análise multivariada de características que influenciam a tolerância

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE VETERINÁRIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

ANÁLISE MULTIVARIADA DE CARACTERÍSTICAS QUE INFLUENCIAM A TOLERÂNCIA AO CALOR EM EQUINOS,

OVINOS E BOVINOS

Marlos Castanheira Orientadora: Profa. PhD. Concepta M. McManus Pimentel

GOIÂNIA 2009

ii

MARLOS CASTANHEIRA

ANÁLISE MULTIVARIADA DE CARACTERÍSTICAS QUE INFLUENCIAM A TOLERÂNCIA AO CALOR EM EQUINOS,

OVINOS E BOVINOS

Tese apresentada para obtenção do grau de Doutor em Ciência Animal junto à Escola de

Veterinária da Universidade Federal de Goiás

Área de Concentração:

Produção Animal

Orientadora:

Profa. PhD. Concepta M. McManus Pimentel

Comitê de Orientação:

Profa. Dra. Maria Clorinda Soares Fioravanti – UFG

Dr. Samuel Resende Paiva – EMBRAPA - cenargen

GOIÂNIA 2009

iii

AGRADECIMENTOS

A Deus por tudo, pelas bênçãos concedidas em mais essa jornada,

pela força em superar obstáculos, pela paciência e força de vontade.

A meus pais Juracy Felipe Castanheira e Omarino Castanheira por

todo apoio e incentivo, em todos os momentos de minha vida.

Ao Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal da Universidade

Federal de Goiás - UFG, pela oportunidade de realização deste Curso.

A minha orientadora, Profa. Dra. Concepta Margaret McManus

Pimentel, por ter me acolhido como orientado, no final desta jornada, dado a

oportunidade de trabalhar com os dados de suas pesquisas, pelos ensinamentos,

pela confiança ajuda e solidariedade.

À professora e Co-orientadora e sempre orientadora Profa Dra. Maria

Clorinda Soares Fioravanti por sua amizade, ajuda, ensinamentos e conselhos.

Aos mestres e amigos da Escola de Veterinária - Departamento de

Produção Animal.

À Escola de Medicina Veterinária – UFG e a Faculdade de Agronomia

e Medicina Veterinária – FAV/UnB e a EMBRAPA – Cenargen, por disponibilizar

os recursos necessários para minha formação e realização deste trabalho.

Ao CNPq, FAPDF e ao Finatec, pelo financiamento das pesquisas

geradoras dos bancos de dados avaliados neste trabalho.

Ao Prof. Rodrigo Medeiros, a Profa. Camilla Cruvinel e os demais

professores, funcionários e alunos da Universidade Estadual de Goiás, UnU São

Luis de Montes Belos pelo apoio durante a realização do curso.

iv

Ao Prof. Bruno S. Mariano e demais professores, funcionários e alunos

da Universidade Católica de Goiás pelo apoio no período final do curso.

Ao Secretário executivo de Pós-Graduação em Ciência Animal Gérson

Luis Barros por toda sua atenção e dedicação disponibilizadas durante o Curso de

doutorado.

As amigas Marilma Pacheco C. Corrêa e Aline Vieira Landim pelo

companheirismo, pelos ensinamentos e amizade nas horas difíceis.

Aos meus irmãos, cunhado, cunhadas, sobrinhos, demais familiares e

ao amigo Sylvério Araújo pela amizade nos momentos difíceis.

A todos os meus colegas e amigos.

A todos os colegas conquistados na pós-graduação e que contribuíram,

de alguma forma, para uma melhor convivência durante esse período.

Muito Obrigado!

v

"A sabedoria não nos é dada. É preciso descobri-la

por nós mesmos, depois de uma viagem que

ninguém nos pode poupar ou fazer por nós."

Marcel Proust

vi

SUMÁRIO

CAPÍTULO 1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS...................................................... 1

1 INTRODUÇÃO............................................................................................ 1

2 OBJETIVOS................................................................................................ 2

2.1 Objetivo geral............................................................................................. 2

2.2 Objetivos específicos................................................................................. 2

3 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................... 3

3.1 Ambiente, clima e adaptação..................................................................... 3

3.2 Estresse e termorregulação....................................................................... 7

3.3 Mecanismos de transferência de energia e conforto térmico..................... 10

3.4 Temperatura retal e frequência respiratória............................................... 15

3.5 Superfície do corpo-tamanho do corpo...................................................... 19

3.6 Estatística multivariada............................................................................... 19

3.7 Análise de correlação canônica................................................................. 20

3.8 Agrupamento.............................................................................................. 22

3.9 Regressão multivariada.............................................................................. 23

3.10 Analise discriminante.................................................................................. 23

3.11 Uso de métodos multivariados em análise de experimentos com

animais........................................................................................................ 24

REFERÊNCIAS.......................................................................................... 24

CAPÍTULO 2 – ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO CALOR EM EQUINOS.......................................................... 32

RESUMO............................................................................................................. 32

ABSTRACT.......................................................................................................... 33

1 INTRODUÇÃO............................................................................................ 34

2 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................... 35

2.1 Animais e manejo....................................................................................... 35

2.2 Colheita de dados....................................................................................... 36

vii

2.3 Análise estatística....................................................................................... 37

3 RESULTADO E DISCUSSÃO.................................................................... 37

4 CONCLUSÃO............................................................................................. 45

REFERÊNCIAS…………..……………………………...……………………………. 45

CAPÍTULO 3 – ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO CALOR EM OVINOS.............................................................

48

RESUMO............................................................................................................. 48

ABSTRACT.......................................................................................................... 49

1 INTRODUÇÃO............................................................................................ 50


2.1 Local........................................................................................................... 51

2.2 Variáveis, animais e manejo....................................................................... 51

2.3 Colheita de amostras para análises das características

físicas.......................................................................................................... 52

2.4 Colheita de amostras para análises das características fisiológicas..................................................................................................

53


3 RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................. 55

4 CONCLUSÃO............................................................................................. 67

REFERÊNCIAS………………………..….………………………….……………….. 68

CAPÍTULO 4 – ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO CALOR EM BOVINOS........................................................... 71

RESUMO............................................................................................................. 71

ABSTRACT.......................................................................................................... 72

viii

1 INTRODUÇÃO............................................................................................ 73


2.1 Local........................................................................................................... 75

2.2 Variáveis, animais e manejo....................................................................... 75

2.3 Parâmetros fisiológicos............................................................................... 76

2.4 Parâmetros físicos...................................................................................... 77


3 RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................. 79

4 CONCLUSÃO............................................................................................. 90

REFERÊNCIAS…………...…………………………………………………………... 91

CAPITULO 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................... 94

ix

LISTA DE TABELAS

CAPÍTULO 2

TABELA 1 Médias, desvio padrão e coeficientes de variação das variáveis.......................................................................................

37

TABELA 2 Variância das variáveis canônicas para cada grupamento genético........................................................................................

41

TABELA 3 Analise discriminante dos valores das variáveis entre os grupamentos genéticos................................................................

44

TABELA 4 Percentual de animais classificado em cada grupamento genético........................................................................................

45

CAPÍTULO 3


55

TABELA 2 Variância das variáveis canônicas para cada grupamento genético........................................................................................

62

TABELA 3 Analise discriminante dos valores das variáveis entre os grupamentos genéticos................................................................

66

TABELA 4 Percentual de animais classificados em cada grupamento genético........................................................................................

67

CAPÍTULO 4

TABELA 1 Composição do rebanho experimental.................................... 75


79

TABELA 3 Variância das variáveis canônicas para cada raça..................... 84

TABELA 4 Analise discriminante dos valores das variáveis entre as raças............................................................................................

89

TABELA 5 Percentual de animais classificado em cada raça...................... 90

x

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 2

FIGURA 1 Dendrograma demonstrando a avaliação dos animais dentro de cada raça e as suas interações com as outras raças, com os dados obtidos a partir da análise discriminante canônica para as variáveis fisiológicas e o peso dos animais....................................

39

FIGURA 2 Análise canônica avaliando os indivíduos dentro de cada raça...... 40 FIGURA 3 Médias canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos

dos animais das raças Puro Sangue Inglês (PSI), Brasileiro de Hipismo(BH), Bretão e mestiços...........................................

42

FIGURA 4 Médias canônicas das características fisiológicas em equinos do RCG em Brasília.....................................................................

43

CAPÍTULO 3

FIGURA 1 Dendrograma demonstrando os fatores físicos, fisiológicos e as suas interações com as raças, gerado com dados obtidos a partir da análise discriminante canônica..................................................

57

FIGURA 2 Dendrograma demonstrando a avaliação dos indivíduos dentro de cada raça e as suas interações com as outras raças, observando dados físicos gerado com dados obtidos a partir da análise discriminante canônica.......................................................

59

FIGURA 3 Apresentação gráfica da análise canônica avaliando os indivíduos dentro de cada raça.......................................................

61

FIGURA 4 Médias Canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos dos animais da raça Santa-Inês, variedade branca, preta e castanha e também dos animais da raça Bergamacia assim como os animais mestiços.............................................................................

63

FIGURA 5 Representação das médias canônicas das características fisiológicas e físicas em ovinos no Distrito Federal.........................

64

xi

CAPÍTULO 4

FIGURA 1 Dendrograma demonstrando a avaliação dos animais dentro de cada raça e as suas interações com as outras raças, e com os dados obtidos a partir da análise discriminante canônica...............

80

FIGURA 2 Análise canônica avaliando os indivíduos dentro de cada raça...... 83 FIGURA 3 Médias canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos dos

animais das raças Nelore, Holandesa, Curraleiro, Mocho Nacional, Pantaneiro, Junqueira, Crioulo Lageano.........................

85

FIGURA 4 Médias canônicas das características físicas e fisiológicas em bovinos naturalizados e exóticos no Brasil.....................................

86

xii

ANÁLISE MULTIVARIADA DE CARACTERÍSTICAS QUE INFLUENCIAM A

TOLERÂNCIA AO CALOR EM EQUINOS, OVINOS E BOVINOS

RESUMO

O estresse térmico é considerado um fator limitante na produção de animais nos trópicos. As características físicas, hematológicas e fisiológicas são frequentemente utilizadas para avaliar a adaptação dos animais ao calor. Objetivou-se realizar análise multivariada das característcias fisiologicas de tolerância ao calor, em equinos, ovinos e bovinos do Distrito Federal, para determinar se as características medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal ao calor. Foram utilizados 40 cavalos adultos, 50 ovelhas e 90 bovinos. Os caracteres quantitativos foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de análise de agrupamento, discriminante e canônica. As análises foram realizadas no programa estatístico Statistical Analysis System - SAS ® usando os procedimentos cluster, stepdisc, cancorr, e discrim. . O dedrograma foi capaz de separar e demonstrar a distância entre os grupos genéticos dos animais analizados. A análise canônica separou os indivíduos em grupos. A análise discriminante identificou quais as variáveis tem maior importância na adaptação destes animais ao calor no Distrito Federal. PALAVRAS - CHAVE: Bos taurus, canônica, cavalos, ovelhas, temperatura.

1

CAPÍTULO 1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

1 INTRODUÇÃO

Nos sistemas de produção agropecuários considera-se o ambiente de

produção um fator determinante na eficiência da atividade econômica

desenvolvida, de tal modo que a adequação do ambiente é uma exigência básica

para que os animais expressem o seu potencial, considerando também a

vinculação à necessidade do bem-estar animal. O interesse em conhecer

respostas adaptativas de animais ao ambiente tropical não é recente e, segundo

MATHER (1974), uma das maiores preocupações da "bioclimatologia animal" é

compreender o efeito de um conjunto de condições climáticas sobre o conforto

térmico que o meio ambiente proporciona aos animais.

O estresse térmico é considerado um fator limitante na produção de

animais nos trópicos (SILANIKOVE, 2000). Animais bem adaptados são

caracterizados por manutenção ou perda mínima de produção durante o período

de estresse, alta eficácia reprodutiva e resistência a doenças, bem como

longevidade e baixas taxas de mortalidade (WEST, 2003).

Várias características podem ser utilizadas para avaliar a adaptação

dos animais ao calor, sendo que, diferentes autores indicam as características

físicas, hematológicas e fisiológicas (SILVA, 2000, MARAI et al., 2007). As

propriedades da pelagem e pele que afetam as trocas de energia incluem cor,

densidade, comprimento, diâmetro, profundidade, transmissividade e absorção do

calor (GEBREMEDHIN, 1985).

A comparação entre raças é um dos fundamentos do melhoramento

genético animal. Estudos anatômicos da pele em bovinos White Fulani, N'Dama,

Muturu e Holandês na Nigéria mostraram diferenças entre regiões e raças para

densidade e profundidade de folículos capilares (AMAKIRI & HILL, 1975). Alguns

autores estudaram o efeito da estrutura da pele de ovinos nas propriedades dos

couros (OLIVEIRA, et al. 2008) e lã (JACINTO et al., 2004). BERTIPAGLIA et al.

(2007) também mostraram que fatores da pele influenciam na tolerância ao calor

dos animais. Estudos em bovinos também têm mostrado que possivelmente há

um gene com efeito maior em algumas raças crioulas, que causa a expressão de

um tipo de pelagem com pelos extremamente curtos (OLSON et al., 2003) e que

2

possivelmente é responsável por parte da maior resistência ao calor em animais

com o gene. Ao contrário, ACHARYA et al., (1995), mostraram que cabras na

Índia, com pelos longos e claros foram mais resistentes ao calor. O tipo e cor do

pelame são importantes para tolerância ao calor dos animais (TURNER, 1984;

FINCH et al., 1984). Animais com pelame escuro e subsequentemente com maior

absorção de radiação térmica, são mais susceptíveis ao estresse calórico, que os

com pelame claro (SILVA, 2000). Nos trópicos, o crescimento é menor em

animais com pelame escuro (ROBERTSHAW, 2006).

Várias características são utilizadas para avaliar a adaptação

fisiológica. Não há consenso entre os autores sobre quais características devem

ser utilizados, porém as mais usadas são a frequência respiratória, frequência

cardíaca, temperatura retal e da superfície corporal bem como a evaporação

cutânea. Outros indicadores incluem volume de ar inalado, taxa de transpiração,

nível de atividade ruminal, circulação sanguínea, parâmetros hematológicos e

outras características fisiológicas (SILVA, 2000, MARAI et al., 2007).

Há carência de estudos na caracterização de animais no Brasil, quanto

à sua tolerância ao calor. O conhecimento de determinadas características

relacionadas à adaptação animal e ao clima regional podem auxiliar no

desenvolvimento produtivo dos animais.

2 OBJETIVOS

2.1 Geral

Avaliar as características usadas na determinação de tolerância ao

calor utilizando métodos de análises multivariadas quanto à sua utilidade em

equinos, bovinos e ovinos.

2.2 Objetivos específicos

Os objetivos específicos do presente estudo foram:

• Determinar quais características são melhores preditoras do efeito do calor

sobre as espécies (bovino, equinos e ovino);

• Verificar o agrupamento de raças e grupos genéticos dentro das espécies

3

de acordo com as características de tolerância;

• Estimar as correlações entre as características físicas e fisiológicas.

3 REVISÃO DE LITERATURA

3.1 Ambiente, clima e adaptação

O ambiente pode ser definido como um conjunto que afeta a

constituição, o comportamento e a evolução de um organismo, que não envolve

diretamente fatores genéticos. Portanto, o ambiente é responsável pela maior

parte da interferência existente nas condições de vida de um organismo. Sendo

assim, o ser vivo é sempre uma consequência do ambiente onde vive, um fator de

modificação ambiental que atinge todos os indivíduos da sua e de outras espécies

(SILVA, 2000).

O ambiente externo compreende todos os fatores físicos, químicos,

biológicos, sociais e climáticos que interagem com o animal, produzindo reações

no seu comportamento e definindo qual o tipo da relação animal-ambiente, de

forma a favorecer ou prejudicar o seu desempenho produtivo e reprodutivo

(BAETA & SOUZA, 1997). Caracterizam fatores ambientais o ar, a água, o calor,

as chuvas, os ventos, a luz, o solo e a presença de outras espécies de seres

vivos. Ao ambiente são inerentes o clima e as condições de tempo como a

umidade relativa do ar, temperatura do ar, radiação solar entre outros (BACCARI

JÚNIOR, 2001). Também são incluídos os fatores ambientais que provocam

mudanças de comportamento e que causam doenças, podendo variar com o

passar do tempo e da localidade (JOHNSON, 1987).

O clima é o conjunto de condições meteorológicas (temperatura,

pressão e ventos, umidade e chuvas), ou seja, características do estado médio da

atmosfera em um ponto da superfície terrestre (FERREIRA, 1995). É formado por

fatores e elementos climáticos que são produzidos e alterados por diversos

eventos meteorológicos, geográficos e astronômicos (BACCARI JÚNIOR, 2001).

Um animal e seu ambiente formam um sistema interligado, em que

ambos agem um sobre o outro. As regiões tropicais se caracterizam por elevados

4

níveis de radiação solar e temperatura ambiente, fatores que afetam

adversamente a produção animal, quando comparada à de animais mantidos em

zonas temperadas (JOHNSON, 1987). Sob condições naturais, o ambiente

térmico é bastante complexo porque a radiação, a velocidade do vento, a

temperatura e a umidade do ar modificam-se no tempo e no espaço. Estes fatores

interagem entre si e com as diferentes características do organismo, de modo que

qualquer variável ambiental pode provocar variações comportamentais e

fisiológicas dos organismos em resposta à necessidade de manutenção do

equilíbrio térmico (homeotermia), configurando a condição de estresse (FINCH et

al., 1984). Sendo assim, a habilidade para regular a temperatura é uma

adaptação evolucionária que permitiu aos animais endotérmicos sustentarem as

suas funções, apesar das variações térmicas do ambiente (BAKER, 1989).

Mamíferos e aves são endotérmicos, ou seja, conseguem manter a

temperatura corpórea constante na presença de alterações consideráveis da

temperatura ambiente. Embora a manutenção de uma temperatura constante

permita que os mamíferos sobrevivam em uma ampla diversidade de ambientes e

permaneçam ativos durante épocas frias do ano, isso não é isento de custo.

Esses animais precisam manter altos índices metabólico para obterem o calor

necessário para manutenção da temperatura corporal. Isso requer alto consumo

de energia e, portanto, a procura constante por alimento (CUNNINGHAM, 2004).

Os animais endotérmicos tentam manter sua temperatura corporal,

dentro de uma determinada faixa de temperatura ambiente, denominada zona de

conforto térmico (ZCT) ou de termoneutralidade. A mantença da temperatura

corporal ocorre com a mínima mobilização dos mecanismos termorreguladores

(NÄÄS, 1989; TITTO, 1998).

Estes animais, respondem às mudanças da sua temperatura corporal

interna, modificando adequadamente tanto a produção de calor metabólico

quanto a perda de calor pela superfície corporal. A temperatura interna da maioria

dos mamíferos situa-se na faixa de 36°C a 39°C (HICKMAN JUNIOR et al., 2004)

sendo, consequentemente, mais alta que a temperatura do ar encontrado em

grande parte dos ambientes terrestres. Assim, não é surpreendente que a

evolução dos mecanismos de termorregulação desses animais tenha tomado o

rumo do controle acurado da transferência de calor do corpo para o ambiente.

5

Desta forma, a adaptação ao ambiente frio exige apenas uma melhora

quantitativa daqueles mecanismos que restringem a perda de calor e aumentam a

produção de calor endógeno. Por outro lado, é muito mais difícil a

termorregulação eficaz sob condições de calor intenso, normalmente onde a água

é escassa. Quando a temperatura ambiente excede a da pele, o gradiente térmico

normal inverte-se e o calor flui do ambiente para o corpo (HARDY, 1981; DUKES,

2006).

