isto acontece com certa frequência em animais altamente produtivos importados de clima mais ameno na tentativa desenfreada de aumentar a produtividade. ou seja. como se não bastasse. mas se esquecendo das diferenças entre os ambientes. passamos a apresentar algumas técnicas que o homem pode desenvolver para proporcionar o bem-estar do animal e como consequência maior produtividade. observamos que proporcionar ao animal um estado em que as necessidades fisiológicas. um grande causador do estresse é a temperatura ambiental e com destaque o calor excessivo. quando o estresse ultrapassa em tempo ou em intensidade o animal sucumbe. porque o animal tem uma faixa muito estreita de conforto térmico. em que se encontra em termoneutralidade. consomem energia que poderia ser direcionada para o processo produtivo. umidade e outros fatores climáticos. apenas com o bom senso e vontade de melhorar. principalmente lisina e metionina. para não comprometer o crescimento dos animais.S. • Uso de gordura ou óleos nas rações: a ração deve possuir elevado conteúdo energético e alta digestibilidade. o mesmo objetivo neste capítulo. devendo os alimentos ser colocados em alimentadores à sombra. compensando a redução no consumo de alimento. • Manejo alimentar: oferecer aos animais.. seja em termos de instalação. de fácil execução. como: • Fornecimento de água: os animais devem ter acesso fácil à fonte de água limpa e fresca com temperatura entre 18 a 24° C. muitos dos quais. nas horas mais frescas do dia. K.D. proporcionando baixo incremento calórico. . com bebedouros colocados à sombra. além do fato da metabolização do excesso de proteína ter elevado custo energético. elencar trabalhos científicos de renomados pesquisadores que provaram ser possível proporcionar o bem-estar dos animais. Essa redução deve ser acompanhada da suplementação com aminoácidos essenciais. 2.. equipamentos ou manejo. • Redução do teor protéico das rações: a redução do teor de proteína na ração diminui o incremento calórico. ESTRATÉGIAS DE ALIMENTAÇÃO E CONFORTO TÉRMICO Um dos manejos importantes que deve ser adotado na tentativa de amenizar o estresse térmico dos animais é o alimentar. L.68 TAKAHASHI. Dessa forma algumas medidas podem ser tomadas. maior número de refeições. BILLER.M. Mas. TAKAHASHI. Uma das primeiras respostas comportamentais do animal em estresse térmico por temperatura elevada é a diminuição na ingestão de alimento com consequente prejuízo na produção. J. não é dar as técnicas para a criação de animais. possibilitando condições favoráveis de conforto.5 a 2. o galpão deve ser posicionado no sentido leste oeste para que o sol caminhe no sentido da cumeeira e a radiação solar não incida diretamente na parte lateral do galpão. ATUAÇÃO DO HOMEM NO BEM-ESTAR DAS AVES Hoje se fala até em Avicultura de Precisão com emprego de sensores e autuadores em toda instalação para coleta de informações com métodos avançados de controle e rastreamento do ambiente das aves (galpão) com processo inteiramente informatizado. adequar as edificações avícolas de um determinado local. 3. 3. como vasodilatadores. recomenda-se o beiral de 1. com inclinação de 45 graus em relação ao piso. a largura do galpão de . podendo-se alcançar a produtividade máxima do potencial genético das aves. ou outras substancias. o nosso trabalho é muito mais modesto e procuramos aqui selecionar algumas técnicas que sejam viáveis.5 m. favorece o consumo de água e permite o uso de ingredientes líquidos. iônico e metabolismo. se não pela totalidade. • Suplementação de dietas: alimentos como alguns minerais que atuam no balanço hídrico.