Resumo
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.
Resumo
O objetivo do estudo foi avaliar o uso de bagaço de cana como enriquecimento ambiental para suínos a partir do comportamento e respostas fisiológicas do estresse causado pelo confinamento e mudança de ambiente, na fase de creche. O projeto foi conduzido no Laboratório de Biometeorologia e Etologia, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo, Pirassununga-SP, e no setor da Suinocultura da Prefeitura do Campus Administrativo Fernando Costa (PUSP-FC), entre os meses de abril e junho de 2015. Foram utilizados 66 leitões (NK75 X Naïma), machos e fêmeas desmamados aos 28 dias. Os animais foram separados formando seis grupos homogêneos com relação ao peso, transferidos para baias da creche e distribuídos em dois tratamentos. Para o Tratamento Enriquecido (TE) as baias foram fornecidas com cama profunda de bagaço de cana, com até 15 cm de profundidade. No Tratamento Não Enriquecido (TNE) as baias foram utilizadas da forma convencional, sem cobertura no piso cimentado. Os animais tinham disponíveis em cada baia dois bebedouros tipo chupeta e um comedouro, recebendo agua e comida ad libitum, além de duas lâmpadas para o aquecimento dos animais. Animais que receberam enriquecimento ambiental apresentaram concentrações de cortisol mais baixas (P<0,001) durante a primeira semana pós-desmama. A partir da segunda semana pós desmama até o final da fase da creche houve efeito do tratamento (P<0,05), encontrando níveis de cortisol até quatro vezes mais altos para o TNE referentes aos níveis basais, enquanto o TE continua apresentando níveis mais baixos (P<0,05). Animais que receberam enriquecimento ambiental tiveram maior frequência em comportamentos exploratórios (P<0,05) e maior atividade brincando (P<0,05) durante toda a fase experimental. Leitões que foram criados em baias pobres apresentam maior frequência em comportamentos agonísticos (P<0,05) e em repouso (P<0,05). A correlação entre a temperatura superficial do dorso e termografia ocular indicou uma associação moderada positiva (P<0,0001) com a temperatura ocular mínima (r=0,43) e máxima (r=0,41). Apesar de não existir diferença para o desempenho entre tratamentos (P>0,05), o TE apresentou maior ganho de peso diário e total. A conversão alimentar foi maior no TE, provavelmente porque os leitões precisavam de mais alimento para compensar a energia gasta pela sua atividade de fuçar e brincar. Ambientes enriquecidos durante a fase da creche melhoram o bem-estar dos animais em confinamento, diminuindo o estresse pela desmama, motivando o animal a expressar comportamentos próprios da espécie suína, tais como fuçar e explorar. Palavras
The aim of the study was to evaluate the use of sugarcane bagasse as environmental enrichment for pigs by analyzing the behavioral and physiological responses to stress caused by confinement and change of environment at the nursery phase. The project was conducted in Biometeorology and Ethology Laboratory, Faculty of Animal Science and Food Engineering, University of São Paulo, Pirassununga-SP, in the Swine sector of the Administrative Campus of Fernando Costa (PUSP-FC), from April to June, 2015. Sixty-six piglets (NK75 X Naïma), males and females weaned at 28 days were used in the study. The animals were separated to form six homogeneous groups respecting the weight, transferred to the nursery stalls and distributed into two treatments. For the Enriched Treatment (ET) the stalls were provided with deep bed of sugarcane bagasse, up to 15 cm deep. In Non Enriched Treatment (NET) the stalls were used in the conventional way, without coverage in the cemented floor. In each stall, two bite-drinkers and a feeder were available to the animals, receiving food and water ad libitum, and also two heat lamps. The animals that received environmental enrichment showed lower cortisol concentrations (P<0.001) during the first post-weaning. From the second week after weaning until the end of the nursery phase, there was effect of treatment (P<0.05), with four times higher cortisol levels to NET related to the baseline, and the ET for this phase continues to have lower levels (P<0.05). The ones that received environmental enrichment had higher frequency in exploratory behaviors (P<0.05) and playing activity (P<0.05) throughout the whole experimental period. The piglets created in poor stalls had higher frequency of agonistic behavior (P<0.05) and at rest (P<0.05). The correlation between the dorsal surface temperature and ocular thermography indicated a moderate positive association (P<0.0001) with the minimal eye temperature (r = 0.43) and maximum (r = 0.41). Although there is no difference in performance between treatments (P>0.05), ET showed higher daily gain and total weight. Feed conversion was higher in ET, probably because the piglets needed more food to compensate the energy used for its poke around and exploratory activities. Enriched environments during the nursery phase improve the animals welfare in confinement, reducing stress by weaning, prompting the animal to express specific behaviors of the species such as poke around and explore.