The role of behavioral, autonomous, and adaptive processes in the rodent's thermoregulation

Meteorological variables are the main abiotic factors that directly influence reactions in rodent metabolism, activating the action of thermoregulatory mechanisms aimed at homeostasis and can involve several factors that work together to dissipate or conserve body heat. In this scenario, we aimed to address, synthetically, the main means that rodents have to adapt and survive faced with the thermoregulatory challenges posed by the environment in which they live. Among these processes, behavioral changes can occur in water and food intake, as well as voluntary displacement to environments offering greater thermal comfort. The autonomic processes involve innate mechanisms that act quickly to facilitate thermal exchange, such as sweating, respiratory evaporation, and changes in peripheral blood flow. Adaptation involves evolutionary processes that, in the long run, alter the morphophysiological characteristics of the epidermis and coat, in order to conserve or dissipate heat. Knowledge of the role of these processes in adaptive physiology is essential to understand how the thermal environment affects rodents and how deleterious effects are mitigated.(AU)

The role of behavioral, autonomous, and adaptive processes in the rodent's thermoregulation

Meteorological variables are the main abiotic factors that directly influence reactions in rodent metabolism, activating the action of thermoregulatory mechanisms aimed at homeostasis and can involve several factors that work together to dissipate or conserve body heat. In this scenario, we aimed to address, synthetically, the main means that rodents have to adapt and survive faced with the thermoregulatory challenges posed by the environment in which they live. Among these processes, behavioral changes can occur in water and food intake, as well as voluntary displacement to environments offering greater thermal comfort. The autonomic processes involve innate mechanisms that act quickly to facilitate thermal exchange, such as sweating, respiratory evaporation, and changes in peripheral blood flow. Adaptation involves evolutionary processes that, in the long run, alter the morphophysiological characteristics of the epidermis and coat, in order to conserve or dissipate heat. Knowledge of the role of these processes in adaptive physiology is essential to understand how the thermal environment affects rodents and how deleterious effects are mitigated.

Phoretic mites (Rhinoseius spp. ) in Apodiformes from Cerrado and Pantanal biomes in midwestern Brazil / Ácaros Foréticos (Rhinoseius spp. ) em Apodiformes dos biomas Cerrado e Pantanal no centro-oeste do Brasil

Nasal mites are commonly found in hummingbirds (Apodiformes). In most cases, endoparasitic mites were reported to parasitize the respiratory system, particularly the anterior nasal chambers, larynx, trachea, lungs, and the air and conjunctival sacs. However, some mites are only carried by hummingbirds, because flowers serving as a nutrient source for these small mites, such as for Apodiformes, a tropical nectar-feeding in their natural habitat. From August 2012 to May 2014, humminbirds were captured using mist nets, and examined for the presence of nasal mites (identified according to specific keys) in the Pantanal, and Cerrado biomes, from the Mato Grosso state, midwestern Brazil. Overall, 76 Apodiform specimens, from the Trochilidae family were captured, and 20 female nasal mites, identified as being from the Rhinoseius genus, were collected from eight hosts (10.5%), of the following species: Amazilia fimbriata, Amazilia versicolor, Eupetonema macroura, and Thalurania furcata. The Rhinoseius spp. has been reported on, in many ecosystems in the Americas, including Brazil, however, this is the first report on Apodiformes from the Pantanal biome. Phoretic mites are not responsible for direct damage to the population of Apodiformes, as they are not pathogenic. However, they compete for food with hummingbirds and decrease the quantity of food available in the environment. They also affect the reproductive dynamics of plants, feed on pollen, and interfere with the intricacies of the biodiversity where they live.(AU)

Os ácaros nasais são comumente encontrados em beija-flores (Apodiformes). Na maioria dos casos, os ácaros foram relatados como endoparasitas, parasitando o sistema respiratório, particularmente as câmaras nasais anteriores, a laringe, a traqueia, os pulmões e os sacos aéreos e conjuntivais. No entanto, alguns ácaros são transportados apenas por beija-flores, pois flores servem como fonte de nutrientes para esses pequenos ácaros, assim como para Apodiformes tropicais alimentados de néctar em seu habitat natural. De agosto de 2012 a maio de 2014, beija-flores foram capturadas com redes de neblina e examinadas quanto à presença de ácaros nasais (identificados de acordo com chaves específicas) nos biomas Pantanal e Cerrado, no estado do Mato Grosso, Centro-Oeste do Brasil. No total, 76 exemplares Apodiformes da família Trochilidae foram capturados e 20 fêmeas de ácaros nasais, identificados como pertencentes ao gênero Rhinoseius, foram coletados de oito hospedeiros (10,5%), das seguintes espécies: Amazilia fimbriata, Amazilia versicolor, Eupetonema macroura e Thalurania furcata. Rhinoseius spp. foi relatado em muitos ecossistemas nas Américas, incluindo o Brasil, no entanto, este é o primeiro relato em Apodiformes do bioma Pantanal. Os ácaros foréticos não são responsáveis por danos diretos à população de Apodiformes, pois não são patogênicos. No entanto, eles competem por comida com beija-flores e diminuem a quantidade de comida disponível no ambiente. Eles também afetam a dinâmica reprodutiva das plantas, se alimentam de pólen e interferem nas interações da biodiversidade em que vivem.(AU)

Seasonal variations in thermoregulatory patterns enable Morada Nova sheep to adapt to Brazilian semi-arid / A variação sazonal de características termorreguladoras permite a adaptação de ovelhas Morada Nova ao ambiente semiárido

The present study aimed evaluate possible modifications of thermoregulatory morphophysiological responses of Morada Nova sheep throughout the year in 4 properties of the nucleus of participatory genetic breeding. In the months of March, June, September and December, respiratory rate (RR), rectal temperatures (RT) and surface (ST) were recorded as well as the environmental variables air temperature (airT), relative humidity (RH) wind (Ws). Calculated the radiant heat load (RHL) and the Black Globe Humidity Index (BGHI). The coat thickness was measured and hair samples were collected and determined hair density, hair length and hair diameter. Blood collection was collected for determination of T3 and total T4 concentrations. In the rainy season, which includes the months of March and June, higher values of RR and RT, probably due to the combination of high RH, associated to RHL, BGHI and airT were recorded, as these hamper loss and heat. All values of RT independent of month and flocks remained within values considered normal for the species. September and December are inserted in the dry season, with a low RH factor that can facilitate heat loss through evaporation. In these months, lower values of RT and RR were observed when compared to the rainy season, lower values of RR were recorded between 40 and 60 mov.min-1. The secretion of thyroid hormones was greater in the environmental conditions considered more comfortable. The homeothermia was maintained by Morada Nova sheep at different times evaluated as indicated by the normal physiological parameters. The rainy season was considered the most stressful for the animals, since they used a more intense set of variables in order to thermoregulate and maintain the homeothermia, which justifies the importance of providing shelters, with the objective of reducing the overheating, even in view of their great adaptive capacity, already demonstrated in previous studies...(AU)

O presente estudo objetivou avaliar possíveis modificações de respostas morfofisiológicas termorreguladoras de ovelhas da raça Morada Nova, ao longo do ano, em 4 propriedades do núcleo de melhoramento genético participativo. Nos meses de Março, Junho, Setembro e Dezembro foram registradas as frequências respiratórias (FR), temperaturas retais (TR) e de superfície (TS) assim como as variáveis ambientais temperatura do ar (Tar), umidade relativa (UR) e velocidade do vento (Vv). Calculada a carga térmica radiante (CTR) e o índice de temperatura de globo e umidade (ITGU). Foi medida a espessura da capa de pelame e amostras de pelo foram coletadas e determinadas a densidade numérica, o comprimento médio e o diâmetro médio. Coleta de sangue foi realizada a para a determinação das concentrações de T3 e T4 total. Na estação chuvosa que compreende os meses de Março e Junho, foram registrados maiores valores de FR e TR, provavelmente pela combinação de alta UR, associada a CTR, ITGU e Tar, pois estas dificultam a perda e calor. Todos os valores de TR independente de mês e rebanho mantiveram-se dentro de valores considerados normais para a espécie. Setembro e dezembro estão inseridos na estação seca, com baixa UR fator esse que pode facilitar as perdas de calor via evaporação. Nestes meses foram observados menores valores de TR e FR se comparados com o período chuvoso, foram registrados menores valores de FR entre 40 a 60 mov.min-1. A secreção dos hormônio tireoidianos foram maiores nas condições ambientais consideradas mais confortáveis. A homeotermia foi mantida pelos ovinos Morada Nova, nas diversas épocas avaliadas conforme indicado pelos parâmetros fisiológicos normais...(AU)