A capacidade em se adaptar pode ser conceituada de diversas

maneiras, mas como trata-se de fenômeno complexo, não pode ser reduzida a

um só tipo de medição ou definição básica, sem se incorrer em exagerada

simplificação (BLlGH & JOHNSON, 1973). A adaptação de um animal em um

determinado ambiente compreende mudanças estruturais, funcionais, ou

comportamentais observadas no animal, objetivando sobrevivência, reprodução e

produção em condições extremas ou adversas (BAETA & SOUZA, 1997).

Existem dois pontos de vista para a conceituação do termo adaptação.

O primeiro é genético e define adaptação como sendo o conjunto de alterações

nas características herdáveis que favorecem a sobrevivência de uma população

de indivíduos em um determinado ambiente. O segundo é biológico, resultado da

ação conjunta de características morfológicas, anatômicas, fisiológicas,

bioquímicas e comportamentais, no sentido de favorecer a sobrevivência e

promover o bem-estar de um organismo em um ambiente específico. Assim,

quanto mais adaptado o animal, em termos genéticos e biológicos, maiores serão

suas chances de desenvolver todo seu potencial em determinada situação

ambiental e climática (SILVA, 2000). De acordo com FINCH (1984), as condições

de estresse em ambientes tropicais resultam no reajuste interno, a fim de manter

a homeostase sob mudanças da temperatura externa, que é chamado de

adaptação ao ambiente térmico.

A respeito da adaptação, do ponto de vista da seleção natural, Charles

Darwin, em sua obra, A origem das espécies, escreveu: “A seleção natural

diariamente, hora a hora faz uma investigação no mundo todo das menores

variações, rejeitando as más e preservando e complementando as que são boas,

trabalhando silenciosamente e insensivelmente, onde e quando se apresenta a

oportunidade para o aperfeiçoamento de cada ser orgânico, em relação a suas

6

condições de vida” (DARWIN, 2004).

Dependendo da sua composição genética, um animal pode alocar uma

grande parte de seus recursos para alguma característica específica, mas fica

impossibilitado de responder a outras demandas. Normalmente, esse tipo de

situação se manifesta por uma correlação desfavorável entre características

adaptativas e produtivas, ou apenas entre características produtivas (GRESSLER

et aI., 2004).

O grau de adaptação de uma raça ou de um animal qualquer está

relacionado com a proporção em que seu potencial genético de produção é

expresso em um dado ambiente, sendo específico para determinado tipo de

estresse ambiental. O potencial genético limita o nível máximo de produção que

pode ser encontrado em qualquer indivíduo, mas a proporção em que este se

manifesta dependerá da intensidade do estresse ambiental e a resistência do

animal a esse estressor (FRISH, 1998).

No entanto, pouca atenção tem sido dispensada aos aspectos

genéticos da adaptação dos animais de interesse zootécnico ao seu ambiente.

Geralmente é considerado mais simples e rápido elevar a produção por meio de

alterações ambientais e a maior parte dos esforços de pesquisa têm se orientado

para a modificação ambiental. Os programas de melhoramento genético para

rebanhos de regiões tropicais deveriam levar em consideração não apenas

características produtivas (produção de leite, ganho de peso, produção de ovos e

de lã), mas também aquelas características relacionadas com a interação entre o

animal e fatores ambientais como radiação solar, ventos, temperatura e umidade

(SILVA, 2005).

Diversos estudos foram realizados a respeito da genética,

correlacionando características importantes para adaptação ao ambiente tropical

(RHOAD, 1940; SILVA, 1973; SILVA et aI., 1988; PINHEIRO, 1996; OLSON et aI.,

2003). A análise dos resultados considerando a variabilidade encontrada entre

indivíduos pertencentes a mesma raça quanto à tolerância ao calor, indica a

possibilidade de seleção genética para tal objetivo (TITTO et aI., 1998; TITTO et

aI., 1999; TITTO et aI., 2006; TITTO, 2007).

Desempenho (produção, reprodução e eficiência), saúde e/ou bem-

estar podem ser comprometidos quando fatores estressores ambientais excedem

7

os limites de tolerância dos mecanismos compensatórios. A diversidade genética

de uma população também pode influenciar o nível da resposta e o grau de

adaptabilidade, portanto o que é estressante para alguns indivíduos pode não ser

para outros. Estágio da vida, condicionamento e situação nutricional e sanitária

também influenciam no grau de vulnerabilidade aos estressores ambientais

(HAHN, 1999).

Os animais domésticos invariavelmente enfrentam situações que

causam desconforto: temperatura, radiação solar, insetos e parasitas

(PARANHOS DA COSTA, 1997). Tais condições podem, em conjunto ou

isoladamente, levar os animais ao estresse. Durante grande parte de suas vidas

os animais fazem escolhas baseadas na avaliação do ambiente e em suas

próprias necessidades; dentro da limitação proveniente dos genes, os animais

adaptam suas reações fisiológicas e comportamentais e seu metabolismo para

apresentar respostas adequadas às diversas características e condições do

ambiente, na busca da condição/opção que o beneficie da melhor maneira. Para

que isso ocorra, o ambiente precisa oferecer os recursos necessários para a

ocorrência dessas respostas, sob pena de ocorrer estresse, decorrente da falha

na adaptação do animal ao meio (BROOM & JOHNSON, 1993).

3.2 Estresse e termorregulação

Desde a descrição da "reação de alarme" feita por Hans Selye na

década de 30, muitas publicações vem tratando deste assunto e do fenômeno

chamado “síndrome geral da adaptação" ou " síndrome do estresse" (SELYE

1936; 1946). O conceito de estresse foi empregado na medicina por este autor a

partir do seu uso na engenharia, onde significava um conjunto de forças que

atuavam contra determinada resistência (ROITMAN, 1989).

SELYE (1936) definiu estresse como sendo o estado do organismo que,

após a atuação de agentes de quaisquer naturezas, responde com uma série de

reações não específicas de adaptação. Um animal está em estado de estresse

quando necessita alterar de maneira extrema sua fisiologia ou comportamento

para adaptar-se a aspectos adversos do seu ambiente e manejo. Essa adaptação

envolve uma série de respostas neuroendócrinas, fisiológicas e comportamentais

8

que funcionam para manter o equilíbrio de suas funções (FRASER et al., 1975).

Os agentes estressantes podem ser classificados em quatro grupos, os

somáticos que são representados por sons, odores, pressão, frio ou calor e

efeitos de droga e agentes químicos. Os psicológicos são classificados pela

apreensão, ansiedade, medo, fúria e frustração. Os agentes comportamentais são

observados na superpopulação, disputas hierárquicas, falta de contato social e

mudanças no ritmo biológico. Os agentes variados são compostos pela má

nutrição, parasitismo, infecções, cirurgias, imobilização química ou física e

confinamento (FOWLER, 1986).

Em regiões de clima tropical e subtropical, os animais sofrem efeito

relevante do estresse térmico sobre crescimento, desenvolvimento, ingestão de

alimento e água, e na função reprodutiva, principalmente, no desenvolvimento

embrionário e gestação (SILVA, 2000).

O estresse térmico faz com que o centro de resfriamento do hipotálamo

estimule o centro medial de saciedade que inibe o centro lateral de apetite,

resultando em diminuição da ingestão alimentar e consequentemente, menor

produção e, em longo prazo, menor ganho de peso. As respostas gerais ao

estresse em mamíferos incluem aumento de taxas respiratórias, salivação, taxas

cardíacas reduzidas e sudação profusa, diminuição do consumo alimentar e na

produção de leite (ALBRIGHT & ALLlSTON, 1972).

O calor é um dos principais limitantes na produção de animais nos

trópicos, visto que, acontecem mudanças drásticas nas funções biológicas do

animal, uma vez que, o apetite, ingestão, eficiência alimentar e utilização do

alimento são prejudicados. Ao mesmo tempo, ocorre aumento das temperaturas

retal, da pele e dos pelos, da sudação e das frequências respiratória e cardíaca,

redução das perdas de água nas fezes e na urina, disfunções no metabolismo de

proteína, energia e minerais, assim como distúrbios em reações enzimáticas e

secreção de hormônios, além da energia despendida para eliminar calor do corpo

do animal. Provavelmente, o resultado final de todas essas mudanças será a

limitação de crescimento, de produção de leite e de reprodução, que certamente

gerarão problemas de ordem econômica ao produtor (SILVA, 2000; BACCARI

JÚNIOR, 2001; TITTO, 2006).

Para o animal manter a saúde, sobrevivência, produtividade e

9

longevidade, é imprescindível a manutenção da temperatura corporal dentro dos

limites das variações fisiológicas (CURTIS, 1983). Os animais endotérmicos são

capazes de controlar sua temperatura interna quando submetidos a variações de

temperatura, possuindo um centro termorregulador no sistema nervoso central. O

hipotálamo é o órgão responsável pelo controle da produção e dissipação de

calor através de diversos mecanismos como, por exemplo, o fluxo de sangue na

pele (mecanismo vasomotor), ereção de pelos, modificações na frequência

respiratória e no metabolismo. A produção de calor interno varia devido ao

metabolismo, tanto para mantença como para produção. Já o calor do ambiente

envolve a temperatura ambiente, velocidade do ar, radiação entre outros fatores

(MÜLLER, 1982).

As principais reações homeostáticas contra o estresse térmico em

mamíferos incluem o aumento das taxas respiratórias e de sudação, redução do

ritmo cardíaco e da ingestão de alimentos (SILANIKOVE, 2000). Segundo

SANTOS (1999), a alta temperatura aumenta o fluxo sanguíneo na superfície do

corpo, levando ao aumento da sudorese e à dissipação do calor pela evaporação.

O estresse térmico depende da produção interna de calor e de fatores que

influenciam nas trocas térmicas, que por sua vez dependem dos gradientes de

temperatura e pressão de vapor existente entre o animal e o ambiente

(SILANIKOVE, 2000). O equilíbrio da temperatura corporal é mantido em níveis

relativamente constantes, pois existe um balanço entre a produção e a perda de

calor. Os fatores que aumentam a produção de calor corporal incluem exercícios,

o ato de tremer, tensões imperceptíveis da musculatura, aumento do metabolismo

químico, febre decorrente de doenças e o aumento do calor externo. Entre os

fatores que aumentam a perda de calor está a mudança interna na distribuição de

sangue, diminuição da condutância dos tecidos realçada pela sudação, salivação,

vasodilatação periférica, camada mais curta de isolamento (pelos), ambiente mais

frio, entre outros (SCHIMIDT-NIELSEN, 2002; CUNNINGHAM, 2004).

A alta temperatura estimula a vasodilatação e consequentemente o

aumento do fluxo sanguíneo na superfície do corpo, aumentando também à

sudorese e com isto a dissipação de calor pela evaporação e pela radiação,

aumentando a necessidade de água para o organismo (ROBERTSHAW, 2006). O

elevação da umidade relativa do ar, diminui a dissipação de calor pela pele por

10

perda na evaporação de água (HAFEZ, 1973; TITTO et aI., 1998).

A tolerância ao calor varia de acordo com as espécies, com as raças e

dentro das raças. A adaptação do animal, ou o fato de possuir uma tolerância ao

calor elevada, permite uma melhor resposta termorregulatória, facilitando a

manutenção do equilíbrio homeotérmico (SANTOS, 1999; ABLAS 2002).

3.3 Mecanismos de transferência de energia e conforto térmico

Os animais apresentam um sistema termodinâmico, que troca energia

com o ambiente continuamente. Nesse processo, os fatores externos do ambiente

tendem a produzir variações internas no animal influenciando na quantidade de

energia trocada entre ambos, havendo, assim necessidade de ajustes fisiológicos

para a ocorrência do balanço de calor (BAETA & SOUZA, 1997).

Sob radiação solar direta, o incremento calórico no animal aumenta,

sobretudo, se a temperatura e a umidade do ar estiverem altas, visto que em

temperaturas acima de 35°C, geralmente, a transmissão de calor ocorre no

sentido do ambiente para o animal (PEREIRA, 2005). MÜLLER, (1982)

acrescenta ainda que a carga de energia radiante incidente no animal, em regiões

tropicais, pode ser três vezes maior que o total de calor endógeno produzido pelo

próprio animal.

Para que um animal mantenha a homeotermia (permanecer sem

alterações na temperatura corporal, a não ser aquelas relacionadas aos seus

ritmos circadianos normais) é necessário que ele e o ambiente troquem calor a

uma taxa que permita o balanceamento entre o calor metabólico produzido e

aquele adquirido/perdido através das quatro vias de troca de calor (McFARLAND,

1999).

Como fenômenos físicos, as trocas de calor ocorrem por condução,

convecção e ou radiação, quando há gradiente (ou diferença) de temperatura

entre o animal e o ambiente (fluxo de calor sensível), ou por evaporação, quando

há gradiente de pressão de vapor de água (fluxo de calor latente) (PEREIRA,

2005).

BERMAN et aI. (1985), MCFARLAND (1999), NÄÄS (1989), SANTOS

(1999) e TITTO (1998) descreveram as principais vias para que o animal perca

11

calor corporal, sendo elas:

a) Condução: ocorre pela transferência de calor pelo contato direto, através de

superfícies, de substâncias sólidas e/ou líquidas, entre regiões com temperaturas

diferentes. Pode ocorrer entre tecidos ou entre o corpo e um objeto externo, como

o chão ou a água. A condução do calor pode ser reduzida pelo isolamento

ocasionado por camadas de gordura do corpo e pela camada de ar contida na

pelagem da superfície corporal. A temperatura faz-se sentir sobre os animais,

através da condução.

b) Convecção: a perda de calor ocorre como resultado da circulação do sangue

aquecido vindo do interior do corpo para os tecidos mais frios da superfície,

potencializada principalmente pela passagem de ar frio através da pelagem do

animal.

c) Radiação: é a forma de troca de calor que ocorre no vácuo. Dessa maneira, os

animais ganham e perdem calor por radiação, dependendo da diferença de

temperatura existente entre o animal e todo o ambiente que o envolve.

d) Evaporação: a evaporação de água de áreas úmidas da superfície corporal do

animal propicia perda de calor.

e) Ofego: a perda de calor ocorre quando, ao respirar, o animal expira o ar mais

aquecido do que quando foi inspirado. Por perderem muita água através da

respiração, os animais tendem a usar esse recurso somente em situações

emergenciais, apesar dos bovinos o utilizarem com frequência.

A temperatura ambiente afeta tanto a produção como a perda de calor

e sua divisão entre as perdas de calor sensível e latente. Abaixo da temperatura

crítica inferior a perda de calor sensível é predominante, enquanto acima da

temperatura crítica superior a perda de calor latente torna-se predominante

(NÄÄS, 1989). Portanto, o nível de trocas térmicas através da radiação,

convecção, condução e evaporação, são dependentes da magnitude e direção do

gradiente envolvido, sendo que em ambientes quentes, as trocas por radiação

são as dominantes, enquanto a convecção tende a ser dominante em ambientes

frios (SILVA,2000).

Em ambientes tropicais, a temperatura do ar tende a ser próxima ou

maior que a corporal, o que torna ineficazes os mecanismos de transferência

térmica por condução e convecção. A carga térmica radiante, geralmente

12

incrementa o ganho calórico do animal. Deste modo, a superfície corporal,

dependendo da natureza, tende a apresentar temperaturas bastante altas. Em

conseqüência, a evaporação torna-se o mecanismo de termólise mais eficaz

nesses ambientes, por não depender do diferencial de temperatura entre o

organismo e o meio ambiente (SILVA & STARLlNG, 2003).

É muito importante separar os desafios fisiológicos associados a um

ambiente quente e seco dos encontrados em um quente e úmido. Em condições

quentes e secas o baixo teor de umidade atmosférica facilita a evaporação,

tornando muito eficaz o resfriamento evaporativo. No entanto, uma vez que a

água é escassa nessa situação, a extensão do resfriamento por evaporação é

usualmente limitada pela disponibilidade de água (HARDY, 1981;

ROBERTSHAW, 2006). Porém de acordo com PEREIRA (2005) neste tipo de

ambiente, a evaporação se processa rapidamente, podendo causar irritação na

pele e desidratação no animal. HARDY (1981) e PEREIRA (2005) afirmam ainda

que em ambientes quentes e úmidos, a evaporação se processa lentamente

limitando a capacidade de perda de calor para o meio, pondo em risco o equilíbrio

térmico.

Os mamíferos têm grande capacidade em manter sua temperatura

estável, porém, em algumas situações onde existe a necessidade de perda de

calor, esta não ocorre de maneira satisfatória, ocasionando a ação de outros

mecanismos para que a dissipação desse calor aconteça (SCHMIDT-NIELSEN &

DUKE, 2002).

Segundo NÄÄS (1989), a termorregulação, apesar de ser o meio

natural de controle de perdas de calor pelo organismo, representa esforços

extras, culminando numa queda de produtividade. O ambiente muitas vezes não

fornece alternativas eficientes para que ocorram as trocas térmicas, exigindo com

isto, um esforço cada vez maior por parte do animal. O aumento excessivo da

temperatura corporal devido às condições ambientais adversas, como no caso de

climas tropicais e subtropicais, ocasiona um aumento de reações metabólicas

que, por consequência, liberam mais calor nos tecidos, elevando a temperatura

interna.

Em áreas tropicais, a produção animal pode ser prejudicada

principalmente, pela influência de alguns fatores climáticos como, a longitude e a

13

latitude, além da influência da altitude e da vegetação. Enquanto os elementos

climáticos mais expressivos são a temperatura do ar, a umidade relativa do ar, a

radiação solar, o grau de nebulosidade, a velocidade dos ventos e a pluviosidade

(NÄÄS, 1989; BARBOSA et aI., 1995). Todos estes componentes atuam de

maneira simultânea no ambiente, e por consequência, nos animais. Em

ambientes com altas temperaturas, a radiação solar direta e indireta, a velocidade

do vento e a umidade são os principais fatores estressores para os animais

(BLACKSHAW; BLACKSHAW, 1994; SILANIKOVE, 2000). Com isto, a

caracterização do ambiente térmico animal envolve os efeitos destes elementos

climáticos, podendo ser definida por meio da temperatura efetiva. Existe uma

faixa de temperatura efetiva em que o animal mantém constante sua temperatura

corporal, com o mínimo esforço dos mecanismos termorregulatórios, chamada de

zona de conforto térmico ou de termoneutralidade (BAETA & SOUZA, 1997).

Os limites da zona de conforto térmico (ZCT) são, a temperaturas

crítica inferior (TCI) e a temperatura crítica superior (TCS). Dentro da zona de

conforto térmico o custo fisiológico é mínimo, o gasto de energia para mantença

do animal ocorre em nível mínimo, podendo então ser utilizada para os processos

produtivos (ROBERTSHAW, 1981; SILVA, 2000; BACARI JÚNIOR, 2001).

A ZCT é a faixa de temperatura ambiente efetiva na qual o animal não

sofre estresse por frio nem por calor. Dentre os limites da ZCT, o animal mantém

uma variação normal da temperatura corporal e da frequência respiratória, sendo

que o apetite é normal, a produção é ótima e o gasto de energia para a mantença

do animal é mínimo e constante, maximizando a retenção de energia da dieta

(BACCARI JÚNIOR, 2001). Desse modo, a energia do organismo pode ser

utilizada para os processos produtivos, não havendo desvio excessivo de energia

para manter o equilíbrio fisiológico (BACCARI JÚNIOR et aI., 1984). Não existe

uma unanimidade entre autores no que se refere aos limites da ZCT, uma vez

que diferentes fatores podem influenciar a determinação dos pontos exatos,

chamados de temperaturas críticas inferior (TCI) e superior (TCS). Como

exemplo, a maior velocidade do vento pode ampliar essa zona além da

temperatura crítica superior e o aumento da radiação solar e umidade podem

diminuir a zona de conforto, baixando a temperatura crítica superior (ABLAS,

2002).