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 69 • Uso de dietas úmidas ou líquidas: proporciona aumento no consumo de alimento. podem atuar positivamente na fisiologia do animal. Instalações Segundo Tinoco (2001).1. Dessa forma. Para diminuir ainda mais essa possibilidade. Embora esse sistema com certeza seja extraordinário. pelo menos pela maioria dos avicultores. evitando desta forma que os raios solares incidam dentro do galpão. significa criar e construir espaços ajustados às necessidades dos animais. (2003) salienta que o material do piso deve ser de material lavável. Segundo Avila et al. e observaram.70 TAKAHASHI. 1996).D.80 a 4.8 m. em locais com ocorrência de fortes ventos é recomendado que a altura não ultrapasse 3 m e o comprimento esteja entre 100 a 125 m. 4. 1990). facilitando o manejo. BILLER.. J. 9 a 10 m de largura.9 m de pé direito. (2006) avaliando o bem-estar das aves desenvolveu um trabalho comparando o sistema de cama (coletiva). com pé direito de 2. O piso é importante para proteger o interior do aviário contra a entrada de umidade. O uso de cortinas na lateral do galpão também pode ser interessante. que o sistema de cama apresentou melhor conforto nas aves.S. 8 a 14 m. sendo o mais indicado a largura de 10 m e pé direito de 3. pé direito de 2. L. pois esta prática diminui em 50% a radiação solar. Uma das práticas recomendadas é o plantio de grama em volta dos galpões para diminuir a carga térmica de radiação em climas . pois esta medida favorece a saída do ar quente na parte superior (lanternin). Entretanto. K. Silva et al. 3.10 m.M.5 m de pé direito e 12 a 14 m de largura. Avila et al. impermeável e não liso. Hardoin (1989) recomenda para regiões quentes o lanternin no telhado com abertura adequada para cada região (geralmente 10% da largura do galpão) em toda extensão do galpão. para isto recomendase a de cor azul por ser mais eficiente que a de cor amarela. Outra prática interessante é pintar de branco a parte superior da cobertura seja ela qual for. TAKAHASHI.. além disso. É indicado o tijolo deitado rejuntado com argamassa que apresenta boa condição de isolamento térmico e possibilita a lavagem com boa desinfecção. pela análise do comportamento. (2003) a altura do pé direito está relacionada a largura do galpão. é muito importante a renovação do ar com impurezas e entrada de ar mais limpo. ninho e sistema de bateria de gaiolas. recomendando o seguinte: até 8 m de largura.0 m e que seja mantida a distância entre galpões de 35 a 40 m (TINOCO. reduzindo a temperatura interna em até 8 °C (TEETER. BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 71 quentes, assim como plantio de árvores na face leste ou oeste das construções, cuidados que praticamente não oneram o projeto e podem reverter completamente uma situação de desconforto (TINOCO, 2001). Outra orientação da autora é procurar construir os galpões após estudo detalhado da topografia do terreno, da localização do galpão, de tal maneira que favoreça a ventilação dentro dos galpões para renovação do ar com impurezas tais como poeira, amônia, CO2 e outros gases nocivos além de refrescar o ambiente podendo até fazer um renque de vegetação com a finalidade de canalizar o fluxo de vento para o galpão, considerando que o vento com velocidade até 2,0 m/s em torno das aves é capaz de reduzir a sensação térmica em até 8 °C. May et al. (2000) testaram a influência da velocidade do vento dentro do galpão no consumo de água e alimento, concluindo que aves de 21 a 49 dias de idade com alta velocidade de vento consumiram menos água e maiores quantidades de ração, isto nos mostra que o vento diminui o estresse térmico, porque o estresse térmico as principais reações das aves é maior consumo de água e redução do consumo de ração. O ambiente interno de uma instalação é o resultado das condições locais externas, da característica da construção, do material de construção, da espécie e número de animais por área, do manejo, do sistema produtivo e do condicionamento ambiental (BAETA, 1997). O conforto térmico no interior do galpão é de extrema importância. O excesso de frio e, principalmente, o excesso de calor, quase uma constância em nosso país, revertem em um menor desempenho e em situações extremas a mortalidade das aves. Quanto a escolha do tipo da instalação, esta deve atender em primeiro lugar a disponibilidade financeira do avicultor. De qualquer forma, o produtor tem que estar consciente de que, se não for capaz de construir uma instalação ótima, então é necessário se esforçar para tentar suprir as carências da instalação propriamente dita, com o manejo de cortinas, e também no manejo geral. 