Seasonal variations in thermoregulatory patterns enable Morada Nova sheep to adapt to Brazilian semi-arid / A variação sazonal de características termorreguladoras permite a adaptação de ovelhas Morada Nova ao ambiente semiárido

The present study aimed evaluate possible modifications of thermoregulatory morphophysiological responses of Morada Nova sheep throughout the year in 4 properties of the nucleus of participatory genetic breeding. In the months of March, June, September and December, respiratory rate (RR), rectal temperatures (RT) and surface (ST) were recorded as well as the environmental variables air temperature (airT), relative humidity (RH) wind (Ws). Calculated the radiant heat load (RHL) and the Black Globe Humidity Index (BGHI). The coat thickness was measured and hair samples were collected and determined hair density, hair length and hair diameter. Blood collection was collected for determination of T3 and total T4 concentrations. In the rainy season, which includes the months of March and June, higher values of RR and RT, probably due to the combination of high RH, associated to RHL, BGHI and airT were recorded, as these hamper loss and heat. All values of RT independent of month and flocks remained within values considered normal for the species. September and December are inserted in the dry season, with a low RH factor that can facilitate heat loss through evaporation. In these months, lower values of RT and RR were observed when compared to the rainy season, lower values of RR were recorded between 40 and 60 mov.min-1. The secretion of thyroid hormones was greater in the environmental conditions considered more comfortable. The homeothermia was maintained by Morada Nova sheep at different times evaluated as indicated by the normal physiological parameters. The rainy season was considered the most stressful for the animals, since they used a more intense set of variables in order to thermoregulate and maintain the homeothermia, which justifies the importance of providing shelters, with the objective of reducing the overheating, even in view of their great adaptive capacity, already demonstrated in previous studies...

O presente estudo objetivou avaliar possíveis modificações de respostas morfofisiológicas termorreguladoras de ovelhas da raça Morada Nova, ao longo do ano, em 4 propriedades do núcleo de melhoramento genético participativo. Nos meses de Março, Junho, Setembro e Dezembro foram registradas as frequências respiratórias (FR), temperaturas retais (TR) e de superfície (TS) assim como as variáveis ambientais temperatura do ar (Tar), umidade relativa (UR) e velocidade do vento (Vv). Calculada a carga térmica radiante (CTR) e o índice de temperatura de globo e umidade (ITGU). Foi medida a espessura da capa de pelame e amostras de pelo foram coletadas e determinadas a densidade numérica, o comprimento médio e o diâmetro médio. Coleta de sangue foi realizada a para a determinação das concentrações de T3 e T4 total. Na estação chuvosa que compreende os meses de Março e Junho, foram registrados maiores valores de FR e TR, provavelmente pela combinação de alta UR, associada a CTR, ITGU e Tar, pois estas dificultam a perda e calor. Todos os valores de TR independente de mês e rebanho mantiveram-se dentro de valores considerados normais para a espécie. Setembro e dezembro estão inseridos na estação seca, com baixa UR fator esse que pode facilitar as perdas de calor via evaporação. Nestes meses foram observados menores valores de TR e FR se comparados com o período chuvoso, foram registrados menores valores de FR entre 40 a 60 mov.min-1. A secreção dos hormônio tireoidianos foram maiores nas condições ambientais consideradas mais confortáveis. A homeotermia foi mantida pelos ovinos Morada Nova, nas diversas épocas avaliadas conforme indicado pelos parâmetros fisiológicos normais...

Evaluation of physiological responses of calves during rainy season in the semiarid environment / Avaliação das respostas fisiológicas de bezerros durante a estação chuvosa em ambiente semiárido

The aim of this study was to evaluate the physiological responses of calves during rainy season. The respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), and surface temperature (TS) of 23 calves were measured during the period from 7:00 to 18:00 h. Air temperature (TA), relative humidity (RH), wind speed (U) and mean radiant temperature (MRT) were also measured. With a portable thermographic camera, thermal images were obtained and four body regions were chosen (face, neck, body and legs). The analysis of variance (ANOVA) revealed a significant effect of day period on the RT and TS, but not for the RR. The ANOVA also found a significant effect of body region on the TS, where the thermographic analysis revealed that the facial region showed higher temperature than other body regions. Thus, it is concluded that the calves maintained their body temperature at normal levels throughout all day without the need for activation of heat loss by respiratory evaporation, which shows a situation of thermal comfort. There are regional differences in the TS, where the body regions that have higher temperatures are responsible for most of the high sensible heat loss, as the face.

Objetivou-se com este estudo avaliar as respostas fisiológicas de bezerros durante a estação chuvosa. A frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura da superfície corporal (TS) de 23 bezerros foram mensuradas durante o período de 07:00 às 18:00 horas. Também foram coletadas a temperatura do ar (TA), umidade relativa (UR), velocidade do vento (U) e temperatura radiante média (TRM). Com uma câmera termográfica portátil, imagens térmicas foram obtidas e quatro regiões do corpo foram escolhidas (face, pescoço, corpo e patas). A análise de variância (ANOVA) revelou um efeito significativo do horário sobre a TR e TS, mas não para o FR. A ANOVA também encontrou um efeito significativo da região corporal sobre a TS, onde a análise mostrou que a região facial apresentou temperatura mais elevada do que outras regiões do corpo. Assim, conclui-se que, mesmo apresentando pequenas variações, os bezerros mantiveram a sua temperatura corporal em níveis normais ao longo de todo o dia, sem a necessidade de ativação de perda de calor por evaporação respiratória, que mostra uma situação de conforto térmico. Existem diferenças regionais na TS, onde as regiões do corpo que têm temperaturas mais elevadas são responsáveis pela maior parte da perda de calor sensível, como é o caso da face.

Evaluation of physiological responses of calves during rainy season in the semiarid environment / Avaliação das respostas fisiológicas de bezerros durante a estação chuvosa em ambiente semiárido

The aim of this study was to evaluate the physiological responses of calves during rainy season. The respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), and surface temperature (TS) of 23 calves were measured during the period from 7:00 to 18:00 h. Air temperature (TA), relative humidity (RH), wind speed (U) and mean radiant temperature (MRT) were also measured. With a portable thermographic camera, thermal images were obtained and four body regions were chosen (face, neck, body and legs). The analysis of variance (ANOVA) revealed a significant effect of day period on the RT and TS, but not for the RR. The ANOVA also found a significant effect of body region on the TS, where the thermographic analysis revealed that the facial region showed higher temperature than other body regions. Thus, it is concluded that the calves maintained their body temperature at normal levels throughout all day without the need for activation of heat loss by respiratory evaporation, which shows a situation of thermal comfort. There are regional differences in the TS, where the body regions that have higher temperatures are responsible for most of the high sensible heat loss, as the face.(AU)

Objetivou-se com este estudo avaliar as respostas fisiológicas de bezerros durante a estação chuvosa. A frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura da superfície corporal (TS) de 23 bezerros foram mensuradas durante o período de 07:00 às 18:00 horas. Também foram coletadas a temperatura do ar (TA), umidade relativa (UR), velocidade do vento (U) e temperatura radiante média (TRM). Com uma câmera termográfica portátil, imagens térmicas foram obtidas e quatro regiões do corpo foram escolhidas (face, pescoço, corpo e patas). A análise de variância (ANOVA) revelou um efeito significativo do horário sobre a TR e TS, mas não para o FR. A ANOVA também encontrou um efeito significativo da região corporal sobre a TS, onde a análise mostrou que a região facial apresentou temperatura mais elevada do que outras regiões do corpo. Assim, conclui-se que, mesmo apresentando pequenas variações, os bezerros mantiveram a sua temperatura corporal em níveis normais ao longo de todo o dia, sem a necessidade de ativação de perda de calor por evaporação respiratória, que mostra uma situação de conforto térmico. Existem diferenças regionais na TS, onde as regiões do corpo que têm temperaturas mais elevadas são responsáveis pela maior parte da perda de calor sensível, como é o caso da face.(AU)