14

Para os endotérmicos, em temperaturas abaixo do limite inferior, o

organismo não consegue aporte energético para compensar as perdas, com isto,

o indivíduo entra na condição de estresse por frio. Da mesma forma, à medida

que se eleva a temperatura ambiente acima do limite superior, o organismo não

consegue impedir a elevação da temperatura interna, entrando assim em

estresse por calor (SILVA, 2000).

Não há valores rígidos para a zona de conforto térmico, porém se

reconhece que as variações ocorrem por múltiplos fatores como: idade, raça,

indivíduo dentro da raça, peso, estado fisiológico, condição nutricional e fatores

ambientais diversos (PEREIRA, 2005).

A literatura que trata dos limites de temperatura ideais para conforto

animal, apresenta valores bastante variáveis. Em eqüinos, o conforto térmico

depende de como ele pode manter seu balanço termal devido às suas

propriedades térmicas e seus mecanismos fisiológicos regulatórios em relação

ao ambiente físico. A zona termoneutra, definida como sendo a temperatura do

ar ambiente na qual a taxa metabólica é constante, vai de 5°C a 25°C

(MORGAN, 1996).

Para ovinos recém nascidos, a ZCT oscila entre 25°C a 30°C, com

TCI de 6°C e TCS de 34°C, já para ovelha a ZCT encontra-se entre 15°C a 30°C

com TCI de -20°C e a TCS de 35°C (BAETA & SOUZA, 1997).

Em relação a bovinos, é necessário distinguir aqueles de origem

européia (Bos taurus taurus) e os de origem indiana (Bos taurus indicus). As

raças taurinas européias foram selecionadas, ao longo de centenas de anos, para

produzirem e reproduzirem em condições de clima temperado e por isso, estão

fisiológica e geneticamente adaptadas para este ambiente climático. Temperatura

média mensal inferior a 20°C e umidade relativa do ar entre 50% e 80% parecem

ser mais compatíveis com estes germoplasmas. Porém há notáveis diferenças

entre raças. O consumo de alimento e a produção de leite são afetados quando a

temperatura ambiente é de 24°C a 26°C para a raça Holandesa, 27°C a 29°C

para Jersey e 29,5°C para a Pardo-Suiça. A ZCT para bovinos leiteiros,

possivelmente, está dentro do limite de 0°C a 16°C. As raças zebuínas são mais

tolerantes ao calor, por originarem de ambientes tropicais. A ZCT é de 10°C a

15

27°C, com temperatura critica máxima de 35°C e mínima de 0°C. Para animais

cruzados, não há limites ainda definidos como os mais compatíveis com estes

grupos genéticos. Como os mestiços são geneticamente intermediários entre os

taurinos e zebuínos, é razoável admitir que a ZCT esteja limitada pela

temperatura ambiente mínima de 5°C e máxima de 31°C (PEREIRA, 2005).

3.4 Temperatura retal e frequência respiratória

A capacidade do animal de resistir às condições de estresse

calórico tem sido avaliada fisiologicamente por alterações na temperatura

retaI e frequência respiratória (PEREIRA,2005).

As condições termodinâmicas do ambiente irão determinar a

quantidade de calor trocado entre o animal e sua circunvizinhança, sendo o

sistema termorregulador ativado para manter o equilíbrio térmico quando a

temperatura for maior ou menor que a faixa estabelecida como ótima de conforto

(SCHMIDT-NIELSEN & DUKE, 2002). A temperatura corporal parece variar

conforme alguns fatores como a idade, o sexo, a temperatura do ar, a hora do dia

(ritmo nictemeral), raça, exercício, estádio fisiológico, níveis de ingestão de água

e alimento (BACCARI JÚNIOR, 2001). Uma consequência do esforço extra desse

meio natural de controle da temperatura do organismo pode ser a alteração na

produtividade, pois a manutenção da endotermia é prioridade para os animais,

imperando sobre as funções produtivas como produção de leite e reprodução

(SCHMIDT-NIELSEN & DUKE, 2002). O controle deste processo é realizado pelo

hipotálamo, admitindo-se existir neste, um ponto de ajuste da temperatura e a

defasagem entre ele e a temperatura corporal, determina reações termogênicas

ou termolíticas de modo a haver um equilíbrio entre as duas (HARDY, 1981).

A temperatura corporal resulta do equilíbrio entre o ganho e a perda de

calor do corpo, isto é, do equilíbrio entre a quantidade de calor produzida no

organismo, ou por ele absorvida, e a quantidade liberada para o ambiente. A

temperatura corporal obedece a um ritmo ou ciclo cicardiano, ou seja, um

ritmo que se repete a cada 24 horas, com a máxima entre 17 e 19 horas e a

mínima entre quatro e seis horas (ROBERTSHAW, 2006).

O calor necessário para manter a temperatura corporal deriva do

16

metabolismo energético (oxidação de nutrientes dos alimentos ingeridos) e da

absorção da radiação solar direta ou indireta (BACCARI JÚNIOR, 2001). Porém,

SILVA (2000) relatou que, em razão das diferenças na atividade metabólica dos

diversos tecidos, a temperatura não é homogênea no corpo todo e varia de

acordo com a região anatômica. As regiões superficiais apresentam temperatura

mais variável e mais sujeita às influências do ambiente externo. A região que

apresenta temperatura mais próxima da temperatura corporal profunda (TCP) é o

reto. Embora a temperatura retal (TR) não represente uma média da TCP, o

equilíbrio na TR ocorre mais lentamente do que em outros pontos internos,

tornando-se um índice de equilíbrio dinâmico verdadeiro. A temperatura retaI é

um bom indicador da temperatura corporal e, além disso, deve-se considerar

ainda a praticidade de se proceder à aferição. Para HICKMAN JUNIOR et al.

(2004) a temperatura retal permite avaliar se, em condições de estresse térmico,

esses animais estão conseguindo manter sua temperatura dentro dos limites

normais.

Um outro sinal visível de resposta ao estresse térmico é a taquipinéia,

embora este seja o terceiro mecanismo na sequência de adaptação fisiológica,

pois a vasodilatação periférica e o aumento da sudorese ocorrem previamente

(CUNNINGHAN, 2004).

O aumento da frequência respiratória por um período de tempo,

caracteriza-se por um método eficiente de perda de calor, entretanto, se esse

mecanismo passa a ser exigido por um período prolongado, pode interferir na

ingestão de alimentos e ruminação, proporcionar aumento do calor endógeno

em função da atividade muscular (ofegação) e também desviar energia de

outros processo metabólicos. O aumento da frequência respiratória causa

diminuição da pressão parcial de CO2 (pCO2) no sangue, consequentemente

ocorrerá diminuição da concentração de ácido carbônico, resultando em

alcalose respiratória (ROBERTSHAW, 2006).

A perda de calor pelo trato respiratório, assim como pela pele, implica

em processo de mudança de estado físico, de líquido para vapor, o que ocorre

com o ar umedecido nas vias respiratórias superiores, assim como o suor. Tal

processo se torna possível devido ao calor latente de vaporização (SCHMIDT-

NIELSEN & DUKE, 2002). O gasto de energia despendido pelos animais para

17

eliminar calor do corpo, principalmente pelo aumento da frequência respiratória e,

também, pelo trabalho das glândulas sudoríparas para produzir mais suor, é um

dos fatores que explica a menor produção de leite sob estresse térmico, pois

parte da energia do organismo é desviada do processo produtivo para a

manutenção do equilíbrio fisiológico (BACCARI JÚNIOR, 2001).

Baseado nas respostas termorregulatórias, principalmente na

temperatura corporal, BIANCA (1961) classificou o estresse térmico da seguinte

maneira:

• Estresse brando: os mecanismos termorregulatórios são eficientes em manter a

temperatura corporal na faixa de normalidade;

• Estresse moderado: os mecanismos termorregulatórios são intensificados e a

temperatura corporal pode estabilizar-se, porém em nível mais elevado;

• Estresse severo: os mecanismos termorregulatórios vão se tornando ineficientes

e a temperatura corporal aumenta continuamente;

• Estresse excessivo: os mecanismos termorregulatórios tornam-se insuficientes

ocorrendo então uma hipertermia acentuada e o animal sucumbe em curto

espaço de tempo.

BACCARI JÚNIOR (1998) concluiu que vacas em lactação, submetidas

a condições de estresse térmico, alteram negativamente suas respostas em

relação ao consumo de matéria seca. Concluiu ainda, que as principais variáveis

fisiológicas utilizadas como indicadores de estresse térmico em animais, podem

ser a frequência respiratória e a temperatura corporal.

Nos equinos a temperatura retal pode variar entre 37,2 oC e 38,2oC

(CUNNINGHAM, 2004). Para ovinos até um ano de idade oscila entre 38,5 oC a

40,5 oC e com mais de um ano de idade 38,5 oC a 40°C (SOBRINHO, 1997). Para

ovinos europeus adultos a temperatura retal oscila entre 38,5 oC a 40,5 oC (média

de 39,1 oC) e para deslanados 38,9 oC a 40,5 oC (SILVA, 2000). Em bovinos, a

temperatura retal normal aceita para todas as raças é de 38,3°C, com alguma

variação de acordo com a raça, idade, estágio de lactação, nível nutricional e

estágio reprodutivo (McDOWELL et al., 1954). KOLB (1987) chegou ao valor de

38,5 oC ± 1,5°C da temperatura retal média em bovinos ao sobre ano. STOBER

(1993), concluiu que a temperatura retal normal da vaca leiteira, em

termoneutralidade e em repouso, varia, geralmente, entre 38,0°C e 39,5°C. Para

18

SILVA (2000) a faixa de temperatura retal considerada normal é de 37,5°C a

39,3°C, para bovinos.

MOTA (1997) afirma ser possível por meio da medida da temperatura

retal determinar o equilíbrio entre o ganho e a perda de calor do corpo, sendo a

medida da temperatura retal usada frequentemente como índice de

adaptabilidade fisiológica aos ambientes quentes, pois seu aumento mostra que

os mecanismos de liberação de calor se tornaram insuficientes para manter a

homeotermia.

As alterações nas frequências cardíaca e respiratória permitem saber

quais raças toleram melhor o calor dessa região. Alterações nas frequências

cardíaca e respiratória podem evidenciar tentativas orgânicas para sair da

condição de estresse térmico a que esses animais estão submetidos. Nos

equinos a frequência cardíaca normal em repouso pode variar entre 32 a 44

batimentos por minuto e a frequência respiratória normal em repouso varia de 8 a

16 respirações por minuto (CUNNINGHAM, 2004).

A frequência respiratória de uma ovelha pode oscilar entre12 a 20

movimentos por minuto, chegando a atingir em altas temperaturas (estresse em

câmara climática) até 400 movimentos por minuto. A taxa de sudorese responde

de forma positiva à radiação solar direta (SOBRINHO, 1997).

A taxa de respiração pode quantificar a severidade do estresse pelo

calor, em que uma frequência de 40 a 60, 60 a 80, 80 a 120 movimentos por

minuto caracteriza um estresse baixo, médio-alto e alto para os ruminantes,

respectivamente, e acima de 150 para bovinos e 200 para ovinos, o estresse é

classificado como severo (SILANIKOVE, 2000).

Em condições de termoneutralidade, a frequência respiratória

normal da vaca em lactação varia de 18 a 28 movimentos por minuto e

começa a elevar-se significativamente a partir da temperatura crítica maior

que 26°C (ANDERSON, 1988). BERMAN et al. (1985) encontraram

frequências respiratórias de 50 a 60 movimentos por minuto quando a

temperatura ambiente ultrapassou 25°C em condições subtropicais

19

3.5 Superfície do corpo e tamanho do corpo

O grau de troca de calor do animal e o meio em que vive depende, em

parte, da extensão da superfície do corpo, resultante da taxa metabólica do

animal, e é expressa em Kcal/m2 de superfície corporal por hora. Quanto maior a

superfície maior a troca de calor (McDOWELL et al, 1954).

Assim a relação massa : superfície tem grande importância na perda

de calor. Quanto maior a massa corporal, menor será a superfície de contato

proporcionalmente. Quanto menor for o animal, maior será a área de exposição

para perda de calor, em relação ao núcleo central que possui maior calor devido

ao metabolismo. Assim sendo, animais maiores tem maior dificuldade em perder

calor e indivíduos menores maior facilidade (MÜLLER, 1989).

3.6 Estatística multivariada

A estatística multivariada é definida como um conjunto de métodos

estatísticos utilizados em situações nas quais várias variáveis são medidas

simultaneamente em cada unidade experimental, ou seja, é o ramo da estatística

que tem por objetivo o resumo, a representação, a análise e a interpretação de

dados amostrados de populações nas quais para cada unidade experimental são

avaliadas diversas variáveis respostas, contínuas ou não. A utilização de técnicas

multivariadas permite combinar as múltiplas informações contidas na unidade

experimental (CRUZ & REGAZZI, 1994). Possibilita a realização da seleção de

animais com base num complexo de características, discriminando os mais

promissores sob vários contextos. A utilização de técnicas multivariadas poderá

identificar combinações de maior efeito heterótico, aumentando a possibilidade de

obter genótipos superiores.

Os métodos de análise de dados multivariados permitem um estudo

global dessas variáveis, colocando em evidência as ligações, semelhanças ou

diferenças entre elas, perdendo o mínimo de informação. O fato de que nenhuma

variável consegue individualmente caracterizar de maneira adequada a unidade

experimental, ou consegue discriminar indivíduos com relação a qualquer critério

que seja empregado, é a principal justificativa do experimentador para medir

20

diversas variáveis em cada unidade. A necessidade de compreensão das

relações entre as diversas variáveis faz com que as análises multivariadas sejam

complexas ou até mesmo difíceis, embora sejam de grande utilidade aos

pesquisadores (SARTÓRIO, 2008).

Em geral, as variáveis medidas nas mesmas unidades experimentais

estão relacionadas entre si e quanto maior o número de variáveis, mais complexa

torna-se a análise por métodos comuns de estatística univariada. Além disso,

desde que as diversas medidas feitas em cada uma das unidades experimentais

são correlacionadas, é inapropriado aplicar análises univariadas separadamente,

para cada uma das variáveis (TOMPKIN, 1967). Para MANLY (1994), estas

técnicas possuem grande vantagem sobre as técnicas univariadas uma vez que

no caso das univariadas há interesse na análise da variação em apenas uma

variável e nas multivariadas, são consideradas diversas variáveis ao mesmo

tempo, cada uma tendo igual importância no início da análise.

Qualquer pesquisador que examine apenas relações entre duas

variáveis e evite o uso de análise multivariada estará ignorando poderosas fer-

ramentas que podem lhe dar informações potencialmente úteis (HAIR JUNIOR. et

al., 2006).

Há várias técnicas estatísticas multivariadas que podem ser utilizadas

em estudos de divergência genética, tais como análises de agrupamento, de

componentes principais e discriminante, pois proporcionam enriquecimento das

informações extraídas dos dados experimentais (DIAS et al., 1997). A seleção da

análise mais adequada é função da precisão desejada, da facilidade da análise e

da maneira como os dados foram obtidos (FERREIRA et al., 2003).

3.7 Análise de correlação canônica

A análise de correlação canônica (ACC) foi inicialmente proposta por

Hotelling em 1935, e tem como objetivo principal a identificação e quantificação

das relações lineares existentes entre dois conjuntos de múltiplas variáveis,

sendo elas métricas ou não-métricas (JOHNSON & WICHERN, 2002).

Esta técnica pode ser muito útil em problemas que possuam mais de

uma variável métrica dependente. O uso da ACC pode simplificar o problema e

21

determinar quais variáveis são mais importantes na análise. Desta forma, pode-se

realizar a análise em duas etapas. Primeiro determinando os fatores relevantes, e

posteriormente realizando regressões simples entre os mesmos. Também pode

ser de grande utilidade no estudo de dependências multivariadas, mas é uma das

técnicas de análise multivariada menos explorada pelos usuários mais comuns,

em geral, por falta de conhecimento adequado sobre o assunto e de sua

potencialidade (SARTÓRIO,2008).

A utilização de análise biométrica via correlações canônicas permite

obter ganhos ainda maiores que a seleção simultânea, uma vez que não se limita

à análise de apenas duas características, mas permite a seleção de grupos de

características. É possível, por exemplo, confrontar caracteres agronômicos e

fisiológicos ou, ainda, agronômicos e caracteres de qualidade (BEZERRA NETO

et al., 2006).

A idéia básica é resumir a informação de cada conjunto de variáveis

respostas em combinações lineares (pares canônicos) dessas variáveis, sendo

que a escolha dos coeficientes dessas combinações é feita tendo-se como critério

a maximização da correlação entre os conjuntos de variáveis respostas. Na ACC

não existe a distinção entre variável independente e dependente, existem

somente dois conjuntos de variáveis e se busca a máxima correlação entre

ambos (BEZERRA NETO et al., 2006).

A ACC pode acomodar qualquer variável métrica sem a suposição

estrita de normalidade. No sentido estrito, permite também que dados não-

métricos transformados (na forma de variáveis dicotômicas) também sejam

usados, se a forma da distribuição não diminuir a correlação com outras variáveis.

No entanto, a normalidade multivariada é exigida para o teste da significância de

cada função canônica. Deste modo, apesar da normalidade não ser estritamente

exigida, é altamente recomendado que todas as variáveis sejam avaliadas quanto

à normalidade e transformadas se necessário (HAIR JUNIOR. et al., 2006).

Os mesmos autores relatam ainda que a ACC, apresenta o menor

número de restrições sobre os tipos de dados nos quais ela opera. Como as

outras técnicas impõem restrições mais rígidas, em geral, crê-se que a

informação obtida a partir delas seja de melhor qualidade e pode ser apresentada

de uma maneira melhor para a interpretação. Por essa razão, muitos

22

pesquisadores consideram a ACC como última alternativa a ser usada, quando

todas as outras técnicas mais exigentes forem descartadas. Mas em situações

com múltiplas variáveis dependentes e independentes, a ACC é a técnica

multivariada mais adequada e poderosa.

O estudo de divergência – populações, tratamentos, genótipos entre

outros – pode ser feito utilizando-se a técnica de variáveis canônicas, que

consiste na transformação de um conjunto original de variáveis em variáveis

padronizadas e não correlacionadas, com a característica de manter o princípio

do processo de conglomeração com base na distância D2 de Mahalanobis. Esse

novo conjunto de variáveis, em ordem de estimação, retém o máximo de

informação em termos de variação total (CRUZ & REGAZZI, 2001).

3.8 Agrupamento

A técnica multivariada de análise de agrupamento é uma maneira de

se obter grupos homogêneos, por um esquema que possibilite reunir os dados em

questão em um determinado número de grupos, de modo que exista grande

homogeneidade dentro de cada grupo e heterogeneidade entre eles (JOHNSON

& WICHERN, 1998).

A análise de agrupamento tem por finalidade reunir objetos

semelhantes, segundo suas características (variáveis), conforme algum critério de

similaridade ou dissimilaridade, de tal forma que existam homogeneidade dentro

do grupo e heterogeneidade entre grupos (CARNEIRO et al., 2007). Para

CARDOSO et al. (2003), as análises de agrupamento e os componentes

principais são procedimentos multivariados que podem auxiliar a utilização das

diferentes DEPs e maximizar os resultados obtidos com seleção. A análise de

agrupamento utiliza métodos hierárquicos e não-hierárquicos, ambos são não-

supervisionados e extraem propriedades estatísticas de um conjunto de dados,

agrupando os vetores similares em classes. Um método não-hierárquico bastante

utilizado é o k-médias, que classifica objetos em número predefinido de grupos. A

medida de similaridade usada entre os vetores de médias dos grupos pode levar

a diferentes formações quanto à composição e ao número de objetos dentro de

cada grupo. Assim, a escolha dessa medida deve observar critérios, sendo a

23

distância euclidiana um dos mais utilizados, por ser uma métrica completa (HAIR

et al., 2006).