72 TAKAHASHI, L.S.; BILLER, J.D.; TAKAHASHI, K.M. 3.2. Equipamento O equipamento mais comumente utilizado para melhorar as condições térmicas em galpões é o uso de ventiladores, e um dos aspectos importantes a ser considerado é o número adequado para o galpão, tomando o cuidado na especificação do aparelho, pois pode não estar atendendo a taxa mínima de renovação de ar (TURCO et al., 1998). A aspersão de água diretamente sobre a cobertura nas horas mais quentes do dia, com o objetivo de reduzir a temperatura do telhado e indiretamente, a temperatura ambiente, tem demonstrado bons resultados em frangos de corte com alta densidade (MATOS, 2000). O único inconveniente apontado pelo autor é o consumo de água, mas em locais com elevada disponibilidade de água, com certeza proporcionará ambiente melhor para aves. Muitos pesquisadores têm encontrado resultados surpreendentes com o Resfriamento Adiabático Evaporativo de galpões em região de clima quente, este sistema consiste em lançar vapor de água junto com a ventilação, isto é, uma associação entre ventilador e nebulização, ou seja, a formação de gotículas extremamente pequenas assegura evaporação muito rápida, portanto a gotícula não cai no piso umedecendo-o. Um sistema bem calibrado com água limpa é capaz de dividir uma gota de água em cerca de 612 gotículas com o diâmetro de 0,05 mm e com esse sistema pode reduzir a sensação de calor em até 12 °C. Testando sistemas de resfriamento evaporativo e o desempenho de frangos de corte Sartor et al. (2001) estudaram os seguintes sistemas: ventilação associada a nebulização, ventilação de alta rotação associado a nebulização e apenas a nebulização acoplada ao ventilador. Pelos resultados obtidos concluíram que o sistema evaporativo de ventiladores de alta rotação associado a nebulização e ventiladores associados a nebulização proporcionaram melhores resultados do que apenas o nebulizador acoplado ao ventilador. BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 73 3.3. Manejo Como foi comentado em instalações e equipamentos o custo de algumas modificações é relativamente oneroso e muitos dos avicultores não podem dispor. Dessa forma, aqui neste item vamos apresentar o que se pode fazer para aumentar o conforto das aves, sem envolver altos recursos, mas, sobretudo a boa vontade e o bom censo do produtor. No estresse calórico devido a elevadas temperaturas a água é muito importante e através dela podemos propiciar as aves um melhor controle da temperatura corporal e neste particular a temperatura da água é um fator muito importante a ser considerado, sendo recomendado estar em torno de 20 °C (MACARI et al., 1994). Segundo Beker e Teeter (1994), o fornecimento de água a 12,8 °C diminui a temperatura retal das aves estressadas pelo calor, enquanto que a água a 24 °C não apresentou nenhum efeito. Esses autores concluíram que a água resfriada a 10 e 12,8 °C durante estresse provocado pela alta temperatura ambiente aumenta o consumo de ração e a taxa de crescimento. Macari et al. (1994) comenta que o principal regulador da sede parece ser a secretina encontrada no sangue e então com a adição de sais na água pode ocorrer variação osmótica. Alguns autores recomendam a incorporação de bicarbonato de potássio e bicarbonato de sódio para aumentar o consumo de alimento e a taxa de crescimento. Segundo Teeter et al. (1990), a adição de KCl na água aumentou o consumo de alimento e a taxa de crescimento, e