Thermoregulatory responses of sindhi and guzerat heifers under shade in a tropical environment / Respostas termorregulatórias de novilhas sindi e guzerá sob condições de sombra em um ambiente tropical

This study characterized the thermal environment and assessed the physiological aspects of acclimatization of Sindhi and Guzerat heifers in a tropical environment (Brazil) under shade. Eight Sindhi and eight Guzerat purebred heifers (Bos indicus) had their physiological traits measured twice a day (9:00 a.m. and 2:00 p.m.). Environmental data during the experimental period were collected at two-hour intervals between 5:00 a.m. and 5:00 p.m. The temperature-humidity (THI) and the black globe temperature-humidity (BGHI) indices were calculated, and surface temperature (St), respiratory rate (Rr), and rectal temperature (Rt) were collected, being used to estimate heat loss by cutaneous (Ec) and respiratory (Er) evaporation. In the warmer parts of the day (1:00 and 3:00 p.m.), the THI and BGHI reached values of 80.26 and 81.25, respectively. There was no significant difference in rectal temperatures between the breeds, but higher values were observed in the afternoon. Heat transfer by cutaneous evaporation reached 118.71±12.91 W.m-2 and 103.43±6.82 W.m-2 at 2:00 p.m. for the Sindhi and Guzerat heifers, respectively. Under these conditions (air temperature was between 29 and 30°C), 84% of the total latent heat loss in Sindhi and Guzerat heifers was represented by Ec. It can be concluded that Sindhi and Guzerat heifers can maintain homeothermy with minimal thermoregulatory effort under shade conditions in a tropical environment.

Objetivou-se com este estudo caracterizar o ambiente térmico e respostas fisiológicas de novilhas Sindi e Guzerá em ambiente tropical. Oito novilhas Sindi e oito Guzerá (Bos indicus) foram utilizadas para medições fisiológicas duas vezes ao dia (09:00 e 14:00). Durante o período experimental, os dados ambientais foram coletados em intervalos de duas horas, entre 05:00 e 17:00. O índice de temperatura-umidade (ITU) e o de globo negro-umidade (ITGU) foram calculados. Foram aferidas a temperatura de superfície (TS) , frequência respiratória (FR) e a temperatura retal (TR), sendo estimados a perda de calor por evaporação cutânea (EC) e pelo trato respiratório (Er). Nos horários mais quentes do dia (01:00 e 15:00), o ITU e ITGU atingiram valores de 80,26 e 81,25, respectivamente. Não houve diferença significativa para a temperatura retal entre as raças, contudo, valores mais elevados foram observados no período da tarde. As estimativas para a transferência de calor latente via evaporação cutânea atingiram 118,71 ± 12,91 W.m-2 e 103,43 ± 6,82 W.m-2 no período da tarde (2:00) para as novilhas Sindi e Guzerá, respectivamente. Em condições de temperatura do ar entre 29 e 30 ° C, 84% da perda de calor latente total em novilhas Sindi e Guzerá foi representada pela Ec. Pode-se concluir que novilhas Sindi e Guzerá criadas em condições de sombra, numa região tropical, conseguem manter a homeotermia com baixo dispêndio de energia para a termorregulação.

Thermoregulatory responses of sindhi and guzerat heifers under shade in a tropical environment / Respostas termorregulatórias de novilhas sindi e guzerá sob condições de sombra em um ambiente tropical

This study characterized the thermal environment and assessed the physiological aspects of acclimatization of Sindhi and Guzerat heifers in a tropical environment (Brazil) under shade. Eight Sindhi and eight Guzerat purebred heifers (Bos indicus) had their physiological traits measured twice a day (9:00 a.m. and 2:00 p.m.). Environmental data during the experimental period were collected at two-hour intervals between 5:00 a.m. and 5:00 p.m. The temperature-humidity (THI) and the black globe temperature-humidity (BGHI) indices were calculated, and surface temperature (St), respiratory rate (Rr), and rectal temperature (Rt) were collected, being used to estimate heat loss by cutaneous (Ec) and respiratory (Er) evaporation. In the warmer parts of the day (1:00 and 3:00 p.m.), the THI and BGHI reached values of 80.26 and 81.25, respectively. There was no significant difference in rectal temperatures between the breeds, but higher values were observed in the afternoon. Heat transfer by cutaneous evaporation reached 118.71±12.91 W.m-2 and 103.43±6.82 W.m-2 at 2:00 p.m. for the Sindhi and Guzerat heifers, respectively. Under these conditions (air temperature was between 29 and 30°C), 84% of the total latent heat loss in Sindhi and Guzerat heifers was represented by Ec. It can be concluded that Sindhi and Guzerat heifers can maintain homeothermy with minimal thermoregulatory effort under shade conditions in a tropical environment.(AU)

Objetivou-se com este estudo caracterizar o ambiente térmico e respostas fisiológicas de novilhas Sindi e Guzerá em ambiente tropical. Oito novilhas Sindi e oito Guzerá (Bos indicus) foram utilizadas para medições fisiológicas duas vezes ao dia (09:00 e 14:00). Durante o período experimental, os dados ambientais foram coletados em intervalos de duas horas, entre 05:00 e 17:00. O índice de temperatura-umidade (ITU) e o de globo negro-umidade (ITGU) foram calculados. Foram aferidas a temperatura de superfície (TS) , frequência respiratória (FR) e a temperatura retal (TR), sendo estimados a perda de calor por evaporação cutânea (EC) e pelo trato respiratório (Er). Nos horários mais quentes do dia (01:00 e 15:00), o ITU e ITGU atingiram valores de 80,26 e 81,25, respectivamente. Não houve diferença significativa para a temperatura retal entre as raças, contudo, valores mais elevados foram observados no período da tarde. As estimativas para a transferência de calor latente via evaporação cutânea atingiram 118,71 ± 12,91 W.m-2 e 103,43 ± 6,82 W.m-2 no período da tarde (2:00) para as novilhas Sindi e Guzerá, respectivamente. Em condições de temperatura do ar entre 29 e 30 ° C, 84% da perda de calor latente total em novilhas Sindi e Guzerá foi representada pela Ec. Pode-se concluir que novilhas Sindi e Guzerá criadas em condições de sombra, numa região tropical, conseguem manter a homeotermia com baixo dispêndio de energia para a termorregulação.(AU)

Efeito do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre a lactação de porcas em condições de verão tropical / Effect of evaporative cooling and electrolyte balance on lactating sows in tropical summer conditions

O experimento foi realizado em uma granja comercial com 72 fêmeas suínas da genética DanBred(r) e objetivou avaliar os efeitos do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre o desempenho e os parâmetros de termorregulação de porcas lactantes no verão. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com quatro tratamentos em disposição fatorial 2 x 2 e 18 repetições por tratamento. Os tratamentos foram dois sistemas de ventilação (ventilação natural ou resfriamento evaporativo) e duas dietas (balanço eletrolítico de 175mEqkg-1 ou balanço eletrolítico alto de 275mEqkg-1). Os valores médios encontrados para temperatura ambiente e umidade relativa do ar foram de 24,8ºC e 64,5%, respectivamente, sendo obtidos valores diários de 31,6°C para a temperatura ambiente máxima e de 19,8°C para a temperatura ambiente mínima. Não houve efeito (P>0,05) significativo do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre o consumo de ração, a condição corporal e o intervalo desmame-estro das porcas. O sistema de resfriamento evaporativo proporcionou redução (P<0,05) na frequência respiratória e temperatura superficial mensuradas nos períodos da manhã e da tarde e na temperatura retal à tarde e aumento (P<0,10) no peso dos leitões ao desmame. A dieta com balanço eletrolítico alto não influenciou essas variáveis. Concluiu-se que a utilização do sistema de resfriamento evaporativo contribuiu para reduzir os efeitos do calor sobre as variáveis relacionadas à termorregulação das porcas em lactação durante o verão e proporcionou aumento no peso dos leitões ao desmame. Em dieta com níveis nutricionais específicos para climas quentes, o balanço eletrolítico alto não minimizou os efeitos do estresse calórico.(AU)