3.9 Regressão multivariada

A regressão linear múltipla também é uma técnica multivariada cuja

finalidade principal é obter uma relação matemática entre uma das variáveis (a

variável dependente) e o restante das variáveis que descrevem o sistema

(variáveis independentes). Sua principal aplicação, após encontrar a relação

matemática é produzir valores para a variável dependente quando se têm as

variáveis independentes. Ou seja, ela pode ser usada na predição de resultados

(MOITA NETO, 2004). Os modelos de regressão linear multivariada apesar de

serem pouco utilizados são muito úteis pois, dentre outras vantagens, permitem a

construção de modelos considerando estruturas de correlação entre medidas

tomadas na mesma ou em distintas unidades amostrais (NOGUEIRA, 2007).

3.10 Análise discriminante

Análise discriminante é uma técnica de análise multivariada

frequentemente utilizada com o objetivo de diferenciar populações e ou classificar

objetos em populações pré-definidas, SARTÓRIO, (2008). Esta técnica permite

verificar se existem grupos realmente diferenciados dentro do conjunto de

observações, encontrar a variável ou grupo de variáveis que melhor discrimina(m)

os grupos de observações, reclassificar observações do conjunto de dados inicial

e classificar novas observações (observações que não estavam presentes no

conjunto inicial) em um dos grupos existentes. Para a aplicação da análise

discriminante, é necessário que os grupos sejam pré-definidos, ou seja,

conhecidos a priori considerando-se suas características gerais (MINGOTI, 2005).

É chamada de variável discriminante aquela variável resposta (ou o

conjunto de variáveis respostas) que possui o maior poder de discriminação entre

os grupos. Depois de encontrada, é possível estimar um conjunto de funções,

chamadas funções discriminantes, que permitirão a classificação de novos casos,

cujo agrupamento seja inicialmente desconhecido (REIS, 1997).

24

3.11 Métodos multivariados em análises de experimentos com animais

Alguns dados resultantes de pesquisas com temas agropecuários,

como nutrição e alimentação animal, fisiologia animal, melhoramento genético

animal ou vegetal, produção e tecnologia de alimentos, produção e qualidade de

plantas forrageiras, dentre outras, vem sendo avaliados por análises multivariadas

(SARTÓRIO, 2008).

PIASSI et al. (1995), utilizaram a técnica de variáveis canônicas para

avaliação da divergência genética entre oito linhagens de poedeiras. SAKAGUTI

(1994) utilizou a mesma técnica para avaliação de cruzamentos dialélicos em

coelhos e ARAÚJO (1995) estudou divergência genética entre genótipos de

frangos de corte provenientes do cruzamento de linhas puras de duas marcas

comerciais. FREITAS et al. (1998) estudaram a divergência genética em

características de leitegada em cruzamentos dialéticos.

De acordo com SARTÓRIO (2008) o uso de técnicas de análise

multivariada, geralmente, fica reservado aos centros de pesquisa, às grandes

empresas e ao ambiente acadêmico. Uma das principais barreiras para a

utilização dessas técnicas é o seu desconhecimento pelos pesquisadores

interessados na pesquisa quantitativa. Outra dificuldade é que a grande maioria

de softwares que permite esse tipo de análise (SAS, MINITAB, BMDP,

STATISTICA, S-PLUS, SYSTAT etc.) não são de domínio público.

A complexidade matemática, própria dos métodos multivariados,

sugere, como medida de bom senso, uma descrição desmatematizada de seus

conteúdos, remetendo ao uso do software estatístico o trabalho enfadonho do

cálculo. Os programas estatísticos bem construídos escondem a complexidade

matemática atrás de uma interface amigável ao pesquisador o que tem

aumentado a capacidade do pesquisador não matemático de utilizar métodos

mais complexos nas análises dos seus dados (MOITA NETO, 2004).

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32

CAPÍTULO 2

ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO CALOR EM EQUINOS

RESUMO

O ambiente em que o equino está em conforto térmico depende da sua capacidade em manter o balanço termal, que por sua vez, está relacionado às características térmicas e seus mecanismos fisiológicos regulatórios em relação ao ambiente físico. Considerando estas necessidades, teve como objetivo, realizar uma análise multivariada das característcias fisiologicas de tolerância ao calor, em equinos do Distrito Federal, para determinar se as características medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal ao calor. Foram utilizados 40 cavalos adultos (4 a 13 anos). As características examinadas foram frequência cardíaca e respiratória, temperatura retal, bem como alguns parâmetros hematológicos. Os caracteres quantitativos foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de análise de agrupamento, regressão múltipla, discriminante, canônica. As análises foram realizadas no programa estatístico Statistical Analysis System - SAS ® usando os procedimentos cluster, stepdisc, cancorr, discrim. O dedrograma foi capaz de separar e demonstrar a distância entre os grupos genéticos de equinos. A análise canônica separou os indivíduos em grupos. A análise discriminante identificou quais as variáveis tem maior importância na adaptação dos equinos ao calor no Distrito Federal.

PALAVRAS – CHAVE: Métodos estatísticos, termólise, adaptação, temperatura.

33

MULTIVARIATE ANALYSIS FOR CHARACTERISTICS OF HEAT TOLERANCE

IN HORSES

ABSTRACT

The environment in which the horse is reared affects its ability to maintain thermal balance which is in turn related to thermal characteristics and regulatory physiological mechanisms. This study aimed to multivariate analysis of physiological traits in relation to heat tolerance in horses in the Federal District to test the ability to separate groups of animals and determine which physiological traits are most important in the adaptation of animal to heat stress. Forty adult horses (4 to 13 years) were used, tem from each of four different genetic groups – Puro Sangue Inglês, Brasileiro de Hipismo, mestiço and Bretão. The traits examined included heart and breathing rate, rectal temperature as well as blood parameters. The data underwent multivariate statistical analyses including cluster, discriminate and canonical using Statistical Analysis System - SAS ® procedures CLUSTER, STEPDISC, CANCORR and DISCRIM. The tree diagram showed clear distances between groups studied and canonical analysis was able to separate individuals in groups. The discriminate analysis identified the variables which were most important in separating these groups.

KEY-WORDS: Statistical methods, thermolysis, adaptation, temperature.

34

1 INTRODUÇÃO

Desde a colonização portuguesa, o exército Brasileiro utiliza tropas

montadas, acompanhando tendências das forças armadas de outros países. O

Exército Brasileiro usa equinos para atividades de patrulhamento e guarda de

áreas de fronteira e campos de instrução espalhados pelo território nacional, para

cerimonial militar e práticas desportivas como salto, concurso completo de

equitação, pólo e adestramento. Portanto, é um desafio produzir animais com

versatilidade e adaptabilidade a esta gama de atividades, considerando tamanha

diversidade de ambientes espalhados pelos rincões do Brasil (CAMPOS et al.,

2007).

A termorregulação nos animais domésticos ocorre mediante ajustes

físicos e fisiológicos. O estresse térmico é causado por fatores ambientais como a

temperatura do ar, radiação, umidade e velocidade do vento, alterando variáveis

fisiológicas de seus valores normais para possibilitar equilíbrio da temperatura

corpórea do animal. As alterações termorreguladoras são controladas pelo

sistema nervoso central nos centros hipotalâmicos (MÜLLER, 1989).

Os animais endotérmicos tentam manter sua temperatura corporal,

dentro de uma determinada faixa de temperatura ambiente, denominada zona de

conforto térmico ou de termoneutralidade onde, a mantença da temperatura

corporal ocorre com a mínima mobilização dos mecanismos termorreguladores

(NÄÄS, 1989; TITTO, 1998). O ambiente em que o equino está em conforto

térmico depende da sua capacidade em manter o balanço termal, que por sua

vez, está relacionado às características térmicas e seus mecanismos fisiológicos

regulatórios em relação ao ambiente físico. Com isto, a zona de conforto térmico é

definida como sendo a temperatura do ar ambiente na qual a taxa metabólica é

constante, vai de 5°C a 25°C (MORGAN, 1996). Um animal endotérmico, como o

cavalo, regula sua temperatura corpórea entre 37,5°C a 38,5°C, temperaturas

essas medidas por via retal (CUNNINGHAM, 2004).

A capacidade do animal de resistir às condições de estresse

calórico tem sido avaliada fisiologicamente por alterações na temperatura

retaI e frequência respiratória (PEREIRA, 2005). MOTA (1997) afirmou ser

possível determinar o equilíbrio entre o ganho e a perda de calor do corpo por

35

meio da medida da temperatura retal, que é usada frequentemente como índice

de adaptabilidade fisiológica aos ambientes quentes, pois seu aumento mostra

que os mecanismos de liberação de calor se tornaram insuficientes para manter a

homeotermia. À medida que a temperatura corporal aumenta, os processos

metabólicos são cada vez mais afetados até a temperatura de 42ºC, quando pode

ocorrer a morte. Assim, nota-se que a diferença na escala entre “normal” e a

“fatal” é de apenas 3ºC.

A adaptação ambiental torna-se imprescindível para que ocorra um

equilíbrio nas atividades fisiológicas, como produção, armazenamento e

dissipação de calor, assim como frequência cardíaca, frequência respiratória e

temperatura retal. Portanto, à adaptabilidade de equinos a novos ambientes, tem

sido avaliada pela habilidade do animal de ajustar-se às condições ambientais

médias (PALUDO et al., 2002).

De acordo com CHEUNG & McLELLAN (1998), os animais adaptados

a climas quentes, apresentam maior taxa de sudorese, frequência cardíaca

normal, decréscimo na temperatura central e cutânea denotando menor estresse

sofrido por estes animais. Há muitas características que podem ser medidas, mas

há necessidade de interpretar quais são importantes e como os cavalos podem

ser identificados quanto à tolerância ao calor. Considerando estas necessidades,

teve como objetivo, realizar uma análise multivariada das característcias

fisiologicas de tolerância ao calor, em equinos do Distrito Federal, para determinar

se as características medidas foram capazes de separar os grupos de animais e

determinar as variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na

adaptação do animal ao calor.

2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Animais e manejo

Foram utilizados 40 cavalos adultos (4 a 13 anos) do 1º Regimento de

Cavalaria de Guardas (RCG), Ministério da Defesa, Brasília, DF, sendo 10

animais de cada uma das raças Puro Sangue Inglês (PSI) e Brasileiro de Hipismo

(BH), 10 animais mestiços (M) meio sangue BH, e também, 10 animais da raça

36

Bretão, pertencentes ao 32° Grupo de Artilharia de Campanha, Ministério da

Defesa, Brasília, DF, mantidos nas mesmas dependências dos animais do RCG.

Os animais permaneciam em baias, saindo no momento da execução dos

exercícios, recebiam alimentação concentrada ao meio dia e à meia noite e

volumoso no período da tarde.

2.2 Colheita de dados

As informações analisados na presente pesquisa pertencem ao banco

de dados usado por PALUDO et al. (2002).

O experimento teve três repetições com intuito de eliminar o efeito

entre período e cavalo. As características estudadas foram frequência cardíaca

(FC), frequência respiratória (FR) e temperatura retal (TR) em quatro horários

durante o dia, sendo:

1) Nas baias (6h),com temperatura ambiental 18°C a 20°C;

2) Depois de 20 minutos de galope na guia (7h30min),com temperatura

ambiental 19°C a 21°C;

3) Após duas horas de exposição ao pleno sol (14h), com temperatura

ambiental 27°C a 29°C;

4) Depois de 20 minutos de galope na guia no sol (14h30min), com

temperatura ambiental 27°C a 29°C.

Foram colhidas amostras de sangue por venopunção jugular, em tubos

à vácuo contendo EDTA para a determinação do número de leucócitos (x

103/mm3), número de hemácias (x 106/mm3), concentração de hemoglobina

(g/100 ml), volume corpuscular médio – VCM (fl), hemoglobina corpuscular média

- HCM (pg), concentração de hemoglobina corpuscular média - CHCM (%), por

intermédio de um contador automático de células para uso veterinário. O volume

globular - VG (%) foi obtido com auxílio de uma microcentrífuga. A concentração

da proteína plasmática total – PT (g/100 ml) foi determinada com auxílio de um

refratômetro.

2.3 Análise estatística

37

As variáveis foram submetidas aos testes estatísticos multivariados de

análise de regressão múltipla, agrupamento, discriminante, e canônica, segundo

SNEATH & SOKAL (1973), a fim de agrupar as espécies/grupos de animais de

acordo com seu grau de similaridade e verificar a capacidade discriminatória dos

caracteres originais no processo de formação dos agrupamentos. As análises

foram realizadas no programa estatístico Statistical Analysis System - SAS ®

(SAS, 1999) usando os procedimentos cluster, stepdisc, cancorr, discrim.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Vários autores (ZECHNER, et al., 2001; PINTO, et al., 2005; SANTOS,

2006), utilizaram análise multivariada para analisar distância entre as raças e as

características morfológicas em equinos. PRADO et al. (1994), utilizou até para

estudos paleontólogicos de equinos na América. Em geral as técnicas foram

eficientes em separar os grupos de animais.

A tabela 1 mostra as médias, coeficientes de variação e desvio padrão

das variáveis analisadas.

TABELA 1 – Médias, desvio padrão e coeficientes de variação das variáveis

Variáveis Médias Coeficiente de Variação

Desvio Padrão

Peso em Kg 427,15 15,11 64,56 Idade em anos 7,95 50,18 3,99 FC 40,81 22,30 9,10 FR 23,03 51,19 11,79 TR 37,86 1,15 0,43 LEUC 7,33 24,15 1,77 Hemáceas 8,13 18,67 1,52 HEMO 12,87 15,67 2,02 VG 36,58 17,66 6,46 VCM 45,56 16,50 7,52 HCM 16,02 13,17 2,11 CHCM 38,70 112,53 43,56 PRT 6,59 11,44 0,75 (FC - frequência cardíaca, FR - frequência respiratória, TR - temperatura retal, LEUC - leucócitos, HEM - número de hemácias, HEMO - concentração de hemoglobina, VCM - volume corpuscular médio, HCM - hemoglobina corpuscular média, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, VG - volume globular, PRT - concentração da proteína plasmática total).

38

No dendrograma (Figura 1), existiram dois pólos distintos, um formado

pela raça Bretão e outro formado pelas raças Brasileiro de Hipismo, Puro Sangue

Inglês e mestiços. Pôde ser observado que o Bretão se separou dos outros

animais, provavelmente, pelo tamanho do animal, visto que o peso médio deste

grupo foi de 522 kg, estes animais são considerados de “sangue frio” que,

segundo KINGSLEY & LERNER (1998), estão dispostos em grupamento para

animais de tiro ou para tração pesada, com conformação morfológica robusta,

apresentando temperamento um pouco mais letárgico em relação às outras raças

estudadas. ERICKSON & POOLE (2006), notaram que o sangue dos equinos

velozes, como os de corrida, frequentemente possui mais hemácias por unidade

de volume do que o sangue dos animais de tração. Fato este que também pode

ter influenciado na distância entre raças, encontrada neste trabalho. Outro fato

também relevante na distância apresentada entre as raças estudadas pode ter

sido a adaptação ao calor, pois PALUDO et al. (2002), analisando o mesmo

banco de dados utilizado neste trabalho, investigaram o efeito do estresse térmico

e do exercício sobre parâmetros fisiológicos de cavalos do Exército brasileiro e

concluíram que a raça mais adequada para trabalho na região do Distrito Federal

foi a Bretão, devido à sua maior capacidade termorregulatória após exposição ao

exercício e ao calor, resultando em um melhor desempenho produtivo e menor

estresse para o animal, corroborando com a análise feita neste trabalho.

Na Figura 1, os animais mestiços se distanciaram das outras raças,

provavelmente pelas suas características corporais, pois a média de peso destes

animais foi de 381 kg. Notou-se que os animais mestiços apareceram próximos

aos PSI, este fato pode estar ligado aos parâmetros fisiológicos destes animais,

uma vez que os resultados encontrados por PALUDO et al. (2002) demonstraram

maiores TR, FR, FC e TR para os mestiços, seguidos pelo PSI caracterizando

com isto, menor adaptação do animal ao ambiente estudado.

39

FIGURA 1 - Dendrograma demonstrando a avaliação dos animais dentro de cada raça e

as suas interações com as outras raças, com os dados obtidos a partir da análise discriminante canônica para as variáveis fisiológicas e o peso dos animais

Os animais BH e PSI ficaram mais próximos (Figura 1), em um

subgrupo, provavelmente pelo peso apresentado por estes animais, que foi muito

próximo, tendo como média 403 kg para os BH e 404 kg para os PSI. Outro fator

que provavelmente influenciou neste agrupamento foi que, estas raças são

selecionadas para corrida, apresentando com isto um temperamento mais reativo.

Segundo TORRES et al. (1982) o PSI e o BH são equinos de temperamento mais

reativo, desenvolvidos para grandes velocidades. Outro fato que pode ter

contribuído para o agrupamento das raças BH e PSI foi o perfil hematológico

apresentado por estes animais. PALUDO et al. (2002) estudando o perfil

hematológico destes mesmos animais, observou que os BH e os PSI

apresentaram as maiores leucometrias e eritrometrias durante a exposição ao

exercício e ao calor, quando comparados aos mestiços e Bretão.

40

A análise discriminante canônica das quatro raças estudadas encontra-

se na Figura 2. Pode-se observar que os animais BH e PSI estiveram agrupados

indicando menor distância entre os animais dessas raças, demonstrando uma

pequena variação para o conjunto de características avaliadas. Provavelmente o

maior agrupamento dos animais PSI e BH pode ser justificado pela origem da

raça BH que, de acordo com DIAS et al. (2000), diversas raças de equinos foram

empregadas na formação da raça Brasileira de Hipismo, sendo a principal raça de

garanhões usada a Puro Sangue Inglês contribuindo com 20,9% na constituição

genética destes animais.

FIGURA 2 - Análise canônica avaliando os indivíduos dentro de cada raça

Animais da raça Bretão e os mestiços apareceram mais dispersos na

Figura 2. Houve sobreposição de alguns animais mostrando variação dentro

destas raças para as características avaliadas, bem como mestiçagem.

Os cavalos da raça PSI, na Figura 2, apareceram distantes dos

indivíduos das outras raças, mostrando uma similaridade destes animais, isto

acontece provavelmente pela origem desta raça que de acordo com TORRES et

al. (1982), os animais PSI se formaram a partir do cruzamento entre cavalos

41

Árabe e o extinto Bérbere com éguas inglesas nativas. Os mesmos autores ainda

afirmam que o PSI é utilizado em quase todos os países para a produção de

"meio-sangues," para fins militares e esportivos. Os animais da raça Bretão (Figura 2) mostraram-se dispersos, um fato

que pode ter influenciado nesta dispersão, foi o manejo destes animais durante o

experimento. Foi difícil fazer com que estes animais galopassem durante todo o

período proposto pelo experimento, devido a própria índole destes animais que

originalmente, não são propensos a corridas e sim a tração. A raça Bretão foi

formada em 1830 na França, mais precisamente na região da Bretanha, noroeste

da França (TORRES et al. 1982). Nos animais estudados, por terem grupamento

genético distinto, esperava-se um agrupamento mais distante das outras raças.

Este rebanho foi formado nas fazendas da cavalaria do exército brasileiro e

podem em algum momento da formação do plantel, terem acontecido

cruzamentos com outras raças, sugerindo melhor análise genética deste rebanho.

Os cavalos mestiços, por não possuírem grupos genéticos específicos

em sua formação, como se esperava, mostraram-se disperso em toda Figura 2,

provavelmente sendo influenciado pelo cruzamento de animais das raças PSI,

BH.

A tabela 2 demonstra os valores de variação, da analise canônica

apresentada na Figura 2. As análises canônicas mostraram que a primeira

variável canônica explica 73,87% da variação e as primeiras duas 95,02%. Notou-

se que ao agrupar os indivíduos dentro de raça, os animais que mais sofreram

variação foram os mestiços, seguidos pelos animais da raça BH. Os animais da

raça PSI também sofreram variações altas. Os indivíduos que apresentaram

menores variações foram os animais da raça Bretão.