que quando a temperatura da água foi inferior a temperatura corporal mesmo sem a adição de sal, também ocorreu estímulo a ingestão de alimento. Wiernusz e Teeter (1993) concluiu que a incorporação de uma mistura de sais (NaHCO3, KHCO3, KCl, NaCl) na água, aumentou a viabilidade, a taxa de crescimento e a eficiência alimentar em frangos de corte e melhorou a produção de ovos e a manutenção do peso corporal em poedeiras. o balanço eletrolítico tem papel fundamental no mecanismo fisiológico das aves. É verdade que estes aspectos são de extrema importância. semana após semana. trabalhando com animais de alto potencial genético. a suplementação da dieta com ácido ascórbico ao nível de 50 ou 100 ppm melhorou a eficiência reprodutiva das aves no verão (PARDUE et al. representando uma importante ferramenta na disfunção causada pelo estresse por altas temperaturas ambiente. A adição de aditivos (NH4Cl. Puron et al. J. Segundo Borges et al.S. vivem em um ambiente..1. K. recebendo ração nutricionalmente correta. 1985).M. e muitas vezes com melhor resultado. induzida pelo estresse calórico. Além de sais. KCl. Instalações A produção leiteira tem incrementado a produtividade. pura e simplesmente. etc.. utilizando alimentação de . a atenção se volta com maior enfoque na importação de raças de alta produtividade.D. 4.. Por isto. aspectos sanitários. não se pode deixar de dar a devida atenção às condições desse ambiente em que os animais permanecem dia após dia. Vale salientar que esses animais melhorados. (2003).74 TAKAHASHI. mês após mês e até anos após anos. não se pode esquecer de outros aspectos que são tão importantes quanto e que podem até serem menos onerosos e viáveis na prática. 4. BILLER. porém. L. TAKAHASHI. K2SO4) podem auxiliar no combate ao distúrbio do equilíbrio ácido-básico na alcalose respiratória. na nutrição sofisticada. ATUAÇÃO DO HOMEM NO BEM ESTAR DOS BOVINOS Quando se visa com maior ênfase a produtividade de bovinos. (1994) observaram que a incorporação de 5% de bicarbonato de sódio em dietas de frangos alojados em alta densidade resultou em maior peso corporal e consumo de alimento. O fato de umedecer a superfície corporal favorece a ocorrência do resfriamento evaporativo. A recomendação de melhor sombreamento é o plantio de arvores com copa densa. A recomendação para abrigos permanentes é a altura mínima de 3. é a presença de lagos naturais ou represas artificiais para os animais se banharem. porque as árvores têm maior eficiência na redução do calor que abrigos artificiais. O sombreamento em piquetes de vacas leiteiras pode induzir o aumento de produção de leite em até 15%. pois sob as arvores os animais ficam expostos a menor radiação solar direta e maior ventilação natural.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 75 qualidade superior com um investimento alto de capital. Na falta de árvores. quando o calor é muito intenso. O importante desses abrigos é que seja de cobertura com laterais abertas o que dá melhores condições de renovação de ar. por outro lado para redução do custo/beneficio. Outro fato muito importante. o animal . caso seja possível.0%. essas dimensões permitem a ventilação adequada. (NAAS. as pesquisas em modificação das instalações vêm sendo realizado. das instalações e até de pouquíssima sombra em cercas. visto que no verão em horas de excessivo calor os animais deixam de alimentar e procuram sombras de arvores. mesmo em abrigos ou instalações. 1998). muito eficiente na diminuição da temperatura corporal. recomenda-se o sombreamento artificial através de sombras portáteis ou abrigos permanentes. facilitando a limpeza do piso.6 m com largura máxima de 15 m e instalada com distancia mínima de 15 m entre outras edificações. 