The field trial was conducted in a commercial farm with 72 sows from DanBred(r) genetics and aimed to evaluate the effects of the evaporative cooling and electrolyte balance on the performance and thermoregulatory parameters of lactating sows during summer. The experimental design was randomized blocks with four treatments in a factorial arrangement 2 x 2 and 18 replicates per treatment. Treatments were two ventilation systems (natural ventilation or evaporative cooling) and two diets (electrolyte balance of 175mEqkg-1 or high electrolyte balance of 275mEqkg-1). The average values for temperature and relative humidity were 24.8°C and 64.5%, respectively, being obtained daily values of 31.6°C for the maximum temperature and of 19.8°C for the minimum temperature. There was no effect (P>0.05) of evaporative cooling and electrolyte balance on feed intake, body condition and weaning-to-estrus interval of sows. The evaporative cooling caused a significant reduction (P<0.05) in respiratory rate and surface temperature measurements in the morning and afternoon and evening rectal temperature and increase (P<0.1) in the weight of piglets at weaning. The dietary high electrolyte balance did not change these variables. It was concluded that the use of the evaporative cooling system helped to reduce the effects of heat on the variables related to body thermoregulation during the summer and provided an increase in weaning piglet weight. The utilization of a diet with specific nutrient levels for hot climates, the high electrolyte balance did not reduce the effects of heat stress in sows.(AU)

Efeito do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre a lactação de porcas em condições de verão tropical / Effect of evaporative cooling and electrolyte balance on lactating sows in tropical summer conditions

O experimento foi realizado em uma granja comercial com 72 fêmeas suínas da genética DanBred(r) e objetivou avaliar os efeitos do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre o desempenho e os parâmetros de termorregulação de porcas lactantes no verão. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com quatro tratamentos em disposição fatorial 2 x 2 e 18 repetições por tratamento. Os tratamentos foram dois sistemas de ventilação (ventilação natural ou resfriamento evaporativo) e duas dietas (balanço eletrolítico de 175mEqkg-1 ou balanço eletrolítico alto de 275mEqkg-1). Os valores médios encontrados para temperatura ambiente e umidade relativa do ar foram de 24,8ºC e 64,5%, respectivamente, sendo obtidos valores diários de 31,6°C para a temperatura ambiente máxima e de 19,8°C para a temperatura ambiente mínima. Não houve efeito (P>0,05) significativo do resfriamento evaporativo e do balanço eletrolítico sobre o consumo de ração, a condição corporal e o intervalo desmame-estro das porcas. O sistema de resfriamento evaporativo proporcionou redução (P<0,05) na frequência respiratória e temperatura superficial mensuradas nos períodos da manhã e da tarde e na temperatura retal à tarde e aumento (P<0,10) no peso dos leitões ao desmame. A dieta com balanço eletrolítico alto não influenciou essas variáveis. Concluiu-se que a utilização do sistema de resfriamento evaporativo contribuiu para reduzir os efeitos do calor sobre as variáveis relacionadas à termorregulação das porcas em lactação durante o verão e proporcionou aumento no peso dos leitões ao desmame. Em dieta com níveis nutricionais específicos para climas quentes, o balanço eletrolítico alto não minimizou os efeitos do estresse calórico.(AU)

The field trial was conducted in a commercial farm with 72 sows from DanBred(r) genetics and aimed to evaluate the effects of the evaporative cooling and electrolyte balance on the performance and thermoregulatory parameters of lactating sows during summer. The experimental design was randomized blocks with four treatments in a factorial arrangement 2 x 2 and 18 replicates per treatment. Treatments were two ventilation systems (natural ventilation or evaporative cooling) and two diets (electrolyte balance of 175mEqkg-1 or high electrolyte balance of 275mEqkg-1). The average values for temperature and relative humidity were 24.8°C and 64.5%, respectively, being obtained daily values of 31.6°C for the maximum temperature and of 19.8°C for the minimum temperature. There was no effect (P>0.05) of evaporative cooling and electrolyte balance on feed intake, body condition and weaning-to-estrus interval of sows. The evaporative cooling caused a significant reduction (P<0.05) in respiratory rate and surface temperature measurements in the morning and afternoon and evening rectal temperature and increase (P<0.1) in the weight of piglets at weaning. The dietary high electrolyte balance did not change these variables. It was concluded that the use of the evaporative cooling system helped to reduce the effects of heat on the variables related to body thermoregulation during the summer and provided an increase in weaning piglet weight. The utilization of a diet with specific nutrient levels for hot climates, the high electrolyte balance did not reduce the effects of heat stress in sows.(AU)

Efeito do ambiente térmico nas respostas termorregulatórias em ovinos

A situação climática e suas consequências estão influenciando cada vez mais sobre as produções agropecuárias. Nas regiões tropicais existem espécies nativas de ovinos bem adaptadas ao clima quente, porém, mesmo nestes casos o estresse térmico afeta negativamente o seu desempenho e produtividade. A escolha de indivíduos que respondem adequadamente às variações do clima e as mudanças estratégicas sobre os manejos de produção serão indispensáveis para garantir o potencial produtivo e bemestar dos ovinos. Nesse contexto, este estudo avaliou em condições de estresse térmico as respostas fisiológicas, endócrinas e anatómicas cutâneas de ovelhas da raça Santa Inês e seus mestiços com as raças Dorper e White Dorper, caracterizando as capacidades fisiológicas durante o processo de aclimatação. Foram utilizadas trinta ovelhas divididas em três grupos: o primeiro grupo formado por dez animais da raça Santa Inês (SI) de pelagem e pele preta, o segundo grupo foi composto por dez ovelhas mestiças deslanadas (DES) e um terceiro grupo estabelecido por dez fêmeas mestiças semi-lanadas (LAN). Durante nove dias as ovelhas foram mantidas em câmara climática sujeitas ao estresse por calor à 37 ± 1,0°C durante três horas diárias. As respostas fisiológicas foram avaliadas medindo as temperaturas retal, ocular e superficial, a frequência respiratória e taxa de sudação. Além disso, foi analisada a histologia cutânea e glandular. Foram igualmente quantificados a concentração dos hormônios cortisol, T4 e T3. Após do tratamento térmico, as ovelhas LAN foram tosquiadas e submetidas novamente a um ciclo de estresse térmico. Foi realizado análise de variância dos dados e o modelo estatístico contemplou os efeitos as fases experimentais, dias, horas de amostragem e suas interações e animal como medida repetida. As médias foram comparadas Tukey-Kramer com nível de significância de 5%. A influência de temperaturas elevadas foi evidente sobre os três grupos de ovinos. O tratamento térmico promoveu o aumento da temperatura retal, ocular e superficial e da frequência respiratória, principalmente em ovinos LAN (P<0,05). Independente do grupo genético observou-se que a eliminação de calor por via evaporativa cutânea é indispensável em ovinos para diminuir o desafio causado pelas altas temperaturas. A área das glândulas sudoríparas e a distância das mesmas em relação à epiderme também foram afetadas (P<0,05). As ovelhas SI apresentam glândulas sudoríparas maiores e mais superficiais quando comparadas com as mestiças LAN e DES. O tratamento térmico não influenciou na concentração hormonal, exceto no T4 (P<0,05). Ovelhas LAN sujeitas a estresse térmico por calor após serem tosquiadas aumentaram sua temperatura retal, temperatura superficial e frequência respiratória para perder calor (P<0,05). As ovelhas LAN apresentam maior área glandular e glândulas sudoríparas mais superficiais (P<0,05). Após a tosquia a produção de cortisol e T3 diminuíram (P<0,05). Em conclusão os três grupos de ovinos demostraram ter habilidade para alterar a sua anatomia cutânea, fisiologia e balanço hormonal para manter sua homeotermia, no entanto, ovinos mestiços DES não precisam ativar seus mecanismos termorreguladores como as ovelhas mestiças LAN quando estão submetidas a estrese por calor, porém, não são tão eficientes para eliminar calor como as ovelhas SI. O manejo da tosquia em ovelhas mestiças semilanadas não melhora a sua capacidade termolítica.