TABELA 2 – Variância das variáveis canônicas para cada grupamento genético Grupos genéticos Can 1 Can2 Total

PSI 1,01 0,75 1,76 BH 0,85 1,02 1,87 Bretão 0,92 0,90 1,82 Mestiços 1,16 1,21 2,37

42

Na Figura 3 está representado a análise das médias canônicas para

avaliar as relações de (co)variações entre as características fisiológicas em

estudo. Nota se que as raças aparecem agrupadas em quadrantes separados na

figura, demonstrando distância entre elas.

FIGURA 3 - Médias canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos dos animais

das raças Puro Sangue Inglês (PSI), Brasileiro de Hipismo(BH), Bretão e mestiços

Na Figura 4 encontram-se as médias canônicas das variáveis

fisiológicas de todos os animais do experimento. Foi possível observar que a

variável, Concentração de Hemoglobina Corpuscular Média (CHCM), teve uma

distância muito pequena em relação ao zero para o eixo X e Y, demonstrando que

esta variável não deve ser utilizada na diferenciação entre as raças. A CHCM

reflete a concentração de hemoglobina dentro de uma hemácia, geralmente este

parâmetro ajuda a classificar o tipo de anemia (FELDMAN et al., 2000).

Os outros parâmetros analisados (Figura 4) podem ser utilizados para

avaliar a adaptação do animal ao calor e ao exercício para mostrar diferenças

entre as raças. De acordo com FELDMAN et al., (2000), o VCM, representa a

média do tamanho ou volume das hemácias, o HCM é a medida do conteúdo de

hemoglobina por glóbulo vermelho,sendo seu volume calculado pela divisão da

taxa de hemoglobina pelo número de glóbulos vermelhos, portanto o HCM é o

reflexo da massa de hemoglobina. O VG é a mensuração do percentual de

glóbulos vermelhos presentes no sangue.

43

FIGURA 4 - Médias canônicas das características fisiológicas em equinos do RCG em

Brasília. (FC - frequência cardíaca, FR - frequência respiratória, TR - temperatura retal, LEUC - leucócitos, HEM - número de hemácias, HEMO - concentração de hemoglobina, VCM - volume corpuscular médio, HCM - hemoglobina corpuscular média, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, VG - volume globular, PRT - concentração da proteína plasmática total).

Observa se na Figura 4 que a serie vermelha pode ser utilizada para

mostrar diferenças entre as raças, isto pode estar relacionado com a contração

esplênica de sangue que acontece no animal em exercício. Estes resultados

estão de acordo com os relatos de GARCIA-NAVARRO & PACHALY (1994),

BRANDI (2004) e ERICKSON & POOLE, (2006) afirmando que o aumento da

hemoglobina é resultado de adaptações fisiológicas, destacando-se a capacidade

de liberar eritrócitos contidos no baço. Durante o galope, existe uma maior

contração esplênica, que resulta em aumento de eritrócitos e, consequentemente,

aumento do hematócrito e da hemoglobina. ERICKSON & POOLE, (2006),

afirmaram ainda que em raças desenvolvidas para velocidade, o tamanho do

baço é maior, como por exemplo o PSI e o BH, este fator também aumenta a

quantidade de glóbulos vermelhos no sangue do animal melhorando com isto o

desempenho destas raças em exercício.

44

Os resultados da análise discriminante demonstraram que as variáveis

que mais influenciaram mais de 10% significativo nos resultados para a

adaptação ao calor em equinos foram, concentração de hemoglobina, frequência

cardíaca, temperatura retal e proteínas. As outras tiveram menor influencia ou

seja, menos de 10%, na adaptação do animal ao calor foram, leucócitos,

frequência respiratória, hemoglobina corpuscular média, volume globular, volume

corpuscular médio e número de hemácias. A tabela 3 mostra as variáveis

significativas que separam as raças feitas em análise discriminante dois a dois,

com as características que tiveram um R2 maior que 10% em negrito. Nota-se que

FC e TR foram altamente significativas em todas as comparações com BH. Em

quatro dos seis comparações apareceu FC, TR e FR como sendo variáveis

discriminantes.

TABELA 3 - Analise discriminante dos valores das variáveis entre os grupamentos genéticos

Raças PSI mestiço Bretão BH FC, TR, FR, VG,

CHCM VG, FC, TR, CHCM,

LEUC TR, FC, FR, HEMO,

HCM PSI PRT, FR, LEUC, HEMO,

HCM HEMO, FR, TR, PRT,

CHCM Mestiço VG, FC (FC - frequência cardíaca, FR - frequência respiratória, TR - temperatura retal, LEUC - leucócitos, HEM - número de hemácias, HEMO - concentração de hemoglobina, VCM - volume corpuscular médio, HCM - hemoglobina corpuscular média, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, VG - volume globular, PRT - concentração da proteína plasmática total).

A tabela 4 mostra que em geral mais que 70% dos animais foram

corretamente classificados nos seus grupos genéticos exceto mestiço (56,41%).

O PSI foi o menos classificado em outros grupos, talvez mostrando maior grau de

pureza deste grupo de animais.

45

TABELA 4 – Percentual de animais classificados em cada grupamento genético

Raças BH Bretão PSI mestiço

BH 76.74 18.60 2.33 2.33

Bretão 11.54 73.08 0.00 15.38

PSI 5.56 0.00 83.33 11.11

Mestiço 7.69 12.82 23.08 56.41

Nível de erro

por grupo 0,23 0,27 0,16 0,45

Valor esperado 0,25 0,25 0,25 0,25

4 CONCLUSÃO

As análises multivariadas foram capazes de separar as raças de

equinos e agrupá-las. Também foram capazes de discriminar quais variáveis são

mais importantes na predição da tolerância ao calor nos equinos das raças

avaliadas, nas condições que aconteceram este experimento.

REFERÊNCIAS

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46

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17. PINTO, L. F. B.; ALMEIDA, F. Q.; QUIRINO, C. R.; CABRAL, G. C.; AZEVEDO, P. C. N.; SANTOS, E. M. Análise Multivariada das medidas morfométricas de potros da raça Mangalarga Marchador: análise discriminante, Revista Brasileira de Zootecnis, Viçosa, v.34, n.2, p.600-612, 2005.

47

18. PRADO, J. L.; ALBERDI, M. T. A quantitative review of the horse Equus from Shouth América, Paleontology, v.37, p.459-481, 1994.

19. SANTOS, L. M. Morfologia e genética do cavalo campolina. 2006. 48f. Dissertação (Mestrado em Genética) – Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte. 20. SAS INSTITUTE. User´s Guide. Version 9. Cary: 1999. 295p. 21. SNEATH, P. H.; SOKAL, R. R. Numerical taxonomy: The principles and practice of numerical classification. San Francisco: W.H. Freeman, 1973. 573p. 22. TITTO, E.A.L. Clima: Influência na produção de leite. In: Ambiência na produção de leite em clima quente, Piracicaba: FEALQ, 1998. 23. TORRES, A. P.; JARDIM, W. R.; JARDIM, L. I. A. F. Manual de zootecnia: raças que interessam ao Brasil. 2. ed. São Paulo: Agronômica Ceres, 1982. 301p.

24. ZECHNER,P.; ZOHMAN,F.; SOLKNER, J.; BODO, I.; HABE, F.; MARTI, E.; BREM, G. Morphological description of the Lipizzan horse population, Livestock Production Science, v,69. p.163–177, 2001.

48

CAPÍTULO 3

ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO

CALOR EM OVINOS

RESUMO O animal e seu ambiente formam um sistema interligado, em que ambos agem um sobre o outro. As regiões tropicais se caracterizam por elevados níveis de radiação solar e temperatura ambiente, fatores que afetam adversamente a produção animal. Considerando estas necessidades, teve como objetivo, realizar uma análise multivariada das característcias físicas e fisiologicas de tolerância ao calor, em ovinos do Distrito Federal, para determinar se as características medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal ao calor. O estudo foi realizado no Centro de Manejo de Ovinos da Fazenda Experimental Água Limpa (FAL) pertencente à Universidade de Brasília (UnB). As variáveis utilizadas foram divididas em parâmetros físicos e fisiológicos, incluindo a espessura da capa externa, contagem e mensuração de amostras de pêlo, grau de pigmentação do pelame e da pele e mensuração da porção secretora das glândulas sudoríparas presentes na pele, através de avaliação histológica deste tecido, bem como a frequência cardíaca e respiratória, temperatura retal, taxa de sudação, temperatura da pele e parâmetros hematológicos. Foram selecionados cinco grupos, com dez animais por grupo. Os caracteres quantitativos foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de análise de agrupamento, discriminante e canônica. As análises foram realizadas no programa estatístico Statistical Analysis System - SAS ® usando os procedimentos CLUSTER, STEPDISC, CANCORR, DISCRIM. O dedrograma foi capaz de separar e demonstrar a distância entre os grupos genéticos de ovinos. A análise canônica foi capaz de separar os indivíduos em grupos. As análise discriminante, identificou quais as variáveis tem maior importância na adaptação dos ovinos ao calor. PALAVRAS – CHAVE: adaptação, analise canônica, análise discriminante, ovelhas, temperatura.

49

MULTIVARIATE ANALYSIS FOR HEAT TOLERANCE TRAITS IN SHEEP

ABSTRACT

The animal and its environment make up an integrated system, where each acts on the other. Tropical regions are characterized by high levels of solar radiation and environmental temperature which may adversely affect animal production. This study carries out a multivariate analysis of physical and physiological traits in sheep in the Federal District of Brazil to test the ability to separate groups of animals and determine which traits are most important in the adaptation of animal to heat stress. The study was carried out in the Sheep Management Center of the Universidade de Brasília (UnB). The variables studied included coat thickness, number and length of hairs, pigmentation, of the skin and coat, number of sweat glands as well as heart and respiratory rates, rectal and skin temperatures, sweating rate and blood parameters. Five groups of ten animals were used depending on breed (Bergamasca, crossbred or Santa Ines) or coat colour (Santa Ines – brown, white and black). The data underwent multivariate statistical analyses including cluster, discriminate and canonical using Statistical Analysis System - SAS ® procedures CLUSTER, STEPDISC, CANCORR and DISCRIM. The tree diagram showed clear distances between groups studied and canonical analysis was able to separate individuals in groups. The discriminate analysis identified the variables which were most important in separating these groups

KEY-WORDS: adaptation, canonical analysis, discriminant, ewes, temperature

50

1 INTRODUÇÃO

O rebanho ovino no Brasil gira em torno de 14.027.271 cabeças, o

Centro-Oeste possui um efetivo de aproximadamente 943.506 animais,

correspondente a 6,7% do rebanho nacional. O estado de Goiás tem 172.190

ovinos e o Distrito Federal 21.251 cabeças (INSTITUTO FNP, 2008), composto

em sua vasta maioria por animais deslanados e semilanados.

O animal e seu ambiente formam um sistema interligado, em que

ambos agem um sobre o outro. As regiões tropicais se caracterizam por elevados

níveis de radiação solar e temperatura ambiente, fatores que afetam

adversamente a produção animal, quando comparada à de animais mantidos em

zonas temperadas (JOHNSON, 1987). O indivíduo pode ser considerado em

estado de estresse, quando necessita alterar de maneira extrema, sua fisiologia

ou comportamento, para adaptar-se a aspectos adversos do seu ambiente e

manejo. Essa adaptação envolve uma série de respostas neuroendócrinas,

fisiológicas e comportamentais que funcionam para manter o equilíbrio de suas

funções (FRASER et al., 1975).

Em regiões de clima tropical e subtropical, os animais sofrem efeito

relevante do estresse térmico sobre crescimento, desenvolvimento, ingestão de

alimento e água e na função reprodutiva, principalmente, desenvolvimento

embrionário e gestação (SILVA, 2000). Para o animal manter a saúde,

sobrevivência, produtividade e longevidade, é imprescindível a manutenção da

temperatura corporal dentro dos limites das variações fisiológicas (CURTIS,

1983).

Os ovinos são animais bem adaptados aos diversos ecossistemas de

exploração, entretanto, a temperatura e a umidade relativa do ar são fatores que

podem influenciar a criação destes animais, pois nessas condições eles

apresentam dificuldade em perder calor e, consequentemente, regular a

temperatura de seu organismo, adaptar-se ao meio ambiente e ter uma produção

satisfatória de lã e carne (STARLING et al., 2002).

As avaliações de adaptabilidade dos animais aos ambientes quentes

podem ser realizadas por meio de testes de adaptabilidade fisiológicas da

respiração, batimento cardíaco e temperatura corporal (BACCARI JÚNIOR, 1989).

51

As melhores referências fisiológicas para estimar a tolerância dos animais ao

calor são a temperatura retal e a frequência respiratória (BIANCA e KUNZ, 1978).

O estresse calórico tem sido reconhecido como um importante fator limitante da

produção ovina nos trópicos. Portanto é necessário selecionar animais capazes

de produzir satisfatoriamente em ambientes adversos (STARLING et al., 2002).

Segundo MONTY et al. (1991), é necessário conhecer a tolerância e a

capacidade de adaptação das diversas raças como forma de embasamento

técnico à exploração ovina, bem como as propostas de introdução de raças em

uma nova região ou mesmo o norteamento de programa de cruzamento, visando

à obtenção de tipos ou raças mais adequadas a uma condição específica de

ambiente. Considerando estas necessidades, teve como objetivo, realizar uma

análise multivariada das característcias físicas e fisiologicas de tolerância ao

calor, em ovinos do Distrito Federal, para determinar se as características

medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as

variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal

ao calor.

2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Local

O estudo foi realizado no Centro de Manejo de Ovinos da Fazenda

Experimental Água Limpa (FAL) pertencente à Universidade de Brasília (UnB). A

propriedade localiza-se a 15° 47' S e 47° 56' W Gr., Colônia Agrícola Vargem

Bonita, Distrito Federal.

2.2 Variáveis, animais e manejo

As variáveis utilizadas foram divididas em parâmetros físicos e

fisiológicos. Os físicos foram: a espessura da capa externa, contagem e

mensuração de amostras de pêlo, grau de pigmentação do pelame e da pele e

mensuração da porção secretora das glândulas sudoríparas presentes na pele,

52

por meio de avaliação histológica. Os fisiológicos foram: frequência cardíaca e

respiratória, temperatura retal, taxa de sudação, temperatura da pele e

parâmetros hematológicos.

Foram selecionados cinco grupos (com dez animais por grupo) de

ovinos, sendo todos os animais fêmeas adultas. Os três primeiros grupos foram

compostos de animais da raça Santa Inês, porém variando entre si pela coloração

da pelagem (branca, castanha ou preta). O quarto grupo foi formado com animais

mestiços resultados de cruzamentos entre as raças Santa Inês e Bergamácia,

apresentando região lanada no lombo e flanco, não caracterizando

especificamente a coloração de pelagem destes animais (em geral com pelagem

de coloração escura). E o último grupo foi composto por animais da raça

Bergamácia (pelagem lanada e branca).

Os animais foram conservados em um sistema de manejo “semi-

intensivo”, sendo mantidos durante o ano inteiro em pastagens cultivadas, de

Andropogon gayanus, onde podiam se alimentar à vontade e receberam, no

período de seca (junho-setembro), suplementação de silagem de milho, pasto,

mistura mineral e concentrado. Mistura mineral foi fornecida à vontade, durante

todo o período do experimento e receberam concentrado um mês antes do parto.

2.3 Colheita de amostras para análises das características físicas


de dados usado por McMANUS et al. (2009a) e McMANUS et al. (2009b).

As características avaliadas incluíram: 1) espessura da capa externa,

2) contagem do pelo; 3) mensuração de amostras de pêlo; 4) grau de

pigmentação do pelame e da pele; 5) mensuração da porção secretora das

glândulas sudoríparas presentes na pele.

1) A espessura da capa externa foi mensurada na região superior do

dorso do animal, próximo à região da escápula, utilizando-se um adipômetro.

53

2) As amostras de pelos foram coletadas na região da parte superior

central da escápula. Para essas amostras foi delimitada uma área de

aproximadamente (1cm2) e a coleta foi realizada com alicate.

3) Os pelos coletados foram acondicionados em envelopes de papel,

para a posterior avaliação. Para a mensuração da altura dos pelos, utilizou-se o

método proposto por SILVA (2000).

4) O nível de pigmentação, tanto do pelame quanto da epiderme, foi

realizado com o uso de refletômetro, designado como miliamperímetro. Para

mensuração de pigmentação do pelame, o foco de luz foi dirigido sobre a

cobertura de pêlo/velo do animal, próximo à região da escápula e para se

determinar o nível de pigmentação da pele, o foco de luz foi direcionado na

mesma região da mensuração do pelame, porém após se realizar uma tricotomia

no local.

5) Para a realização de cortes histológicos, fragmentos de pele foram

coletados da parte superior central da escápula, por meio de biópsia. Após a

retirada, as amostras foram fixadas em formol a 10%, e processadas de forma

rotineira. As lâminas já contendo o material foram coradas com hematoxilina e

eosina. Para a análise histológica das lâminas, foram selecionados

aleatoriamente e digitalizados campos microscópicos, em objetivas de 10x, da

porção secretora da glândula sudorípara. Analisou-se quatro campos diferentes

de cada lâmina, pela mensuração da área total da parte secretora da glândula

sudorípara presente em cada campo microscópico. A partir dos valores obtidos na

mensuração, foi calculada a área relativa ocupada pela porção secretora das

glândulas sudoríparas para cada campo analisado, obtendo-se o valor em

porcentagem de área ocupada.

2.4 Colheita de amostras para análises das características fisiológicas.

Foram realizadas três repetições, sendo que os três dias de coleta

apresentavam dados climáticos próximos. Em cada dia foram realizadas duas

coletas, uma às seis horas e a segunda às 14 horas, sendo que entre os dois

períodos os animais ficavam expostos ao sol. Os parâmetros examinados foram

54

os seguintes: taxa de sudorese, pelo método de BERMAN (1957), modificado por

SCHLEGER & TURNER (1965); frequência respiratória e frequência cardíaca;

temperatura retal e temperatura da pele. A frequência cardíaca e a frequência

respiratória foram obtidas por meio de um estetoscópio, auscultando-se por 15

segundos e o resultado multiplicado por quatro, obtendo-se assim a frequência

em um minuto. A temperatura retal foi mensurada com termômetro digital inserido

no reto do animal. Para obtenção da temperatura da pele foi feita tricotomia

próxima à 12ª vértebra do animal e utilizou-se o termômetro infravermelho.


à vácuo contendo EDTA para a determinação do número de leucócitos (x 103/mm

3), número de hemácias (x 106/mm 3), concentração de hemoglobina (g/dl), volume

corpuscular médio – VCM (fl), hemoglobina corpuscular média – HCM (pg),

concentração de hemoglobina corpuscular média – CHCM (%), através de um

contador automático de células para uso veterinário. O volume globular – VG (%)

foi obtido com auxílio de uma microcentrífuga. A concentração da proteína

plasmática total – PT (g/dl) foi determinada com auxílio de um refratômetro.

Para caracterização do ambiente térmico da região onde se

encontravam os animais, foram coletados os seguintes parâmetros, às 6:00 horas

e às 14:00 horas: temperatura máxima e mínima; a temperatura de bulbo seco e

de bulbo úmido; umidade relativa do ar e a velocidade dos ventos.









55

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Vários autores utilizaram análise multivariada para analisar distância

entre a raças e características morfológicas em caprinos e ovinos,HERRERA et

al. (1996); DOSSA et al. (2007), estudaram diferenciação morfológica em cabras,

TRAORÉ et al. (2008) utilizaram técnicas de análise multivariada para diferenciar

as distâncias dos grupos genéticos, utilizando variáveis morfológicas em ovelhas.

Os dados que compõe a tabela 1 foram publicados por McMANUS et al. (2009a) e

McMANUS et al. (2009b). A tabela 1 mostra as médias, coeficientes de variação e

desvio padrão das variáveis analisadas neste estudo.