4. Um dos aspectos bastante eficiente e de pouco investimento é o sombreamento. para evitar que os animais escorreguem e com declividade de 1.5 a 2.2. Equipamentos Como os bovinos têm poucos meios de dissipar calor. o piso deve ser de concreto áspero. o que diminui em muito a temperatura. (2005) avaliando o comportamento de vacas holandesas em Sergipe. pois estes mal posicionados podem levar as gotículas para fora da instalação. Esse método necessita de um bom dimensionamento de equipamentos principalmente a posição e a velocidade dos ventiladores. porém o consumo de água é bem maior que a aspersão diretamente no animal.. 1983). sobretudo o estado do estresse do animal. TAKAHASHI.S. vacas holandesas e pardo suíças. este sistema promoveu um acréscimo de 15. 1991). Um sistema que tem dado excelentes resultados é a associação de névoa de água com ventilação forçada. sente um estresse por calor.. testaram os tratamentos: aspersão de água nas horas mais quentes do dia (10h a 14h) e outro sem aspersão de água e concluíram que o consumo de água foi mais frequente nas vacas sem aspersão e que o conforto dos animais afetou diretamente no bem-estar dos animais. L.. recebendo aspersão de água das 12h00 às 13h00 à sombra produziram 7% mais de leite (HERNANDES e CASTELLANOS.76 TAKAHASHI. provocando o resfriamento evaporativo. e nem sempre é possível manter represas adequadas ao banho.8% na produção de leite (BUCKLIN et al. K. Em Kentucky. O máximo tempo de aplicação é determinado de acordo com a disponibilidade de água e. esse processo tem a vantagem de reduzir a água em gotículas de tamanho extremamente pequeno que ficam suspensas no ar e evaporam antes de umedecerem o piso ou a cama. . Este aspersor deve ter uma pressão mínima de 20 libras por polegada quadrada. A recomendação geral do uso da aspersão de água é quando a temperatura ultrapassa 27 °C e a umidade relativa for inferior a 70%.M. No México em região de clima tropical sub-úmido. Uma forma muito efetiva é a aspersão de água em cima dos animais.D. Lagana et al. J. Outra possibilidade é a aspersão de água na cobertura das instalações. A aspersão de água se torna mais eficiente quando combinada com ventilação forçada através de ventiladores. BILLER. através da superfície corporal. sala de espera com ventilação artificial e sala de espera com ventilação artificial e aspersão e concluíram pelos resultados obtidos. Manejo Em ambiente muito quente. porém não resultou em aumento na produção leiteira pelo pouco tempo de permanência na sala climatizada (30 minutos/dia) (ARCARO JUNIOR et al.. indicando que os equipamentos (ventiladores e nebulizadores) ofereceram ambiente físico melhor para os animais. (2004). pelo fato da gordura ser altamente energética. testaram um ambiente totalmente climatizado com ventiladores e nebulizadores e um ambiente sem climatização e concluíram que mesmo com os indícios indicando estresse leve ou moderado. vacas que recebem gordura na dieta em estresse calórico. que a espera com ventilação e aspersão proporcionou melhor conforto aos animais.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 77 Estudando a produção e composição do leite em sala de espera climatizada. Outra maneira de aliviar o estresse calórico pelo manejo alimentar é a adição de gordura na ração.. manipular a concentração de minerais nas rações. isto é. alguns aditivos podem aliviar a fermentação ruminal e pode influenciar na quantidade de calor produzido pelo animal e com isso diminuir a produção de calor interno do animal.3. Segundo Knapp e Grummer (1991). Souza et al. a suplementação com lipídios. é importante atentar para o manejo na alimentação. 1994). 2003). em situação de menor consumo de alimento esta prática mantém o consumo de energia mesmo com pouca ingestão de ração. não apresentam elevação na temperatura retal e nem na frequência respiratória. que provoca grande estresse. 