The current climate situation and its consequences are increasingly influencing agricultural production. There are native sheep species well adapted to the warm climate in tropical regions, but heat stress negatively affects animal performance and productivity. The selection of individuals that respond appropriately to climate variations and strategic changes in production management will be indispensable to ensure the productive potential and welfare of sheep. In this context, this study evaluated under stress conditions the physiological, endocrine and anatomicl skin responses of Santa Ines ewes and their crossbreeds with Dorper and White Dorper sheep, characterizing the physiological capacities during the acclimatization process. Thirty ewes were divided into three groups: the first group consisting of ten Santa Ines (SI) animals with black fur and coat; the second group consisted of ten hair crossbred ewes (DES); and a third group composed of ten crossbreed ewes its skin covering which is a mixture of hair and wool (LAN). For nine days, the sheep were kept in a climate chamber subjected to heat stress at 37 ± 1.0 °C for three hours daily. The physiological response was evaluated by rectal temperature, eye temperature, surface temperature, respiratory rate, and sweating rate. Besides, the cutaneous and glandular morphology were analyzed. Cortisol, T3 and T4 hormones were quantified. Data analysis of variance was performed and the statistical model contemplated the effects of experimental phases, days, hours of sampling and their interactions and animal as a repeated measure. The means were compared by TukeyKramer with a significance level of 5%. The influence of high temperatures was evident on the three groups of sheep. The heat treatment promoted the increase of rectal, ocular and superficial temperature and respiratory rate, mainly in LAN sheep (P <0.05), which anticipated the physiological response to reestablish homeothermy. Regardless of the sheep group, elimination by cutaneous evaporative heat is indispensable in sheep to reduce the tension caused by high temperatures. The area of the sweat glands and their distance from the epidermis were also affected (P<0.05). SI sheep have larger and more superficial sweat glands when compared to the crossbred LAN and DES crossbred. Heat treatment does not influence hormonal quantification, except for T4. Thermally challenged LAN sheep after shearing increased their rectal temperature, surface temperature, and respiratory rate to lose heat. The sheep presented larger glandular area and more superficial sweat glands before shearing (P<0.05). After sheared, cortisol and T3 production decreased (P<0.05). In conclusion, the three groups of sheep have been shown to have physiological, hormonal and morphological abilities to maintain their homeothermy. However, DES crossbred sheep do not need to activate their thermoregulatory mechanisms such as LAN crossbred sheep when subjected to heat stress. however, they are not as efficient at eliminating heat as the SI sheep. Sheared management in crossbred ewes skin covering, which is a mixture of hair and wool, does not improve heat management.

Respiratory heat loss in Morada Nova sheep in Brazilian semi-arid regions / Perda de calor respiratório em ovinos Morada Nova no semiárido brasileiro

This study aimed to evaluate the respiratory heat loss in sheep from the equations developed for this species and its relations with meteorological variables in semi-arid regions. The respiratory heat loss (sensible and latent) was estimated through the equations in the literature for four 12-month-old male Morada Nova sheep, kept in an installation with shading of ceramic tiles and a 3-meter-high ceiling. The following environmental variables were measured: air temperature (TA), wind speed (U), relative humidity (RH) and partial vapor pressure (PP{tA}). The physiological variables measured: rectal temperature (TR) and respiratory rate (RR). Statistical analysis was performed based on regression using PROC REG procedure in SAS. The latent respiratory heat loss showed a linear and positive correlation with ambient temperature. However, the respiratory convection showed a linear and negative correlation, but with incipient values. Therefore, the latent heat loss is more important than the sensible one in the respiratory system to maintain thermoregulation of sheep in a semi-arid region of Brazil.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a perda decalor respiratório em ovinos através de equaçõesdesenvolvidas para a espécie e suas relações com as variáveismeteorológicas em região semiárida. A perda de calorrespiratório (sensível e latente) foi estimada através deequações encontradas na literatura para quatro ovinos da raçaMorada Nova com 12 meses de idade, mantidos em umainstalação com sombreamento fornecido por telhas cerâmicase pé-direito igual a 3 metros de altura. As seguintes variáveisambientais foram aferidas: temperatura do ar (TA),velocidade do vento (U), umidade relativa (UR) e da pressãoparcial de vapor (PP {tA}). As variáveis fisiológicas aferidasforam: temperatura retal (TR) e frequência respiratória (FR).A análise estatística foi realizada com base em equações deregressão utilizando o pacote PROC REG do SAS. A perdade calor latente respiratório apresentou uma relação linear epositiva com a temperatura ambiente. No entanto, aconvecção respiratória apresentou uma relação linear enegativa, mas com os valores baixos. Assim, a perda de calorlatente é mais importante do que a sensível no sistemarespiratório para manter a termorregulação de ovinos MoradaNova na região semiárida do Brasil.(AU)

Respiratory heat loss in Morada Nova sheep in Brazilian semi-arid regions / Perda de calor respiratório em ovinos Morada Nova no semiárido brasileiro

This study aimed to evaluate the respiratory heat loss in sheep from the equations developed for this species and its relations with meteorological variables in semi-arid regions. The respiratory heat loss (sensible and latent) was estimated through the equations in the literature for four 12-month-old male Morada Nova sheep, kept in an installation with shading of ceramic tiles and a 3-meter-high ceiling. The following environmental variables were measured: air temperature (TA), wind speed (U), relative humidity (RH) and partial vapor pressure (PP{tA}). The physiological variables measured: rectal temperature (TR) and respiratory rate (RR). Statistical analysis was performed based on regression using PROC REG procedure in SAS. The latent respiratory heat loss showed a linear and positive correlation with ambient temperature. However, the respiratory convection showed a linear and negative correlation, but with incipient values. Therefore, the latent heat loss is more important than the sensible one in the respiratory system to maintain thermoregulation of sheep in a semi-arid region of Brazil.

Este estudo teve como objetivo avaliar a perda decalor respiratório em ovinos através de equaçõesdesenvolvidas para a espécie e suas relações com as variáveismeteorológicas em região semiárida. A perda de calorrespiratório (sensível e latente) foi estimada através deequações encontradas na literatura para quatro ovinos da raçaMorada Nova com 12 meses de idade, mantidos em umainstalação com sombreamento fornecido por telhas cerâmicase pé-direito igual a 3 metros de altura. As seguintes variáveisambientais foram aferidas: temperatura do ar (TA),velocidade do vento (U), umidade relativa (UR) e da pressãoparcial de vapor (PP {tA}). As variáveis fisiológicas aferidasforam: temperatura retal (TR) e frequência respiratória (FR).A análise estatística foi realizada com base em equações deregressão utilizando o pacote PROC REG do SAS. A perdade calor latente respiratório apresentou uma relação linear epositiva com a temperatura ambiente. No entanto, aconvecção respiratória apresentou uma relação linear enegativa, mas com os valores baixos. Assim, a perda de calorlatente é mais importante do que a sensível no sistemarespiratório para manter a termorregulação de ovinos MoradaNova na região semiárida do Brasil.