Tabela 1 – Médias, desvio padrão e coeficientes de variação das variáveis

Variáveis Médias Coeficiente de variação Desvio padrão Refl Pelame 7,71 14,62 1,13 Refle. Pele 7,07 13,56 0,96 Comp pelo 3,19 112,86 3,61

N pelo 310,21 22,50 69,81 area 21,87 24,04 5,26 FC 98,73 18,82 18,58 FR 42,76 43,89 18,77

TRetal 38,85 1,99 0,77 T pele 36,51 5,21 1,90

taxa sud 193,06 61,52 118,77 VG 28,71 23,67 6,79 PPT 6,77 13,57 0,92

Hemácias 10,22 27,42 2,80 HB 9,13 21,51 1,96

Leuc 13,10 35,31 4,63 VCM 29,91 21,06 6,30

CHCM 31,09 19,14 5,95 HCM 0,90 12,52 0,11

(FC - frequência cardíaca; FR - frequência respiratória; T Retal - temperatura retal; T. pele - temperatura da pele; taxa sud - taxa de sudação, VG - volume globular, PPT - proteína plasmática total, HB - hemoglobina, Leuc - leucócitos, VCM - volume corpuscular médio, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, HCM - hemoglobina corpuscular media, Refl Pelame - pigmentação do pelame, Refle. Pele - nível de, nível de

56

pigmentação da epiderme, Comp pelo - comprimento do pelo, N pelo – número de pelos, área - porcentagem da área ocupada pela porção secretora da glândula sudorípara no tecido epitelial)

No dendrograma (Figura 1), existiram dois pólos distintos, um formado

pelos animais de pelagem preta, castanha e branca e o outro formado pelos

animais da raça Bergamacia, alem dos mestiços. Foi observado que os animais

de coloração preta e os castanhos se mostraram bem próximos, enquanto os de

cor branca apresentaram-se um pouco distante dos primeiros, porém dentro do

mesmo pólo de análises para as características morfológicas e fisiológicas. Os

animais da raça Bergamacia e os indivíduos mestiços estiveram em um pólo

distinto, demonstrando maior proximidade entre eles, provavelmente por serem

animais que possuem lã ou resquícios de lã (pelos maiores) como foi o caso dos

mestiços, uma vez que estes animais possuem algum grau de parentesco com os

animais Bergamacia.

Estes resultados estão de acordo com o proposto por YEATES, (1955),

que confirmou o comprimento do pelo, como sendo uma característica importante

relacionada com a adaptação animal aos trópicos, pois quanto maior o

comprimento do pelo de um animal pior a sua adaptação a situação de estresse

calórico. MÜLLER (1989), também afirmou que o comprimento do pelo e sua

espessura, influenciam na adaptação ao calor. Disse ainda que o pêlo curto liso e

fino proporciona melhor dissipação de calor, já os pelos compridos e grossos;

proporcionam menor troca de calor com o meio externo, proporcionando pior

adaptação ao ambiente quente, como foi o caso dos animais da raça Bergamacia

avaliados neste trabalho.

No dendrograma (Figura 1) os animais do grupamento genético Santa

Inês, de pelagem branca, mostraram-se separados e distantes dos outros

indivíduos do grupamento genético da raça Santa Inês, provavelmente, por

apresentarem maior adaptabilidade ao calor, visto que apresentaram menor

frequência respiratória e cardíaca, e menor temperatura retal. Possivelmente este

fato foi decorrente do menor incremento calórico que estes animais receberam do

ambiente, visto que os Santa Inês pretos e castanhos apresentam maior

pigmentação no pelo, e com isto, maior absorção da radiação térmica,

apresentando temperaturas mais altas. Estando de acordo com PEREIRA (2005),

57

que afirmou que a pelagem clara (branca ou creme) é mais eficiente para refletir

as radiações, quanto maiores forem os comprimentos de ondas. Outros autores

como MÜLLER (1989), SILVA (2000) e PEREIRA (2005), também asseguraram

que animais pigmentados, tem maior resistência aos raios ultravioleta, porém,

quanto mais pigmentado for o pelame, maior a absorção de energia térmica,

consequentemente maior será a temperatura da superfície cutânea, ocasionando

um incremento calórico, causando maior estresse de calor sobre os animais, o

que provavelmente influenciou os parâmetros fisiológicos dos animais de pelagem

escura deste experimento.

FIGURA 1 - Dendrograma demonstrando os fatores físicos, fisiológicos e as suas

interações com as raças, gerado com dados obtidos a partir da análise discriminante canônica.

Os parâmetros fisiológicos da presente pesquisa (Figura 1) estão de

acordo com os dados analisados por McMANUS et al, (2009a), trabalhando com

os mesmos grupos genéticos, concluíram que o aumento na frequência

respiratória observado pode ser considerado o principal mecanismo de controle

58

de endotermia sob as condições ambientais impostas, acompanhado por outros

mecanismos, tais como aumento da frequência cardíaca. Estes autores

observaram ainda que indivíduos Santa Inês com coloração do velo (pelagem)

branca apresentaram menores médias de frequência cardíaca (FC), frequência

respiratória (FR) e temperatura retal (TR), mostrando melhor adaptação ao calor

que os demais animais. Estes resultados sugerem que entre os índices de

pigmentação analisados talvez o nível de pigmentação do pelame, observado

pela coloração da pelagem, tenha maior influência sobre a adaptação dos animais

que o nível de pigmentação da pele.

No dendrograma, gerado a partir da matriz de similaridade dos

parâmetros físicos estudados (Figura 2), formaram se dois grupos morfológicos. O

grupo dos animais da raça Bergamacia mantiveram-se agrupados isoladamente,

o que pode ser explicado pelas características físicas do tamanho do animal, que

eram mais pesados que os outros analisados. Este resultado é referendado por

MÜLLER (1989) que afirma que quanto maior a massa corporal do animal, menor

a superfície de contato para perda de calor. Outra particularidade observada

nestes animais, foram as características de pelame dessa raça corroborando com

a afirmativa de MÜLLER (1989) que pelos compridos e grossos, reteriam muito ar

entre a pele e o meio ambiente, dificultando com isto a perda de calor. Em relação

às características de pelame encontradas neste estudo, pode-se observar que

quanto maior a quantidade de pelos dos animais, mais difícil foi a dissipação de

calor para o meio ambiente, estando de acordo com as afirmações de

GEBREMEDHIN et al. (1997), de que quanto menor o número de pelos por

unidade de área, mais facilmente o vento penetra na capa externa, removendo o

ar aprisionado entre os pelos e favorecendo a transferência térmica.

No segundo grupo (Figura 2) observou-se que o grupo dos mestiços se

distancia dos outros tipos. Isto pode ser explicado também, por serem animais

mestiços que possuem lã, no seu pelame, causando com isto o mesmo problema

já relacionado anteriormente ao Bergamacia. Os pretos e castanhos

apresentaram-se próximos (Figura 2), provavelmente pela grande quantidade de

melanina presente no pelame destes animais, enquanto os indivíduos de pelagem

com coloração branca um pouco afastados dos primeiros. Em relação a tolerância

ao calor, DYCE et al., (1996) afirmam que a cor da pele e do pelo depende

59

parcialmente da presença de grânulos de pigmento em determinadas células

componentes, que protegem contra radiação ultravioleta, o que explicam em

parte, porque a cor da pele e do pelo influencia a capacidade de adaptação dos

animais à vida em climas ensolarados. Para SILVA (1998), o número de pelos

pigmentados por unidade de área tem importância na proteção da epiderme

contra radiação ultravioleta, porém deve-se observar o incremento calórico que

este pode causar nos animais.

FIGURA 2 - Dendrograma demonstrando a avaliação dos indivíduos dentro de cada

raça e as suas interações com as outras raças, observando dados físicos gerado com dados obtidos a partir da análise discriminante canônica (EP: espessura do pelame; Ppela: nível de pigmentação do pelame; Pepi: nível de pigmentação da epiderme; CP: comprimento do pêlo; NP: número total de pelos da amostra; área: porcentagem da área ocupada pela porção secretora da glândula sudorípara no tecido epitelial).

Resultados semelhantes foram encontrados por McMANUS et al.

(2009b), em um estudo comparativo com os mesmos animais deste experimento.

Observaram que, entre os grupos de animais Santa Inês, os animais com

pelagem branca foram os que mostraram melhor adaptação a climas quentes, por

60

apresentarem baixa espessura do pelame, baixo comprimento dos pelos e baixos

índices de pigmentação do pelame, sendo esta característica mais importante que

a pigmentação da epiderme, no caso dos ovinos avaliados. E o grupo composto

de Santa Inês que apresentou menor grau de adaptação foi o de pelagem

castanha, por apresentar maior espessura de pelame, maior comprimento do pêlo

e menor área das glândulas sudoríparas, apesar destes dois últimos parâmetros

não terem se diferenciado estatisticamente dos demais grupos.

Pôde ser observada na Figura 3, a análise discriminante canônica dos

animais do grupamento genético da raça Santa Inês de coloração branca, preta e

castanha e os animais mestiço. Foi possível notar que os animais castanhos,

pretos e mestiços, foram melhor agrupados, mostraram uma menor variação para

o conjunto de características avaliadas. Houve uma sobreposição destes grupos

de animais mostrando talvez um ponto de origem comum dos mestiços que

podem ter sido formados pela derivação dos animais castanhos e pretos. Os

animais brancos apareceram agrupados em outro grupo. Os animais da raça

Bergamácia, foram retirados das análises, pois nestes animais não foram

realizadas as análises da pelagem.

As variáveis representadas na Figura 3 apresentaram este

comportamento agrupado, devido à origem genética das raças. Segundo PAIVA

et al. (2005), a raça Santa-Inês tem grande proximidade genética da raça

Bergamácia, sendo esta proximidade maior que qualquer relação genética entre a

raça Santa-Inês e outra raça deslanada. Estes autores ainda afirmam que, os

animais Santa-Inês da região do Nordeste e Centro-Oeste, estão divididos em

duas sub-populações, com padrões genéticos significativamente diferentes entre

si. Segundo estes autores, cruzamentos entre a raça Santa-Inês original (antiga) e

animais da raça Suffolk foram realizados no nordeste, com o objetivo de se

melhorar a conformação de carcaça desta raça, e que o resultado deste

cruzamento foram então, considerado como Santa-Inês puro, formando uma nova

concepção desta linhagem. Com isso, o ponto de vista de que a raça Santa-Inês é

resultado de cruzamentos com a raça Suffolk, e sucessivas seleções dos animais

deslanados para caracterização da raça pura, pode sugerir que a pelagem preta,

e ocasionalmente castanha, encontrada nestes animais é resultado do incremento

da genética da raça Suffolk.

61

FIGURA 3 - Apresentação gráfica da análise canônica avaliando os indivíduos dentro de

cada raça

Na Figura 3 as primeiras duas variáveis canônicas explicaram 93% da

variação entre as variáveis canônicas estimadas com a primeira explicando

80,69%. Nota-se que os animais da raça Bergamácia se mostraram agrupados e

distantes do restante das raças estudadas como era esperado. Provavelmente

neste experimento, os animais de pelagem preta, castanha e os animais

mestiços, foram formados de grupos genéticos mais próximos, e com isto se

apresentando mais agrupados na Figura 3. Os animais da raça Santa Inês de

pelagem branca utilizados neste trabalho devem ser descendentes das linhagens

que não houve influencia da raça Suffolk. Para PAIVA et al. (2005), os animais de

pelagem branca não são resultantes do cruzamento com Suffolk.

A tabela 2 demonstra a variação de cada variável canônica para cada

agrupamento apresentado na Figura 3. Notou-se que ao agrupar os indivíduos

dentro de cada grupo genético, os animais que mais variaram foram animais da

raça Bergamácia, seguidos pelos animais do grupamento genético com pelagem

preta. Os animais do grupamento genético com pelagem castanha também

tiveram variações altas. Os indivíduos que apresentaram menores variações

62

foram os animais mestiços, seguidos pelos animais pertencentes ao grupo

genético da raça Santa Inês de pelagem branca.

TABELA 2 - Variância das variáveis canônicas para cada grupamento genético Grupos genéticos Can 1 Can2 Total

Bergamácia 1,40 0,83 2,23 preto 0,81 1,40 2,21 castanho 0,91 1,15 2.06 branca 0,99 0,56 1,55 mestiço 0,30 0,24 0,54

Na Figura 4 estão representadas as análises das médias canônicas

para avaliar as relações de (co)variações entre as características fisiológicas em

estudo. Observou-se que os animais da raça Bergamácia se mostraram bem

afastado dos demais grupos, provavelmente, por se tratar de animais com baixa

pigmentação na epiderme e nos pelos. Os resultados apresentados por

McMANUS et al. (2009), demonstraram que em seu experimento analisando

somente os dados fisiológicos destes animais, a raça Bergamacia foi menos

adaptadas as condições tropicais. Os resultados de McMANUS et al. (2009b),

mostraram que as ovelhas do grupamento genético Santa Inês com pelagem

branca estão melhor adaptadas às condições impostas, enquanto os animais da

raça Bergamácia se mostraram menos adaptadas, o que corrobora os resultados

da presente pesquisa.

63

FIGURA 4 - Médias Canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos dos animais da

raça Santa-Inês, variedade branca, preta e castanha e também dos animais da raça Bergamacia assim como os animais mestiços.

A Figura 5 mostra as médias canônicas das variáveis físicas e

fisiológicas de todos os animais do experimento. Foi possível observar que as

variáveis frequência cardíaca (FC), taxa sudação e volume corpuscular médio

(VCM), tiveram uma distância muito pequena em relação ao zero para o eixo X e

Y,mostrando que estas variáveis não devem ser utilizadas na diferenciação entre

raças.

A frequência cardíaca para ser utilizada como parâmetro fisiológico na

predição de tolerância ao calor, deve ser reavaliada, principalmente, quanto a sua

forma de mensuração, uma vez que esta pode sofrer influência de vários fatores

ambientais, alheios a temperatura, como por exemplo o estresse de manejo

causado no momento da aferição da mesma. Constatação também notificada por

KOLB (1980) e REECE (1988), que afirmam que as variáveis fisiológicas,

frequência respiratória e a frequência cardíaca, são excelentes indicadores do

estado de saúde, mas devem ser adequadamente interpretadas, porque podem

ser influenciadas pela espécie, idade, exercícios, excitação e fatores ambientais

diversos.

64

FIGURA 5 - Representação das médias canônicas das características fisiológicas e

físicas em ovinos no Distrito Federal (FC - frequência cardíaca; FR - frequência respiratória; T Retal - temperatura retal; T. pele - temperatura da pele; taxa sud - taxa de sudação, VG - volume globular, PPT - proteína plasmática total, HB - hemoglobina, Leuc - leucócitos, VCM - volume corpuscular médio, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, HCM - hemoglobina corpuscular media, Refl Pelame - pigmentação do pelame, Refle. Pele - nível de, nível de pigmentação da epiderme, comprimento do pelo, área - porcentagem da área ocupada pela porção secretora da glândula sudorípara no tecido epitelial).

Taxa de sudação também é outro fator a ser reavaliado para ovinos,

uma vez que em animais lanados ou com o comprimento de pelo maior, a

evaporação do suor pode ficar comprometida. De acordo com SILVA (2000), em

animais com este tipo de pelagem, não acontece a convecção do ar e

consequentemente, diminuído a evaporação do suor. Os resultados apresentados

por MAIA et al. (2009), estudando os efeitos da temperatura e da movimentação

do ar sobre o isolamento térmico do velo de ovinos em câmara climática,

mostraram que a movimentação do ar, natural ou artificial, com o objetivo de

favorecer a perda de calor sensível através do velo em ovinos não é eficiente para

o isolamento térmico e para favorecer a transferência de calor sensível do interior

para superfície externa.

O volume corpuscular médio (VCM) é o índice que define o volume das

hemácias. É usado na classificação das anemias (normocítica, microcítica e

macrocítica). Geralmente é medido por instrumentos automatizados, mas pode

65

ser calculado dividindo-se o hematócrito pelo número de glóbulos vermelhos

(FELDMAN et al., 2000).

Os outros parâmetros analisados, reflexão do pelame, temperatura

retal, hemácias, hemoglobina corpuscular média, frequência respiratória,

temperatura da pele, porcentagem da área ocupada pela porção secretora da

glândula sudorípara no tecido epitelial, leucócitos, hemoglobina, e também o

comprimento do pelo, volume globular, concentração da hemoglobina corpuscular

média, proteína plasmática total, espessura da pele, nível de pigmentação da

epiderme, se aplicam bem as medidas de tolerância ao calor em ovinos, e podem

ser utilizadas para avaliar a adaptação do animal ao ambiente. De acordo com

FELDMAN et al., (2000), a concentração de hemoglobina corpuscular média

(CHCM) reflete a concentração de hemoglobina dentro de uma hemácia, a

hemoglobina corpuscular média (HCM) é a medida do conteúdo de hemoglobina

por glóbulo vermelho, seu volume é calculado pela divisão da taxa de

hemoglobina pelo número de glóbulos vermelhos, portanto o HCM é o reflexo da

massa de hemoglobina. O volume globular é a mensuração do percentual de

glóbulos vermelhos presentes no sangue.

Diversas variáveis podem ser utilizadas na predição da tolerância ao

calor em ovinos (Figura 5), porém a interpretação destas variáveis devem ser

feitas com cautela. De acordo com CUNNINGHAM (2004), alterações nos

parâmetros fisiológicos são evidências de tentativas orgânicas a que os animais

recorrem para sair da condição de estresse térmico às quais estão submetidos.

Os resultados da análise discriminante demonstraram que as variáveis

que mais influenciaram nos resultados para a adaptação ao calor dos animais

estudados foram comprimento do pelo (94%), refletância do pelame (83%),

porcentagem da área ocupada pela porção secretora da glândula sudorípara no

tecido epitelial (37%), refletância pele (30%), espessura da pele (28%), leucócitos

(20%), frequência cardíaca (13%), frequência respiratória (13%), hemácias (9%),

proteína plasmática total (9%) e temperatura retal (8%). Nota-se que a análise

discriminante demonstrou quais as variáveis físicas e fisiológicas foram

importantes na predição da adaptação individual do animal a tolerância ao calor.

As variáveis comprimento do pelo, refletância do pelame, refletância da

pele e ao calor, bem como a porcentagem secretora da glândula sudorípara no

66

tecido epitelial, estão relacionadas com a adaptação do animal a exposição ao sol

e ao calor estando de acordo com os relatos de outros autores, HOLMES (1981),

MÜLLER (1989), SILVA (2000) e PEREIRA (2005), onde afirmaram que, animais

com pelames mais espessos e densos apresentam maior dificuldade para

eliminar calor latente via evaporação cutânea. Afirmaram ainda, que este

problema seria tanto mais acentuado quanto maior fosse a espessura da capa.

As variáveis fisiológicas, número de leucócitos, número de hemácias,

proteína plasmática total, podem sofrer influencia da desidratação sofrida pelo

animal ao tentar trocar calor pela respiração, estando de acordo com os

resultados de HOLMES (1981), MÜLLER (1989), GARCIA-NAVARRO &

PACHALY (1994), SILVA (2000) e PEREIRA (2005), ERICKSON & POOLE,

(2006).

TABELA 3 - Analise discriminante dos valores das variáveis entre os grupamentos

genéticos Castanho Preto Branco Bergamacia mestiço Área, EP,

HCM Tmed, TRetal, NPelo, Refle.