4. embora isto não alivie do estresse calórico é uma tentativa de auxiliar a vaca na manutenção da homeostase (SANCHES et al. . Ao alterar a proporção de proteína degradável e não degradável no rúmen. os resultados foram melhores para o ambiente climatizado. testaram: sala de espera sem climatização. no tempo de permanência dos animais nos bebedouros e também no tempo real de consumo de água pelos animais e a maior procura de água pelos animais ocorreu logo após a ordenha. 2005). de 25 a 48 kg de PV de 18 a 24 °C. pois animais mais fracos. matrizes e reprodutores de 12 a 18 °C (PEREIRA. o que significa que cada instalação. de . Pode-se também diminuir o estresse calórico com a incorporação de niacina na ração. ou seja: recém nascidos de 30 a 32 °C. Um fato muito interessante é o manejo de água de beber. lactantes de 25 a 26 °C. (2005) concluiu que as condições estressantes (calor excessivo) causaram aumento no número de visitas.S.M.D. Perissinotto et al. TAKAHASHI. de 45 a 90 kg de PV de 12 a 18 °C. reduzindo o bem-estar animal. com renovação constante se for possível e em quantidade de bebedouro suficiente para atender todos os animais. 5. L. Para determinar o tempo e a frequência de visitas ao bebedouro de vacas holandesas submetidas ao estresse térmico. muitas vezes são impedidos de se aproximar ao bebedouro pelos animais mais dominantes e isso pode desestimular o consumo de água. isto porque as temperaturas ideais para suínos apresentam uma variação muito grande conforme a idade do animal. porque provoca uma vasodilatação o que beneficia a termorregulação. produção e composição de leite de vacas e concluiu que o manejo aversivo altera o comportamento das vacas na ordenha. BILLER. K. na desmama 22 a 24 °C. ATUAÇÃO DO HOMEM NO BEM ESTAR DE SUÍNOS Proporcionar conforto térmico em região de clima quente para suínos é uma tarefa muito delicada. com diminuição da produção de leite de vacas com idade média de 60 meses... J.78 TAKAHASHI. Peters (2008) estudou o efeito dos tipos de manejo aversivo e não aversivo no comportamento. Em uma granja suinícola existem todas estas categorias ao mesmo tempo. este deve estar sempre na sombra. Levando em consideração esse princípio. o importante é molhar os animais nas horas mais quentes do dia. devemos procurar favorecer o melhor possível em instalações. O que dificulta mais é que os suínos têm pouca capacidade de termorregulação. . Instalações Trabalhando com tanques de água dentro das instalações Heitman Jr e Hughes (1949) concluíram que os tanques de água trazem vantagens quando a temperatura ambiente for superior a 23 °C. o período mais crítico do ano. portanto se o suinocultor que não pode dispor de equipamento de aspersão. então a recomendação do autor é que o tanque de água para os suínos se banharem deve estar à sombra dentro da instalação. (2006). pois as glândulas sudoríparas nos suínos são poucas e menos eficientes que a maioria de outros animais. pode molhar os animais com mangueira ou balde de água. mas no tanque exposto ao sol a temperatura da água pode atingir até 50 °C e nessa temperatura nenhum animal utiliza do tanque para a termorregulação. segundo o zoneamento bioclimático da região sudeste efetuado por Oliveira et al. Desta forma. 5. (1969) afirmam que o animal não consegue perder calor pela imersão e sim pela evaporação da água sobre a pele e que cada litro de água evaporada consome 584 kcal de energia. portanto o controle é precariamente feito com a vasodilatação periférica e o aumento de frequência respiratória.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 79 acordo com a idade dos animais que abriga. deve apresentar uma temperatura especifica para proporcionar o bem estar dos animais. equipamentos e manejo para minimizar as possibilidades do estresse calórico.1. Morrison et al. particularmente nos meses entre dezembro e março. o que acontece no maior período do ano em nosso país. pode-se aspergir água diretamente no animal a cada 40 minutos para se obter ótimos resultados. isto torna os suínos os mais sensíveis as altas temperaturas entre os animais domésticos. 