Cutaneous evaporation and physiological responses of Canindé goats in equatorial semi-arid environment / Evaporação cutânea e respostas fisiológicas de caprinos Canindé em ambiente equatorial semiárido

This study aimed to evaluate the heat loss by cutaneous evaporation and physiological responses of goats Canindé in environment equatorial semiarid. We used 10 goats Canindé environmental conditions of Mossoró (5°11' Sul, 37°22' Oeste, 18m de altitude), RN, Brazil. Samples were collected at intervals of one hour, starting at 07:00 and ending at 17:00. We evaluated the heat loss by cutaneous evaporation (Ec, W.m-2) and surface temperature (Ts, °C) under the effects of the environment (sun and shade) and for different body areas (neck, flank and thigh), and the interaction among these effects. It also assessed the effect of environment on respiratory rate (Fr, resp.min-1) and rectal temperature (Tr, °C). There was a significant effect of environment (P<0.01) on all the variables. The body region had a significant effect on Ec. Regarding the effect of body region on Ec, neck showed higher Ec average (51.26 W.m-2), differing only from the flank. We conclude that, when exposed to direct solar radiation, the breed goats Canindé activate evaporative mechanisms to dissipate excess heat gain from the environment. There were differences in regional cutaneous evaporation, which was most intense in the neck region.(AU)

Este trabalho teve como objetivo avaliar a perda de calor por evaporação cutânea e respostas fisiológicas de cabras Canindé em ambiente equatorial semiárido. Utilizou-se 10 cabras da raça Canindé nas condições ambientais de Mossoró (5°11' Sul, 37°22' Oeste, 18m de altitude), RN, Brasil. As coletas foram realizadas em intervalos de uma hora, iniciando às 07:00 h e terminando às 17:00 h. Foram avaliadas a perda de calor por evaporação cutânea (Ec, W.m-2) e a temperatura superficial (°C) sob os efeitos do ambiente (sombra e sol) e para diferentes regiões corporais (pescoço, flanco e coxa), assim como a interação entre estes efeitos. Foi igualmente avaliado o efeito do ambiente sobre a frequência respiratória (resp.min-1) e a temperatura retal (°C). Verificou-se efeito significativo do ambiente (P<0,01) sobre todas as variáveis. A região corporal teve efeito significativo sobre a Ec. Com relação ao efeito da região corporal sobre a Ec, o pescoço apresentou maior Ec média (51,26 W.m-2), diferindo apenas do flanco. Conclui-se que, quando expostos a radiação solar direta, os caprinos da raça Canindé ativam mecanismos evaporativos para dissipar o excesso de calor ganho do ambiente Verificou-se diferenças regionais na evaporação cutânea, sendo esta mais intensa na região do pescoço. (AU)

Cutaneous evaporation and physiological responses of Canindé goats in equatorial semi-arid environment / Evaporação cutânea e respostas fisiológicas de caprinos Canindé em ambiente equatorial semiárido

This study aimed to evaluate the heat loss by cutaneous evaporation and physiological responses of goats Canindé in environment equatorial semiarid. We used 10 goats Canindé environmental conditions of Mossoró (5°11' Sul, 37°22' Oeste, 18m de altitude), RN, Brazil. Samples were collected at intervals of one hour, starting at 07:00 and ending at 17:00. We evaluated the heat loss by cutaneous evaporation (Ec, W.m-2) and surface temperature (Ts, °C) under the effects of the environment (sun and shade) and for different body areas (neck, flank and thigh), and the interaction among these effects. It also assessed the effect of environment on respiratory rate (Fr, resp.min-1) and rectal temperature (Tr, °C). There was a significant effect of environment (P<0.01) on all the variables. The body region had a significant effect on Ec. Regarding the effect of body region on Ec, neck showed higher Ec average (51.26 W.m-2), differing only from the flank. We conclude that, when exposed to direct solar radiation, the breed goats Canindé activate evaporative mechanisms to dissipate excess heat gain from the environment. There were differences in regional cutaneous evaporation, which was most intense in the neck region.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a perda de calor por evaporação cutânea e respostas fisiológicas de cabras Canindé em ambiente equatorial semiárido. Utilizou-se 10 cabras da raça Canindé nas condições ambientais de Mossoró (5°11' Sul, 37°22' Oeste, 18m de altitude), RN, Brasil. As coletas foram realizadas em intervalos de uma hora, iniciando às 07:00 h e terminando às 17:00 h. Foram avaliadas a perda de calor por evaporação cutânea (Ec, W.m-2) e a temperatura superficial (°C) sob os efeitos do ambiente (sombra e sol) e para diferentes regiões corporais (pescoço, flanco e coxa), assim como a interação entre estes efeitos. Foi igualmente avaliado o efeito do ambiente sobre a frequência respiratória (resp.min-1) e a temperatura retal (°C). Verificou-se efeito significativo do ambiente (P<0,01) sobre todas as variáveis. A região corporal teve efeito significativo sobre a Ec. Com relação ao efeito da região corporal sobre a Ec, o pescoço apresentou maior Ec média (51,26 W.m-2), diferindo apenas do flanco. Conclui-se que, quando expostos a radiação solar direta, os caprinos da raça Canindé ativam mecanismos evaporativos para dissipar o excesso de calor ganho do ambiente Verificou-se diferenças regionais na evaporação cutânea, sendo esta mais intensa na região do pescoço.

ESPIROMETRIA NA AVALIAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO DE RUMINANTES EM AMBIENTE TROPICAL

Objetivou-se a partir deste estudo avaliar a dinâmica das trocas térmicas ocorridas no trato respiratório de animais de interesse zootécnico (bovinos e caprinos), em ambiente tropical, utilizando a técnica de espirometria de fluxo contínuo com uso de máscara facial. Foram realizados quatro estudos de espirometria e calorimetria indireta com três raças da espécie bovina, Nelore, Guzerá e Jersey e uma da espécie caprina da raça Anglo-nubiana. A realização da espirometria e da calorimetria indireta foi feita por meio de uso de máscara facial ajustada ao focinho do animal. A produção de calor metabólico (qMET), ventilação (VE), frequência respiratória (FR), volume respiratório corrente (VRC) e produção e consumo de CO2 (VCO2) e O2 (VO2), respectivamente, foram mensuradas simultaneamente, além das trocas de calor do animal por evaporação e convecção pelo trato respiratório com o meio ambiente. Avaliações de espirometria e calorimetria indireta com utilização de máscara facial em animais de produção em ambiente natural mostraram-se eficientes para as espécies estudadas uma função não linear entre VRC, VE, VO2 e FR por unidade de peso e peso corporal foi encontrada; animais de menor peso corporal apresentam maiores VRC, VE, VO2 e FR e consequentemente uma maior produção de calor metabólico por unidade de peso corporal do que animais maiores. Em faixas de temperatura do ar de 22 a 36 °C os animais Guzerá, Nelore, Jersey e Anglo Nubianas não tem um aumento significativo nas funções respiratórias porém, o volume de CH4 apresenta uma relação inversa com o aumento da temperatura do ar. As perdas de calor pelo trato respiratório por evaporação aumentaram com o aumento da temperatura do ar, sendo essa a principal via de perda de calor no trato respiratório. Modelos de regressão apresentados para estimar a evaporação respiratória em bovinos da raça Guzerá, Nelore, Jersey e caprino da raça Anglo Nubiana utilizando parâmetros ambientais e fisiológicos se mostraram bem eficientes nestas condições

In order to study the respiratory physiology and the dynamics of the heat exchange occurred in the respiratory tract of livestock interest of animals in tropical environment using a continuous flow of spirometry technique with use of facial mask. Four studies of spirometry and indirect calorimetry were performed in two species of livestock interest animals, and these three races of bovine animals, Nellore, Guzerat and Jersey and a goats Anglo-Nubian breed. The spirometry and indirect calorimetry was performed by use of the face mask adjust to the animals muzzle. The metabolic heat production (q"MET), ventilation (VE), respiratory rate (RR), tidal volume (VT) and production and consumption of CO2 (VCO2) and O2 (VO2), respectively, were measured simultaneously, as well of the animal's heat exchange by convection and by evaporation with the respiratory tract environment. Spirometry and indirect calorimetry techniques with use of facial masks in livestock animals in a natural environment were effective for the species studied. A nonlinear function between VRC, VE, VO2 and FR per unit weight as function of body weight was found and the lighter animals had a higher VRC, VE, VO2 and FR and thus greater metabolic heat production per unit weight than largest animals. In air temperature between 22-36 °C the Guzerat, Nellore, Jersey and Anglo Nubian has no significant increase respiratory function, but the volume of CH4 has an inverse relation with air temperature. Also heat losses the respiratory tract by evaporation increased with increasing air temperature, and this is the main heat loss through the respiratory tract. Regression models presented to estimate the respiratory evaporation in cattle Guzerat, Nellore, Jersey and the Anglo Nubian goat using environmental and physiological parameters were well efficient in these conditions