Pele

Refl Pelame, HCM, FC,

NPelo

Refle. Pele, TPele, HB, Hemácea,

Área Castanho Refl Pelame,

Hemácea, Refle. Pele, EP,

Refl Pelame, Refle. Pele,

Refle. Pele, VCM,

TRetal, CHCM,

TaxaSud Preto Refl Pelame,

TaxaSud, FC

Refle. Pele, TPele, Área,

PPT Branco EP, HCM,

VG (FC - frequência cardíaca; T Retal - temperatura retal; T. pele - temperatura da pele; Taxa sud - taxa de sudação, VG - volume globular, PPT - proteína plasmática total, HB - hemoglobina, VCM - volume corpuscular médio, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, HCM - hemoglobina corpuscular media, EP - espessura do pelame, Refl Pelame - pigmentação do pelame, Refle. Pele - nível de, nível de pigmentação da epiderme, Área - porcentagem da área ocupada pela porção secretora da glândula sudorípara no tecido epitelial, NPelo – número de pelos, TMed – temperatura média).

A tabela 3 mostra as variáveis significativas que separam as raças

feitas em análise discriminante dois a dois, com as características que tiveram um

67

R2 maior que 10% em negrito. Nota-se que refletância da pele foi altamente

significativa nas comparações dos animais da raça Santa Inês com pelagem

castanha com os indivíduos de pelagem branca, preta e os animais da raça

Bergamácia. Em cinco das 10 comparações, a refletância da pele apareceu como

sendo a variável discriminante, seguida pela refletância do pelame que apareceu

como variável discriminante, em quatro das 10 comparações.

A tabela 4 mostra que em geral 100% dos animais foram corretamente

classificados nos seus grupos genéticos, exceto castanho que foi 70% e preto

80,95%. Nota se que em geral os animais pretos foram classificados como

castanhos e vice-versa.

TABELA 4 – Percentual de animais classificados em cada grupamento genético Pelagem Bergamácia Branco Castanho Mestiço Preta

Bergamácia 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Branco 0.00 100.00 0.00 0.00 0.00

Castanho 0.00 0.00 70.00 0.00 30.00

Mestiço 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

Preta 0.00 0.00 14.29 4.76 80.95

Nível de erro

por grupo 0,00 0,00 0,30 0,00 0,19

Valor esperado

do erro 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

4 CONCLUSÃO

A análise canônica conseguiu mostrar a distancia entre os diferentes

grupos genéticos de ovinos para adaptação ao calor. Análise discriminante foi

capaz de identificar quais as variáveis fiscais e fisiológicas vão influenciar na

tolerância ao calor em ovinos, nas condições em que este estudo foi realizado.

68

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71

CAPÍTULO 4

ANÁLISE MULTIVARIADA PARA CARACTERÍSTICAS DE TOLERÂNCIA AO

CALOR EM BOVINOS

RESUMO A adaptabilidade, ou capacidade de se adaptar, pode ser avaliada pela habilidade do animal em se ajustar às condições ambientais médias, assim como aos extremos climáticos. Objetivou se com este trabalho, realizar uma análise multivariada das característcias físicas e fisiologicas de tolerância ao calor, em bovinos exoticos e naturalizados criados no Distrito Federal, para determinar se as características medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal ao calor. O trabalho foi realizado no Campo Experimental da Fazenda Sucupira, pertencente à Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, próxima à Brasília – DF. As variáveis utilizadas foram divididas em parâmetros físicos e fisiológicos, incluindo medidas corporais, espessura do revestimento cutâneo (pele e pelos), número e comprimento de pelos, nível de pigmentação e área de glândulas sudoríparas, bem como frequência cardíaca e respiratória, temperatura retal, taxa de sudação e parâmetros hematológicos. Os caracteres quantitativos foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de Análise de Agrupamento, Discriminante, Canônica. As análises foram realizadas no programa estatístico Statistical Analysis System - SAS ® usando os procedimentos CLUSTER, STEPDISC, CANCORR e DISCRIM. O dedrograma foi capaz de separar e demonstrar a distância entre as raças de bovinos, a partir das variáveis fisiscas e fisiológicas. A análise canônica foi capaz de separar os indivíduos de cada raça em grupos. As análise discriminante, foi capaz de identificar quais as variáveis tem maior importância na adaptação dos bovinos ao calor.

PALAVRAS – CHAVE: análise canônica, termólise, adaptação, raças naturalizadas, temperatura.

72

MULTIVARIATE ANALYSIS FOR HEAT TOLERANCE TRAITS IN CATTLE

ABSTRACT

Adaptability can be evaluated by the ability of na animal is adjsut to environmental conditions, whether extreme or not. This study carries out a multivariate analysis of physical and physiological traits in exotic (Nellore and Holstein) and naturalized (Junqueira, Curraleiro, Mocho Nacional, Crioula Lageano and Pantaneiro) cattle reared on the experimental farm of EMBRAPA Genetic Resources and Biotechnology in the Federal District of Brazil to test the ability to separate groups of animals and determine which traits are most important in the adaptation of animal to heat stress. Both physical and physiological traits were measured including body measurements, skin and hair thickness, hair number and length, pigmentation, sweat gland area as well as heart and breathing rates, rectal temperature, seating rate and blood parameters. The data underwent multivariate statistical analyses including cluster, discriminate and canonical using Statistical Analysis System - SAS ® procedures CLUSTER, STEPDISC, CANCORR and DISCRIM. The tree diagram showed clear distances between groups studied and canonical analysis was able to separate individuals in groups. The discriminate analysis identified the variables which were most important in separating these groups.

KEY WORDS: Statistical methods, thermolysis, adaptation, naturalized breeds, temperature.

73

1 INTRODUÇÃO

O sistema de produção esta passando por uma grande transformação,

em virtude da nova realidade econômica mundial, com adoção de modernas

tecnologias, onde só quem produzir com maior eficiência e qualidade estará em

condições de competir no mercado. Isso implica, não somente no melhoramento

do nível genético dos planteis e da alimentação dos animais, mas também, no

conforto do animal, baseado na sua relação com o meio ambiente, além dos

custos e facilidades para o produtor, no que diz respeito ao manejo, à limpeza e

ao aproveitamento da mão-de-obra, independentemente do sistema de criação

adotado (PERISSINOTO, 2007).

Na criação de bovinos, em regiões de clima quente, as características

físicas e fisiológicas de cada raça devem ser levadas em consideração. O clima

de determinado local ou região, relacionado com a temperatura e umidade

relativa do ar influenciam diretamente no potencial produtivo dos animais. O

estresse calórico é um dos principais fatores de redução na produção e

desenvolvimento animal, pois a ausência de conforto térmico exige que o animal

procure formas de perder calor para o meio em que vive. Os bovinos são

endotermicos, tendendo a manter a temperatura corporal constante através do

fluxo de calor determinado por processos que dependem da temperatura

(condução, convecção e radiação) e da umidade (evaporação, via transpiração e

respiração) ambiente. Assim, a hipertermia ocorre quando o fluxo de calor para o

ambiente é menor que o calor produzido pelo organismo (BEEDE & COLLIER,

1986).

A adaptabilidade, ou capacidade de se adaptar, pode ser avaliada pela

habilidade do animal em se ajustar às condições ambientais médias, assim como

aos extremos climáticos. Animais bem adaptados caracterizam-se pela

manutenção ou mínima redução no desempenho produtivo, pela elevada

eficiência reprodutiva, resistência às doenças, longevidade e baixa taxa de

mortalidade durante a exposição ao estresse (BACCARI JÚNIOR, 1990). De

acordo com SILVA (2000), a maioria dos animais domésticos criados nos países

tropicais descende de animais introduzidos pelos colonizadores europeus. Esses

animais passaram por longo período de seleção natural, que lhes permitiu

74

sobreviver em ambientes com temperaturas elevadas, agentes patogênicos,

parasitos novos, alimentação diferente e freqüentemente inadequada ou

insuficiente, cujos descendentes tornaram-se adaptados às condições tropicais

Em busca de melhores índices de lucratividade, muitos produtores de

regiões tropicais têm optado pela aquisição de animais especializados oriundos

de regiões de clima temperado, mas tal estratégia pode muitas vezes não

proporcionar os efeitos almejados porque várias das matrizes Bos taurus são

pouco adaptadas às condições dos trópicos, onde os fatores ambientais

geralmente não se compatibilizam com a amplitude ideal de conforto térmico para

eficiência ótima de desempenho dos mesmos. Nesse processo, a utilização

destes grupos genéticos potencialmente mais produtivos pode desencadear

alterações comportamentais, endócrinas e fisiológicas que irão afetar a produção

dos mesmos. Além disso, estes genótipos são mais exigentes com relação a

práticas de manejo e nutrição, alem de conforto e controle dos efeitos do estresse

térmico (PEREIRA , 2005).

Algumas raças de bovinos naturalizados brasileiros, ainda sofrem o

risco de extinção, isto seria uma perda irreparável para a pecuária nacional, pois

muito pouco se sabe a respeito das características de produção e adaptação

destes animais (FITZHUGH & STRAUSS, 1992). Um dos argumentos citados,

frequentemente para a conservação destas raças, é que muitas dessas

populações podem conter alelos que conferem resistência a algumas doenças e

também às condições ambientais menos favoráveis (WOOLLIAMS et al., 1986).

Objetivou se com este trabalho, realizar uma análise multivariada das

característcias físicas e fisiologicas de tolerância ao calor, em bovinos exoticos e

naturalizados criados no Distrito Federal, para determinar se as características

medidas foram capazes de separar os grupos de animais e determinar as

variaveis mais importantes na diferenciação dos grupos na adaptação do animal

ao calor. 2 MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Local

75

O trabalho foi realizado no Campo Experimental da Fazenda Sucupira,

pertencente à Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, localizada na região

de Riacho Fundo, próxima à Brasília – DF situado a 15°47'S e 47°56'O. O clima

da região é do tipo AW pela classificação de Köppen, com temperatura média

anual de 21,1ºC, e 16° mínima e 34ºC como máxima absoluta. A precipitação

anual média é de 1.578,5 mm e a média anual de umidade relativa do ar é de

68%.

2.2 Variáveis, animais e manejo


de dados utilizados por BIANCHINI et al. (2006) e McMANUS et al. (2009).

As variáveis utilizadas foram divididas em parâmetros físicos e

fisiológicos. Os físicos foram: medidas corporais, espessura do revestimento

cutâneo (pele e pelos), número e comprimento de pelos, nível de pigmentação e

área de glândulas sudoríparas. Os fisiológicos foram: frequência cardíaca e

respiratória, temperatura retal, taxa de sudação e parâmetros hematológicos.

Para a determinação dos parâmetros físicos foram utilizados 90 animais, destes

70 foram empregados na determinação dos dados fisiológicos.

TABELA 1 – Composição do rebanho experimental

Raças

Quantidade de animais

Parâmetros

Físicos

Parâmetros

Fisiológicos

Curraleiro 15 19

Mocho Nacional 07 05

Crioulo Lageano 17 12

Pantaneiro 14 10

Junqueiro 11 06

Nelore 15 10

Holandesa Preto e Branco 11 08

Total de animais 90 70

76

Os exemplares das raças naturalizadas brasileiras integram o

Programa de Conservação de Recursos Genéticos Animais e pertencem ao

Banco de Germoplasma Animal/BGA mantido pela Embrapa Recursos Genéticos

e Biotecnologia. Foram selecionados bovinos adultos e as fêmeas estavam

vazias.

Os animais utilizados nessa pesquisa foram considerados sadios e

eram criados em sistema extensivo, com alimentação à campo, em pasto de

Brachiaria spp. recebendo suplementação mineral uma vez por dia.

Os dados meteorológicos e as colheitas nos animais foram realizados

em três dias consecutivos, em duas épocas distintas, a primeira colheita em

outubro e a segunda em julho do ano subsequente.

Nos dias de colheita, os animais foram recolhidos antes das sete horas

ao curral localizado próximo ao tronco onde foi realizada a primeira colheita de

material biológico e as avaliações dos parâmetros fisiológicos. Após essa

operação, os animais foram conduzidos até o curral, onde permaneceram,

expostos ao sol, até o horário da segunda coleta, às 14 horas, com acesso livre a

água. A temperatura e a umidade do ar nos horários da coleta dos dados foram

fornecidas pela estação meteorológica da UnB localizada a menos de 2000

metros do local do experimento. A média de temperatura no período de outubro

ficou em torno de 30 oC e a umidade relativa do ar na manhã em média 20% e a

tarde 10%. Para o período de julho a temperatura média esteve em média 25 oC e

a umidade relativa para este período foi de 85% pela manhã e 50% a tarde.

2.3 Parametros fisiológicos

Os parâmetros fisiológicos foram medidos em dois momentos, às 8:00

e às 14:00 horas, de cada dia do experimento, por ocasião da passagem de cada

animal no tronco. A frequência cardíaca, expressa em número de batimentos por

minuto, foi medida com auxílio de estetoscópio e cronômetro.

A frequência respiratória, expressa em número de movimentos da

musculatura intercostal por minuto, foi medida visualmente, mediante a contagem

77

dos movimentos na região do flanco durante 15 segundos com auxílio de

cronômetro. A temperatura retal foi medida com auxílio de termômetro.

Para determinação da taxa de sudação foi utilizada a técnica descrita

por SCHLEGER & TURNER (1965). A região mais utilizada localizou-se a 20 cm

abaixo da coluna vertebral em uma área de aproximadamente 1 x 3 cm

(McDOWELL et al., 1961). O levantamento dos dados foi realizado pela manhã

(às 8:00 horas) e à tarde (às 14:00 horas) em três dias do experimento.


à vácuo contendo EDTA para a determinação do número de leucócitos (x

103/mm3), número de hemácias (x 106/mm3), concentração de hemoglobina (g/100

ml), volume corpuscular médio – VCM (fl), hemoglobina corpuscular média - HCM

(pg), concentração de hemoglobina corpuscular média - CHCM (%), por

intermédio de um contador automático de células para uso veterinário. O volume

globular - VG (%) foi obtido com auxílio de uma microcentrífuga. A concentração

da proteína plasmática total – PT (g/100 ml) foi determinada com auxílio de um

refratômetro

Para a determinação plasmática do hormônio cortisol, as amostras

colhidas de sangue foram centrifugadas a 1,600x g por 5 minutos para obtenção

do soro, que foi transferido para frascos de vidro estéreis e ficaram

acondicionados em freezer até o momento da análise. As concentrações de

cortisol foram determinadas por reagente comercial duplo anticorpo (Kit CORT

CI2) à base de cortisol marcado com Iodo radioativo (I125).

2.4 Parâmetros físicos As avaliações físicas, foram realizadas em duas épocas diferentes

(julho e outubro). Cada medição foi repetida três vezes dentro de cada época,

num total de seis coletas.

Para a avaliação das medidas corporais, altura de cernelha (AC),

perímetro torácico (PT), comprimento corporal (CC) e perímetro de canela (PC).

As medidas corporais foram feitas na altura da cernelha, no ponto mais alto da

região interescapular, por meio de fita métrica; no comprimento corporal, da ponta

78

da paleta até a tuberosidade isquiática, por meio de hipômetro; e no perímetro de

canela, com fita métrica.

A espessura do revestimento cutâneo (pele e pelos) foi medida com

adipômetro, cuja escala de medidas é dividida em décimos de milímetros. A

espessura da capa externa foi avaliada antes da retirada das amostras de pelos,

na região da parte superior central da espádua.

As amostras para determinação do número e comprimento de pelos

foram coletadas com auxílio de um alicate especialmente adaptado, segundo

procedimento de LEE (1953), na região da parte superior central da espádua, cuja

área era de aproximadamente 1 cm2. Em animais malhados (Crioulo Lageano e

Holandesa), foram coletadas amostras tanto nas áreas com pêlo claro quanto

com pêlo escuro. O comprimento dos pelos foi medido com paquímetro,

considerando-se apenas os dez pelos mais longos de cada amostra, de acordo

com o procedimento de UDO (1978).

O nível de pigmentação da epiderme foi avaliado mediante

refletômetro, conforme descrito por SILVA et al.(1998). A pigmentação da

superfície do pelame da epiderme foi avaliada na parte superior da espádua,

cujos pelos foram retirados para a avaliação da pigmentação da epiderme

subjacente.

A biópsia de pele foi realizada segundo a técnica descrita por CARTER

& DOWLING (1954). Os cortes foram feitos e processados seguindo rotina

histológica, e corados com hematoxilina e eosina. Dois campos de cada lâmina

foram analisados com o programa de análises morfométricas e a área total da

seção da parte secretora da glândula sudorípara foi mensurada para cada campo

escolhido.







79



3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Outros autores utilizaram análise multivariada para analisar distância

entre as raças em bovinos. LEOTTA (2004) utilizou analise multivariada para

comparar as características do leite em três raças de bovinos na Itália. INSAUSTI

et al. (2008) utilizaram analise multivariada para diferenciar as características de

qualidade da carne bovina, em diferentes raças nativas da Espanha. A tabela 2

mostra as médias, coeficientes de variação e desvio padrão das variáveis

analisadas.

TABELA 2 – Médias, desvio padrão e coeficientes de variação das variáveis do banco de dados utilizado por BIANCHINI et al. (2006) e McMANUS et al. (2009).

Variáveis Médias Coeficiente de variação Desvio padrão CC 140,76 7,79 10,97 PC 20,40 10,41 2,12 AC 128,89 7,48 9,65 CT 181,22 7,14 12,93 CP 4,28 88,42 3,79 TR 38,73 2,40 0,93 FR 31,08 30,85 9,58 FC 67,44 19,40 13,08 VG 33,06 16,69 5,517

VCM 49,74 11,89 5,91 PT 7,32 7,85 0,57

HEM 6,62 15,00 0,99 HG 12,58 16,68 2,09

CHCM 37,88 8,97 3,39 CC - comprimento de corpo, CT - circunferência torácica, PC - perímetro de canela, AC - altura de cernelha, NP - número de pelos, CP - comprimento de pelos, TR - temperatura retal, FR - frequência respiratória, FC - frequência cardíaca, VG - volume globular, VCM - volume corpuscular médio, HEM - hemácias, HG - hemoglobina, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, PT – proteína plasmática total, LEUC - leucócitos).

No dendrograma (Figura 1), foi analisada a distância das sete raças

estudadas, comparando os dados físicos e fisiológicos. Foi observado três pólos

80

distintos, um formado pelos animais da raça Holandês, outro pela raça Mocho

Nacional, e outro formado pelas raças Crioulo Lageano, Junqueira, Pantaneiro,

Curraleiro e Nelore.

As raças Holandesa e Mocho Nacional mostraram se mais próximos,

em relação ao outros animais. Estes resultados estão de acordo com os

encontrados por McMANUS et al. (2009), ao pesquisar fatores fisiológicos para

adaptação ao calor em bovinos naturalizados, observaram que, a raça Mocho

Nacional apesar de estar dentro do mesmo pólo de distribuição para as raças

naturalizadas, apresentaram se próximos da raça holandesa. McMANUS et al.

(2005), ao estudar fatores físicos para adaptação ao calor em bovinos

naturalizados, observaram que a raça mocho Nacional e Holandesa, mantiveram

se distantes das outras raças analisadas, resultados estes que estão de acordo

com os encontrados nesta pesquisa.

FIGURA 1 - Dendrograma demonstrando a avaliação dos animais dentro de cada raça e

as suas interações com as outras raças, e com os dados obtidos a partir da análise discriminante canônica.

81

Na Figura 1, a raça Mocho Nacional se mostrou distante das outras

raças naturalizadas, provavelmente pela maior divergência genética existente

dentro desta raça e também, pelo maior porte que estes animais apresentam,

uma vez que, os animais mochos nacional são geralmente mais pesados e

musculosos, possuindo em média, maior porte que os outros naturalizados. Estas

afirmativas foram baseadas nos resultados encontrados por SERRANO et al.

(2004), que investigou a diversidade genética e estrutura populacional das raças

bovinas naturalizadas brasileiras, e encontrou uma grande diluição genética,

causada pela infusão de sangue de outras raças dentro da população de Mocho

Nacional. Para SANTIAGO (1984), este gado surgiu do cruzamento dos bovinos

crioulos e reprodutores de raças inglesas, Red Polled e Red Lincoln, importados

no inicio do século XX, o que deu o caráter mocho a estes indivíduos, alem de

uma maior estatura. Estes relatos corroboram com os resultados encontrados

nesta pesquisa, justificando em parte, a distância apresentada por estes animais

das demais raças.