1 a 0. dispersão de gases e dispersão de calor.80 TAKAHASHI.S. 1986).0 a 3.D. em seguida cimento-amianto pintado de branco e alumínio. 1986 citado por Silva. TAKAHASHI.500 kcal cada. São diversos os tipos de instalação que oferecem aos suínos um ambiente que proporciona o bem-estar. BILLER. 1972). Na construção das instalações suinícolas. Nas instalações dos suínos o tipo de piso também é importante. pois é responsável pela remoção da umidade. Outra possibilidade de proporcionar melhor ambiente para os animais é a arborização.2 m/s em leitões e 1. porque a árvore não só proporciona sombra. K. durante 20 horas por dia (KRAMER e KOZLOWSKI.. pois segundo Oliveira (1999) os suínos passam em média 60 a 80% do tempo deitado ou sentado sobre o piso e o material com que é construído interfere na temperatura efetiva da seguinte forma: ripado em cimento . a evapotranspiração dos vegetais contribui para o abaixamento da temperatura. pois uma árvore adulta perde por transpiração até 400 litros de água por dia.M. mas não se pode deixar de procurar meios para minimizar o estresse ao animal.. mas o mais relevante é encontrar soluções práticas e econômicas. a pintura da cobertura de branco. então na construção das instalações deve ser feita de tal forma que favoreça o máximo a ventilação natural. pois a disponibilidade de recursos pode até ser um fator limitante. diminuindo o efeito de ofuscamento e reflexão no aquecimento das superfícies e consequentemente o calor emitido por estas superfícies. A velocidade do vento recomendado é de 0.0 m/s para suínos adultos (BENEDI. Assim através do plantio de árvores tem-se a diminuição da radiação de onda curta. Sevegnani et al. um dos principais fatores que influenciam na carga térmica radiante é o telhado. A ventilação em uma instalação é outro fato de suma importância. Além disto. (1994) concluiu que o melhor material para cobertura é a telha de barro. J. desde que encontre água suficiente no solo e esses efeitos correspondem a cinco condicionadores de ar com capacidade de 2. Esses autores recomendam ainda. mas absorve 90 %da radiação solar (RIBEIRO. L. 1999). Moura (1999) recomenda o uso de ventilação forçada. Baêta e Souza (1997) recomendam como abertura do lanternim o critério de a cada 2 m de largura do galpão a abertura de 0. pois analisando o efeito da cor do telhado na temperatura da superfície.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 81 (7 a 8 °C). ou seja. 63 °C na cor vermelha.2.0 com lanternim e 85.50 m de abertura. Esses autores recomendam ainda o forro por baixo das telhas para evitar a transmissão do calor proveniente do telhado para o interior da instalação. concluindo que nestas horas quentes do dia a presença do laternim tem influência significativa no conforto térmico dos animais. 48 °C na cor creme e 44 °C n cor branca. apesar de ser mais oneroso. (1998) afirma que a melhor cobertura é feita com telha de barro e pintada de branco. 5. Equipamentos Como a ventilação natural em muitas situações não pode proporcionar um ambiente adequado. O tipo de cobertura das instalações também é importante. chapa de metal perfurado (5. corresponde a uma economia de 3. 50 °C no alumínio. 70 °C na cor preta. encontrou os seguintes valores de índice de temperatura do globo e umidade: às 11 horas 79.8 °C). ganho de peso e economia na produção. o ambiente em condições climáticas adequadas pode aumentar a eficiência do alimento.025 m ou seja instalações com 4 m de largura o lanternim deve ter 0. Isto porque a . Segundo Oliveira (1999). chapa de plástico (3 °C) e concreto (2. Portanto em altas temperaturas o melhor é ripado sobre concreto.4 sem lanternim. pois a cada 1 oC de aumento na temperatura em ambiente entre 10 e 20 °C. Moura (1999) comparando a temperatura ambiente em uma instalação com e sem lanternim. porém no frio é o inverso. encontrou os seguintes resultados: 60 °C no telhado sem pintura. o concreto é o melhor ou uma cama de palha que aumenta a temperatura em 6 °C. Sobestansky et al. às 14 horas 81.6 sem lanternim.8 °C).0 com lanternim e 83.3 kg de alimento por suíno ao abate. resistência elétrica e lâmpada incandescente. TAKAHASHI. BILLER.M. J. que automaticamente é . Estudando a influência de diferentes sistemas de acondicionamento na maternidade de suínos Tolon e Nääs (2005) testaram a ventilação resfriada e ventilação forçada.3. em comparação a lâmpada incandescente. oferecer água na temperatura de 18 a 24 °C em bebedouro coberto favorece a termorregulação e com isso o animal passa a ingerir mais alimento. observaram que o melhor sistema de aquecimento foi o de piso térmico. numero de leitões nascidos vivos. Dessa forma.32 para 2. Sator et al. concluíram que nos animais criados em instalações com resfriamento evaporativo reduzem o índice de temperatura do globo e umidade de 83.. algumas práticas podem atenuar o efeito do estresse térmico no que diz respeito ao consumo de ração.. ventilação forçada não depende das condições atmosféricas e pode distribui melhor o ar no galpão.5 para 82. o sistema de ventilação refrigerado apresentou os melhores resultados. 5.82 e aumentam o ganho de peso de 0. (2004) ao estudarem o comportamento de leitões em escamoteador. Pandorfi et al. Manejo Segundo Nääs e Rodrigues (1999). Embora não seja um manejo para auxiliar a termorregulação do animal.S.4. ressaltando que na compra de ventiladores é essencial a criteriosa escolha e a correta utilização. melhoram a conversão alimentar de 3. L. peso médio ao desmame e numero de leitões desmamando. resistência elétrica e lâmpada infravermelha.D. K. pelos resultados obtidos na frequência respiratória. espessura de toucinho. embora a lâmpada incandescente e resistência elétrica tenham atendido as necessidades dos leitões.05 kg por dia.95 kg para 1.82 TAKAHASHI. a frequência de ida ao bebedouro é maior em períodos mais quentes. (2003) estudando o efeito do resfriamento evaporativo no desempenho de suínos em fase de terminação. Na falta de equipamentos de aspersão de água nos suínos.BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 83 diminuído com a finalidade de produzir menor quantidade de calor no metabolismo. pode se jogar água com mangueira a cada 40 minutos nas horas mais quentes do dia. segundo um grande pesquisador em suínos “a linguagem suína é o comportamento”. principalmente nas horas mais frescas do dia e oferecer ração úmida para aumentar o consumo. . pois. principalmente observando o seu comportamento. Tal como fornecer alimento em maior número de vezes. Na verdade tudo o que for feito ao animal em prol do bem-estar animal com toda certeza trará beneficio ao animal e também ao suinocultor. Lembrando que toda a atenção dada ao suíno é importante. MCMANUS. Drinking water temperature and potassium chloride supplementation effects on broiler body temperature and performance during heat stress. C.M. F.F. F. FERNANDES. p. Sistemas de produção de frangos de corte... p. MARIANTE. Journal of Applied Poultry Research. K. 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Ts = temperatura ambiente (°C).15 [0.5 Ts (Ts + 237. ã = constante psicrométrica. % .61078 x 10m . °C Onde: Pv(Ts) = pressão parcial de vapor (kPa).057904 ln Pv(Ts)]-1 – 273. kPa Onde: m = 7. gm-3 Onde: Pv(Ts) = pressão parcial de vapor (kPa).BIOCLIMATOLOGIA ZOOTÉCNICA 91 APÊNDICE Temperatura do ponto de orvalho: Tpo = 273. Pressão parcial de vapor: Pv(Ts) = Ps(Ttu) – ã (Ts – Tu) . Ps(Ts) = pressão de saturação à temperatura ambiente (kPa). Pressão de saturação: Ps(Ts) = 0.945 Pv(Ts) (Ts + 273. Ts = temperatura ambiente (°C). kPa Onde: Ps(Tu) = pressão de saturação à temperatura de bulbo úmido (kPa).15)-1 .164. UR = 100 Pv(Ts) .971452 – 0.5)-1. Umidade Relativa: Ps(Ts) Onde: Pv(Ts) = pressão parcial de vapor (kPa). Umidade Absoluta: Ø = 2.