TERMÓLISE EVAPORATIVA E PRODUÇÃO DE LEITE EM VACAS MESTIÇAS HOLANDÊS x ZEBU EM AMBIENTE EQUATORIAL

A termólise evaporativa é o principal mecanismo de eliminação de calor pelos animais em ambiente com alta temperatura do ar, que é uma das características da região semiárida. Dessa forma, o objetivo foi investigar o efeito da termólise evaporativa sobre a produção de leite em região de baixa latitude. Para isso, foram utilizadas 302 vacas, no município de Limoeiro do Norte CE, Brasil. Foram coletados dados do ambiente: temperatura do ar (tA, ºC), temperatura de bulbo úmido (Tbu, ºC), umidade relativa (UR, %), pressão parcial de vapor (PV, kPa), velocidade do vento (U, ms-1), temperatura do globo negro ao sol (TG sol, ºC), à sombra (TG sombra, ºC) e radiação solar (R, Wm-2). Assim, foram calculadas as cargas térmicas radiantes ao sol (CTR sol, Wm-2) e à sombra (CTR sombra, Wm-2) e a temperatura radiante média ao sol (TRM, ºC); dados fisiológicos: temperatura da superfície dos pelames preto (TSN, ºC), branco (TSB, ºC), temperatura retal (TR, ºC), frequência respiratória (FR, movmin- 1.), peso (kg), porcentagem da malha preta (%), sudação (Sud, gm-2s-1) e temperatura do ar expirado (TEXP, ºC). Posteriormente, foram calculadas as perdas de calor por evaporação na superfície cutânea (ES, Wm-2) e pela via respiratória (ER, Wm-2); Quanto a produção, foram registradas as produções diárias das vacas (total), produção no turno da manhã (M) e no turno da tarde (T), foi calculada a diferença entre os turnos manhã e tarde (P). Os dados foram analisados por meio de regressões múltiplas das variáveis fisiológicas sobre as variáveis meteorológicas, das variáveis meteorológicas sobre os dados de produção e das variáveis fisiológicas sobre os dados de produção, bem como foram realizadas as correlações entre todas as variáveis estudadas. As médias dos dados ambientais foram: tA=31,8 ±2,4 ºC, UR = 42,45 ±7,3%, tG sombra = 35,7 ±2,7ºC, tG sol = 42,1 ±4,7ºC, R= 765 ±229Wm-2; as médias das variáveis fisiológicas foram: TR=39,3 ±0,54ºC, FR = 60,6 ±18,2 movmin-1, TSN=40,07 ±2,73ºC, TSB=36,9 ±2,01ºC, ER=47,86 ±12,15Wm-2 e ES 120,8 ±35,61Wm-2; e as médias das produções foram: total = 10,8 ±4,19 L/vaca/dia, pela manhã 6,78 ±2,3, à tarde 4,02 ±2,02 L/vaca e diferença média foi de 2,75 ±1,45 L/vaca/dia. Houve correlação de todas as variáveis ambientais com as fisiológicas. Quando comparadas às variáveis ambientais a tA apresentou maior influência sobre as variáveis fisiológicas; variáveis fisiológicas foram correlacionadas com os dados de produção, a ER apresentou maior correlação com a P. Em conclusão, as variáveis ambientais; Tmax e T apresentaram influência sobre a diferença entre as ordenhas M e T. Como consequência do aumento dessas variáveis ocorreu perda na produção leiteira diária. As vacas Holandês x Zebu apresentaram aumento da FR, ES e ER à medida que a TR aumentou. Quando esses animais estavam em situação de estresse, segundo índice de estresse térmico para vacas (ITSC), as variações mais discretas das respostas fisiológicas indicaram maior equilíbrio entre as produções da manhã e da tarde e, as vacas que apresentaram as respostas mais acentuadas também apresentaram maiores diferenças entre as produções da manhã e da tarde. A perda de calor por evaporação respiratória apresentou maior efeito sobre a diferença entre as ordenhas da manhã e da tarde, o que indica inadequação, à região de baixa latitude, das vacas que apresentaram grande variação na taxa de evaporação respiratória, resultando assim, uma maior perda leiteira diária.

The evaporative heat loss is the main mechanism for removing heat by animals in the heat and high air temperature, which is one of the characteristics of the semiarid region. Thus, the aim of the study was to investigate the effect of evaporative heat loss of milk production in low-latitude region. For this, 302 cows were use in the Limoeiro do Norte - CE, Brazil. Environmental data were collect: air temperature (tA, ºC), wet bulb temperature (Tbu, °C), relative humidity (RH, %), partial vapor pressure (PV, kPa), wind speed (U, ms-1), black globe temperature of the sun (TG sun, °C) in the shade (TG shadow, °C) and solar radiation (R, Wm-2). Thus, were calculate the radiant heat load in the sun (RHL sun, Wm-2) and the shade (RHL shadow, Wm-2) and the mean radiant temperature in the sun (TRM, ºC); physiological data: surface temperature of black surface (TSN, ºC), white (TSB, ºC), rectal temperature (TR, ºC), respiratory rate ( FR, breathsmin-1), weight (kg), percentage of black surface (%), sweating (Sud, gm-2s-1) and expired air temperature (Texp, ºC). Subsequently, the evaporative heat losses were calculate on the skin surface (ES, mW-2) and by the respiratory rate (ER, Wm-2); As for production, the daily production of the cows were recorded (total) production in the morning shift (M) and in the afternoon (T), we calculated the difference between the morning and afternoon shifts (P). The data analyzed through Multiples regressions of physiological variables on the weather variables, the weather variables on production data and physiological variables on production data as well as the correlations between all variables were carried out. The average environmental data were: tA = 31.8 ± 2.4 °C; UR = 42.45 ± 7.3%; tG shadow = 35.7 ± 2.7ºC; tG sun = 42.1 ± 4.7ºC; R = 765 ± 229Wm-2; the means of physiological variables were: tR = 39.3 ± 0.54ºC; FR = 60.6 ± 18.2 breathsmin-1; TSN = 40.07 ± 2.73ºC; TSB = 36.9 ± 2.01ºC; ER = 47.86 ± 12.15 Wm-2 and ES 120.8 ± 35.61Wm-2; and the means of production were: total = 10.8 ± 4.19 L/cow/day in the morning 6.78 ± 2.3; 4.02 ± 2.02 L/cow in the afternoon and mean P was 2.75 ± 1.45 L/cow/day. There was a correlation of all the environmental variables with the physiological. Compared to environmental variables tA had a higher influence on the physiological variables; physiological variables were correlated with production data, the ER showed a higher correlation with P. In conclusion, the environmental variables; Tmax and T had influence on the difference between milkings M and T. As a result of the increase of these variables was lost in daily milk production. The Holstein x Zebu cows showed increased FR, ES and ER as the TR increased. When these animals were under stress, according ITSC, the most discrete changes in physiological responses indicated greater balance between morning productions and afternoon, and cows that showed the sharpest responses also showed higher differences between the morning Productions and pm. The heat loss by respiratory evaporation had the highest effect on the difference between milkings the morning and afternoon, which indicates inadequate to the low-latitude region of cows showed a great variation in respiratory evaporation rate, thus resulting in a higher milk loss daily.