Para a raça Holandesa, já era esperada uma distancia maior dos

outros grupos genéticos, visto que são animais provenientes de genética

selecionada para produção de leite, adaptadas em regiões de climas frios.

O outro pólo (Figura 1) foi formado por dois subgrupos. O primeiro

pelos animais da raça Crioulo Lageano e Junqueira, que se apresentaram

próximos e o Pantaneiro que apareceu um pouco distante dos primeiros. Os

animais Crioulo Lageano e Junqueira provavelmente se apresentaram mais

próximos devido ao maior porte destas duas raças, que se formaram em regiões

com maior quantidade de alimento. Concordando com as afirmativas de SPRITZE

et al. (1999) que relatou sobre a formação da raça Crioulo Lageano em regiões

dos Campos da Serra no Rio Grande do Sul e do Planalto Catarinense. COTRIM

(1913), afirmou que o gado Junqueira, encontrado em Minas Gerais é produto do

cruzamento da raça Caracu com outras variedades nacionais. A raça foi formada

no Vale do Jequetinhonha, com desafios ambientais menores que os outros

animais das outras raças naturalizadas, apresentando com isto maior estatura,

estes animais possuem esqueleto pesado e volumoso. Já a raça Pantaneiro, de

acordo com MAZZA et al. (1994), possui mais de três séculos de adaptação às

pastagens nativas das regiões alagáveis no Pantanal, e possui, também,

82

habilidade para sobreviver em regiões alagadiças, pois realiza a troca de calor

corporal mergulhando na água.

Ainda dentro do mesmo pólo de análises para as características

morfológicas e fisiológicas (Figura 1), aparece um outro subgrupo constituído

pelas raças Curraleiro e Nelore que estão próximos provavelmente apresentando

características parecidas, para uma maior adaptação ao ambiente, o que esta de

acordo com análises de BIANCHINI et al. (2006), que concluíram em seu trabalho

que os animais da raça Nelore, Curraleiro e Junqueira, apresentam características

morfológicas mais condizentes com à tolerância ao calor. AZEVEDO et al. (2008),

também trabalhando com animais da raça Curraleiro, avaliaram a influencia da

temperatura ambiental, nos parâmetros fisiológicos dos animais, relacionando-as

ao período do ano, sexo e idade dos bovinos e ao horário do dia, concluíram que

os indivíduos avaliados, mantiveram a temperatura retal e frequência respiratória

dentro dos limites considerados normais para a espécie bovina, independente dos

fatores idade, sexo, horário do dia e período do ano, indicando boa adaptação às

condições do semi-árido do Estado do Piauí.

Os animais da raça Nelore apresentaram se agrupados aos animais

naturalizados provavelmente pelas características de adaptação que estes

animais apresentam. A raça Nelore é de origem tropical, apresentando boa

adaptação ao calor, demonstrando com isto maior amplitude de tolerância ao

estresse térmico, o que esta de acordo com os resultados apresentados por

GLASER (2008).

Foi observado na Figura 2, a análise discriminante canônica dos

animais das sete raças estudadas. Nota se que os animais naturalizados

apresentaram um maior agrupamento (direita da figura). Provavelmente esse fato

aconteceu pela origem de formação destas raças no Brasil, pois são

descendentes dos animais trazido pelos colonizadores e a centenas de anos vem

sofrendo processo de seleção natural em diversos ecossistemas no Brasil,

estando esta proposição de acordo com os relatos de MARIANTE &

CAVALCANTE (2000) onde afirmaram, que quase todas as raças crioulas “locais”

tiveram como ancestrais os bovinos baio-avermelhados de Portugal: a Barrosã, a

Mirandesa, a Minhota, a Alentejana e a Moura. Estes autores afirmaram ainda

que o gado das diversas regiões da Península Ibérica prosperou, amoldando-se

83

aos diversos ecossistemas tropicais. PRIMO (1993) ressaltou ainda, que as raças

Curraleiro, Crioulo Lageano e Pantaneiro, provavelmente possuem um ancestral

comum, o Bos taurus ibericus, enquanto que as racas Caracu, Junqueira e Mocho

Nacional tem, como provável ancestral, o Bos taurus aquitanicus.

FIGURA 2 - Análise canônica avaliando os indivíduos dentro de cada raça

As primeiras duas variáveis canônicas explicaram 84,73% das

diferenças entre animais, com 67,63% para a primeira variável. A raça Nelore

(Figura 2) apareceu agrupada isoladamente esquerda, a raça Holandesa,

apareceu agrupada na região central superior da figura, mostrando se também

isolada. Os animais da raça Nelore (Bos taurus indicus) apresentaram se reunidos

mais distantes dos outros grupos, provavelmente pela sua origem genética. Esta

hipótese, esta de acordo com os relatos de SANTIAGO (1984), que os primeiros

animais desta raça foram importados da índia por volta de 1826, desde então

estes rebanhos vem sendo utilizado na pecuária nacional, pelas características de

adaptação que estes animais apresentam em relação a tolerância ao calor.

84

A raça Holandesa se mostrou agrupada e distante, das outras raças,

provavelmente também pela sua origem, que apesar de pertencer ao tronco Bos

taurus taurus, esta raça foi selecionados em regiões de clima frio da Europa,

apresentando com isto baixa tolerância ao calor, o que esta de acordo com o

relado por TORRES, et al. (1982) que a raça Holandesa é originária dos países

baixos, foi formada pelo resultado de uma série de cruzamentos entre bovinos de

diversas regiões da Europa.

TABELA 3 - Variância das variáveis canônicas para cada raça Raça Can 1 Can2 Total

Crioulo Lageano 1,17 1,26 2,43 Holandesa 0,83 1,15 1,98 Pantaneiro 0,92 1,06 1,98 Junqueira 1,00 0,89 1,89 Nelore 1,08 0,72 1,80 Curralero 0,94 0,78 1,72 Mocho Nacional 0,82 0,73 1,55

A analise canônica da Figura 2 mostrou que ao agrupar os indivíduos

dentro da raças, os animais tiveram variação. Os resultados desta variação esta

representada na tabela 3, onde foram apresentados os valores de variação para

cada raça. Nota-se que os animais que mais variaram foram indivíduos da raça

Crioulo Lageano, seguidos pelos animais das raças Holandesa e .Pantaneira. Os

animais da raça Junqueira também apresentaram variações altas, seguidos pelos

animais da raça Nelore. Os que apresentaram menores variações foram os

animais da raça Mocho Nacional, seguidos pelos animais da raça Curraleiro.

85

FIGURA 3 - Médias canônicas para os parâmetros físicos e fisiológicos dos animais das

raças Nelore, Holandesa, Curraleiro, Mocho Nacional, Pantaneiro, Junqueira, Crioulo Lageano.

Na Figura 3 encontra-se a representação gráfica das médias canônicas

das variáveis físicas e fisiológicas de todos os animais do experimento.

Observou-se na primeira média de representação canônica (eixo x) que os

animais da raça Holandesa mostraram se bem afastado dos demais grupos,

provavelmente, por se tratar de animais (Bos taurus taurus) exóticos, com

características morfológicas e fisiológicas menos adaptadas a ambientes

tropicais.

A segundo média de representação canônica (eixo y) mostrou que a

raça Nelore (Bos taurus indicus) possivelmente apresentou características

morfológicas e fisiológicas melhor adaptadas as condições tropicais, estando de

acordo com sugerido por GLASER (2008) em relação a adaptação desta raça a

regiões de climas quentes.

Pôde se notar também que as médias de representação canônicas

correspondentes as raças naturalizadas, mostraram se agrupados, sugerindo que

86

as características morfológicas e fisiológicas destes animais estão próximas, visto

que são animais Bos taurus, porém distantes da raça Holandesa, também Bos

taurus, mostrou que a adaptação natural destes animais aos diversos

ecossistemas em que foram selecionados modificou estes parâmetros em relação

a sobrevivência destes animais as condições do clima brasileiro.

FIGURA 4 - Médias canônicas das características físicas e fisiológicas em bovinos

naturalizados e exóticos no Brasil (CC - comprimento de corpo, CT - circunferência torácica, PC - perímetro de canela, AC - altura de cernelha, , NP - número de pelos, CP - comprimento de pelos, TR - temperatura retal, FR - frequência respiratória, FC - frequência cardíaca, VG - volume globular, VCM - volume corpuscular médio, HEM - hemácias, HG - hemoglobina, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média, PT – proteína plasmática total).

A Figura 4 mostrou as médias canônicas das variáveis físicas e

fisiológicas na diferenciação das raças no experimento. Foi possível observar que

as variáveis frequência cardíaca e respiratória, temperatura retal, proteína

plasmática total, comprimento dos pelos, número de pelos, tiveram uma influência

muito pequena, portanto sendo pouco úteis na investigação das diferenças entre

as raças para a predição da adaptação do animal ao calor.

87

As variáveis comprimento do corpo, circunferência torácica, altura de

cernelha, juntamente com o volume globular, hemoglobina, hemoglobina

corpuscular média, hemácias, volume corpuscular médio podem ser utilizadas

para predizer a adaptação destas raças ao calor.

Os resultados da análise descriminante demonstraram que as variáveis

que mais influenciaram nos resultados para a adaptação ao calor dos animais

estudados foram as físicas. Dentre elas, altura de cernelha (64%), comprimento

toráxico (59%), perímetro da canela (38%), número de pelos (28%), comprimento

do pelo (26%), comprimento do corpo (23%), hemácias (23%) e hemoglobina

(18%). As outras que tiveram menor influência (menos de 10%), na adaptação do

animal ao calor foram, frequência respiratória, temperatura retal, proteína,

frequência cardíaca. Nota se que as características físicas vão influenciar de

forma acentuada a adaptação do animal ao ambiente, a altura do indivíduo,

comprimento torácico e o perímetro da canela, permitem calcular o tamanho do

animal.

Os resultados encontrados estão de acordo com os relatos de

MÜLLER, (1989), onde ele afirma que animais com maior superfície corporal tem

maior dificuldade em dissipar calor para o ambiente. A variáveis comprimento do

pelo também exerceu um influente papel na adaptação dos animais ao calor.

Resultados semelhantes foram encontrados por MAIA et al. (2003), ao avaliarem

as características do pelame de vacas Holandesas em ambiente tropical

observaram que a espessura da pele, comprimento, diâmetro e número de pelos

são modificados por fatores ambientais que variam com a coloração da pelagem

dos animais. Os autores encontraram uma menor espessura da pele, menor

comprimento, menor número, maior ângulo de inclinação e diâmetro para os

animais com pelos de coloração preta em relação aos brancos. Características,

que facilitam tanto a termólise convectiva como a evaporativa na superfície

cutânea, demonstrando ser mais vantajoso do ponto de vista adaptativo em

regiões intertropicais. SILVA (1999) também salienta a importância do

comprimento do pelame em bovinos e afirma, que os animais mais adequados

para serem criados a campo aberto em regiões tropicais devem apresentar pelos

curtos, de cor clara e com uma epiderme bem pigmentada, o que proporcionaria

proteção necessária contra a radiação ultravioleta.

88

A tabela 4 mostra as variáveis significativas que separam as raças

feitas em análise discriminante dois a dois, com as características que tiveram um

R2 maior que 10% em negrito. Nota-se que CT, AC e CC foram altamente

significativas em todas as comparações com a raça Nelore, para os animais da

raça Crioulo Lageano a CC e AC foram altamente significativas em todas as

comparações, já para a raça Mocho Nacional, CT e AC foram altamente

significativas em todas as comparações, na raça Junqueira a CP foi altamente

significativas em todas as comparações, enquanto que para a raça Curraleira, AC

foi altamente significativas em todas as comparações com as outras raças. Em 15

das 21 comparações, CT e a AC apareceram como sendo as variáveis

discriminantes, seguidas pelo PC e o CP que apareceram como variáveis

discriminantes, em 14 das 21 comparações entre as raças.

89

TABELA 4 - Analise discriminante dos valores das variáveis entre as raças Nelore CL MN Junqueira Curraleiro Holandesa

Pantaneiro CT, PC, AC, CC, TR,

NP, HG, HEM

HG, CT, PC, AC, CP,

TR

PC, CP, NP, AC, HG, HEM,

TR

PC, CT, AC, CP, NP,

PT, VG, CC, FC

AC, CT, FR, CP, HG, HEM, NP

PC, CT, HG, CP, HEM, VCM, TR,

NP

Nelore CT,AC,CC,NP,PC, HEM, CP,

HG

CP, NP, CT, AC, CC, FC, PC

CP, CC, HEM, CT, CHCM, PC,

AC, FC

AC, PC, NP, CC, FR, CP, CT, PT,

HG

CT, CC, AC, HG, TR

CL CP, NP, HG, CT, PC, CC, FR, AC, TR

CP, NP, AC, HG, CT, FC, FR, CC, PT

AC, CC, FR, PT, HEM, CHCM

VCM, CHCM, AC, NP, CC, CT, PC,PT

MN FR, CT, AC, PT, CP, VCM, VG

CT, AC, NP, FR, CP, PT

HG, PC, CT, AC, CC, HEM,

FC

Junqueira AC, CT. CP, CC, PC, VCM,

CHCM, PT, NP, FC, TR

VCM, CHCM, PC, CP, NP,

HEM

Curraleiro AC, VCM, HG, CHCM, CT, PC,

HEM, FC (CC - comprimento de corpo, CT - circunferência torácica, PC - perímetro de canela, AC - altura de cernelha, , NP - número de pelos, CP - comprimento de pelos, TR - temperatura retal, FR - frequência respiratória, FC - frequência cardíaca, VG - volume globular, VCM - volume corpuscular médio, HEM - hemácias, HG - hemoglobina, CHCM - concentração de hemoglobina corpuscular média PT – proteína plasmática total).

90

A tabela 5 mostra que em geral mais que 80% dos animais foram

corretamente classificados nos seus grupos genéticos. Os animais melhores

classificados foram os animais da raça Nelore em 100% dos casos, seguidos

pelos animais da raça Curraleiro, com mais de 92% dos casos e os animais das

raças Holandesa e Pantaneiro com mais de 90% dos casos. Os maiores erros de

classificação foram CL sendo classificado como Curraleiro (14,67%) e Mocho

Nacional como Junqueira (13,79%). As raças Cl e Curraleira podem ter pelagem

semelhante (castanha-avermelhada) enquanto MN e Junqueria tem origem na

mesma região do pais (Centro-oeste/Sudeste) possivelmente ocorrendo

cruzamentos entre estas raças no passado. TABELA 5 – Percentual de animais classificado em cada raça Raça CL Curraleiro Holandesa Junqueira MN Nelore Pantaneiro

CL 74.67 14.67 1.33 5.33 2.67 1.33 0.00

Curraleiro 1.54 92.31 0.00 0.00 1.54 0.00 4.62

Holandesa 0.00 0.00 90.20 3.92 1.96 3.92 0.00

Junqueiro 8.51 0.00 4.26 85.11 2.13 0.00 0.00

MN 0.00 0.00 0.00 13.79 82.76 0.00 3.45

Nelore 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

Pantaneiro 1.82 0.00 0.00 5.45 1.82 0.00 90.91

Nível de erro

por grupo 0,25 0,07 0,09 0,14 0,17 0,00 0,09

Valor

esperado 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14

4 CONCLUSÃO

Ao analisar os parâmetros físicos e fisiológicos dos animais dentro de

cada raça estudada, a análise multivariada foi capaz de demonstrar a distancia

existente entre cada raça de bovinos estudada. Ao testar as raças, em relação à

adaptação ao calor, a análise multivariada conseguiu separar as variáveis físicas

e fisiológicas mais importantes na discriminação para adaptação ao calor em

bovinos, nas condições em que ocorreram este experimento.

91

REFERÊNCIAS

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94

CAPÍTULO 5

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Para se ter lucro na exploração pecuária, o animal tem que ser bem

adaptado ao ambiente. O produtor anseia por animais que aumentem a

produtividade do sistema de produção e que apresentem menores custos de

manutenção, aumentando com isto a margem de lucro da exploração.

O calor é um dos principais limitantes na produção de animais nos

trópicos, portanto, a avaliação das variáveis físicas e fisiológicas que vão

influenciar a adaptação do indivíduo ao sistema de produção em clima tropical se

torna ferramenta importante para seleção e o melhoramento genético das raças

criadas em nossa região. No animal em situação de calor, apresenta mudanças

drásticas nas funções biológicas, diminuindo com isto a produção e o bem-estar.

Para o animal manter a saúde, sobrevivência, produtividade e

longevidade, é imprescindível a manutenção da temperatura corporal dentro dos

limites das variações fisiológicas. Portanto, o conhecimento das variáveis físicas e

fisiológicas para adaptação do animal ao calor, em diferentes grupos genéticos,

permite a compreensão das variações no desempenho e produtividade destes

indivíduos, e são essenciais para seleção de animais mais adaptados. Os

resultados encontrados nesta pesquisa sugerem que, os atributos morfológicos

são de primordial importância para manutenção dos parâmetros fisiológicos em

climas quentes, uma vez que, no geral as variáveis físicas foram mais evidentes

na adaptação do animal ao calor.

O conhecimento e a utilização de raças adaptadas, ao calor,

determinam o sucesso da exploração em região de clima tropical. Para equinos,

ovinos e bovinos, a adaptação ao calor vai influenciar os sistemas de criação em

regiões quentes. Conhecer as raças mais adaptadas e principalmente quais as

variáveis demonstram a adaptação destes animais a ambientes hostis, sem

dúvida, da um aporte ao pesquisador, para indicar quais animais devem ser

selecionados.

O Exército de Brasília usa equinos para atividades de patrulhamento e

guarda, para cerimonial militar e práticas desportivas, portanto o conhecimento

das raças mais adaptadas as condições de calor impostas no Distrito Federal é

95

de fundamental importância para um melhor desempenho e cosequentemente

maior grau de bem-estar destes animais.

Dentre as raças comerciais de ovinos criados no centro-oeste, estão os

animais da raça Santa Inês de pelagem branca, preta, castanha e suas

combinações. Estes animais possuem uma excelente capacidade de adaptação e

consequentemente de melhor produção de carne. Os resultados encontrados em

nossa pesquisa apontam os animais de pelagem com coloração branca, pelo

curto e fino, como o grupamento mais indicado para exploração no centro-oeste.

Nas raças bovinas avaliadas a Nelore foi a melhor adaptada, como era

esperado, pois se trata de uma raça formada em pais de clima semelhante ao

encontrado no Brasil. Em geral as raças naturalizadas, também demonstraram

boa adaptação ao calor, mostrando com isso o papel fundamental da seleção

natural que aconteceu com estes animais. Algumas raças naturalizadas

infelizmente apresentam se em grave risco de extinção. O desaparecimento

destes germoplasmas levaram consigo boa capacidade adaptatória a diversos

ecossistemas. Raças como a Curraleira, vêm sendo reintroduzidas a ambientes

edafo-climáticos desfavoráveis às raças comerciais, resgatando com isto a

identidade cultural destes produtores alem de melhorar a sustentabilidade do

homem ao campo nestas regiões. Portanto é de grande valia o conhecimento das

variáveis que vão influenciar a adaptação destes animais ao calor, para que num

futuro próximo, estes animais participem de programas de seleção genética para

proliferação da raça, ou mesmo para cruzamentos com raças comerciais menos

adaptadas ao clima tropical.

A realização de estudos com bancos de dados apesar de parecer fácil,

trazem algumas complicações em relação a compreensão do manejo realizado

durante o experimento, e posteriormente interpretação de algumas variáveis que

podem ter sofrido algum grau de influencia na hora da coleta de dados.

Documents

análise multivariada de características que influenciam a tolerância