ASPECTOS MORFOFISIOLÓGICOS ASSOCIADOS AO EQUILÍBRIO TÉRMICO DE OVELHAS DA RAÇA MORADA NOVA

A raça Morada Nova é um importante recurso genético localmente adaptado do semiárido brasileiro, e apresentam características adaptativas exclusivas dessa região do Brasil no qual foi formada ao longo de anos de seleção natural. Porém, a variabilidade genética desses animais vem reduzindo devido aos critérios de seleção adotado pelos criadores que visam somente o padrão racial. Um desses critérios está relacionado com a cor do pelame, no qual são descartados os animais de pelagem vermelha escura e clara, assim como a variedade branca com a justificativa que são menos adaptados ao ambiente semiárido. Com isso, a presente tese foi construída com o objetivo de avaliar todas as características ligadas à adaptação dos animais da raça Morada Nova com diferentes cores de pelame. Foram avaliados, por um período de sete meses consecutivos, três rebanhos comerciais sendo que cada rebanho foram acompanhadas 40 matrizes. Os animais foram divididos em grupos de forma que os com pelame vermelho foram classificados em: (1) tonalidade escura, (2) tonalidade intermediária e (3) tonalidade clara. Os animais de pelame branco foram classificados como grupo 4. A tese foi dividida em dois artigos, sendo que no primeiro foram avaliadas as trocas térmicas de calor sensível e latente nos diferentes grupos. Foi observado que todos os grupos conseguiram manter a homeotermia, mesmo expostos à elevada radiação solar. Os mecanismos sensíveis foram pouco expressivos para a perda de calor, enquanto que os mecanismos latentes foram mais eficientes na termólise em todos os grupos. Os animais de pelagem vermelha elevaram muito a frequência respiratória nas condições de maior estresse térmico, fato que não foi verificado nos animais com pelagem branca, que apresentaram maior evaporação cutânea. No segundo artigo foram avaliadas as características morfológicas de pelame e sua associação com a transferência térmica de calor, assim como as respostas fisiológicas dos animais. As maiores diferenças encontradas para essas características foram em relação aos extremos de cor de pelagem: vermelho escuro e branco. Os resultados mostraram que a variedade branca apresentou características que promovem a proteção da epiderme, enquanto que os animais da variedade vermelha apresentaram características que favorecem a dissipação de calor. Contudo, pode-se afirmar que todos os animais da raça Morada Nova representam importante material genético bem adaptados a região equatorial semiárida, e devem ser utilizados nos sistemas de criação, conservados e multiplicados.

The Morada Nova sheep is an important locally adapted genetic resource from the Brazilian Semiarid. However, the genetic variability of these animals has been reduced due to the selection criteria adopted by breeders who only select to breed traits. One of these criteria is related to coat color, where the animals of red variety with dark and light tonality are discarded, as well as all animals of the white variety, with the justification that they are less adapted to the semiarid environment. Thus, in the present thesis was built in order to evaluate all characteristics related to the adaptation of Morada Nova sheep with different hair and coat color. Four groups were used according to coat color: (1) dark red animals, (2) intermediate red, (3) light red, and (4) white-coated animals. Forty Morada Nova ewes were observed in each of three herds for 7 consecutive months. In the first study we evaluated the thermal exchanges of sensible and latent heat loss in the different groups. All groups maintained homeothermy even when exposed to high solar radiation. The red coat animals increased respiratory rate in conditions of greater thermal stress. This fact was not observed in the white variety, which showed higher skin evaporation. In the second study, were evaluated hair coat characteristics and their association in the heat transfer from animals to the environment as well as physiological responses of animals. The largest differences found in the coat characteristics were recorded between the extremes of coat color: dark red and white. The white variety exhibited characteristics that promoted the protection of the skin, while red variety had characteristics which favored heat dissipation. It was concluded that Morada Nova sheep have good adaptability to the Semiarid environment, regardless of the coat color, and should be used in farming systems, preserved and multiplied.

EQUILÍBRIO TÉRMICO E EMISSÃO DE METANO EM VACAS JERSEY

O presente trabalho objetivou o estudo de variáveis fisiológicas e a emissão de metano entérico em bovinos de leite da raça Jersey, relacionando com as variáveis ambientais. Para entender essa dinâmica do equilíbrio térmico foi conduzido um experimento onde foram utilizados doze animais da raça Jersey lactantes com produção média diária de 17,7 L/dia, pertencentes ao rebanho da APTA de Ribeirão Preto, o médio de 362,3±31,0, não prenhes e com média de dois meses de lactação. O arranjo experimental adotado foi em quadrado latino sendo avaliados 12 animais durante 12 dias de coleta e observados durante 12 horas. A temperatura superfície da epiderme foi fortemente correlacionada com as variáveis meteorológicas do ambiente (temperatura e umidade relativa do ar), sendo seu coeficiente de correlação igual a 0,69, -0,50 e fracamente correlacionada com a radiação -0,11. A temperatura retal apresentou a menor média diária de 38,5±0,33 °C e a maior média de 40,3±0,05 °C. A temperatura da superfície do pelame aumentou até por volta das 16:00 horas, sendo que após esse horário passou a ocorrer um decréscimo, enquanto a da epiderme tem um decréscimo a partir das 18:00 horas. A temperatura da epiderme apresentou uma correlação positiva de 0,83 com a temperatura do pelame e com a temperatura retal de 0,55. A frequência respiratória apresentou uma correlação positiva com a temperatura do ar, 0,35. A perda de calor via evaporação respiratória apresentou uma correlação positiva com a temperatura do ar, 0,71. De forma que, a maior média, às 13:00 horas, 30,4±0,33, W m-2 e a menor, em torno das 8:00 horas, com média de 12,6±0,29 W m-2 enquanto sua correlação com a umidade relativa foi -0,51. O efeito da hora do dia foi significativo (P < 0,01) para produção de calor metabólico e emissão de CH4 entérico. A correlação entre a emissão de CH4 e a produção de calor metabólico foi de 0,23. A análise de variância mostrou que o dia de coleta, classe de hora e o animal foram significativos (P < 0,05) para todas as variáveis em estudo. Considerando o efeito da fração da hora dentro da classe de hora, a produção de calor metabólico, evaporação respiratória e frequência respiratória não houve diferença. Ao observarmos as correlações entre a emissão e as variáveis ambientais, as correlações entre a emissão de metano com a temperatura do ar (-0,60), e umidade relativa do ar (0,67) podem indicar que o ambiente possivelmente influencia indiretamente na quantidade de CH4. As condições meteorológicas (temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação) nas quais os animais foram avaliados durante o período do dia, não acarretou alterações nas variáveis fisiológicas dos animais, por exemplo, na frequência respiratória.

The present work aimed to study the physiological variables and enteric methane emission in Jersey breed dairy cow, relating with environmental variables. To understand the dynamics of thermal equilibrium was conducted an experiment where we used twelve animals of Jersey breed lactating cow with average daily production of 17.7 L/day, by the herd of APTA of Ribeirão Preto, the average of 362.3 ± 31.0, not pregnant and with an average of two months of lactation. An experiment was conducted adopting an experimental Latin square design where 12 animals were evaluated during 12 days of data collection and being observed for 12 hours long. The skin surface temperature was strongly correlated with the environmental meteorological variables (temperature and relative humidity), and its coefficient of correlation was equal to 0.69, -0.50 and weakly correlated to the solar radiation -0.11. The lowest average of rectal temperature was 38.5 ± 0.33 ° C and the highest was 40.3 ± 0.05 ° C. The coat surface temperature increased until around 16:00 hours, and after that it began to decrease, while the epidermis had a decrease starting from 18:00 hours. The temperature of the epidermis showed a positive correlation with the hair coat temperature of 0.83 and with the rectal temperature of 0.55.The respiratory frequency showed a positive correlation with the air temperature, 0,35. The heat loss by respiratory evaporation showed a positive correlation with the air temperature, 0,71. So that, the high average, was at 13 hours 30.4 ± 0.33, W m-2 and the low, around at 8 hours, with average of 12.6 ± 0.29 W m-2 while their correlation with relative humidity was -0.51. The hour and day effects was significant (P <0.01) for metabolic heat production and enteric methane emission. The correlation among methane emission and metabolic heat production was of 0.23. The analysis of variance showed that collet day, hour of class and animal were significant (P < 0.05) for all variables studied. Considering the effect of hour fraction in hour class, the metabolic heat production, respiratory evaporation and respiratory frequency had not difference. We showed the correlation among the emission and environmental variables, the correlations between the methane emission with the air temperature (-0.60), and relativity humidity (0.67) may indicate that the environment possibly influence indirectly the quantity of CH4. The meteorological conditions (air temperature, relativity humidity and radiation) in which the animals were evaluated during the period of the day do not leaded changes in physiological variables of animals, for example, in respiratory frequency.