Resumo

This study examined the impact of a 37.5 °C temperature on chick embryos during the hatching period (18-21 days of incubation) and its subsequent effect on hatchery results and the thermotolerance of broiler chicks from 28-40 days of rearing. For hatchery results, the study involved 16 trays per treatment. For performance, the study involved 360 broiler chicks from two distinct hatching temperature conditions: a control group (36.5 °C and 65% relative humidity (RH)) and a thermal manipulation group (37.5 °C/6 h/d from 18 to 21 days of incubation with 65% RH). The chicks were reared in a thermoneutral temperature until day 28. Subsequently, on day 28 post-hatch, the chicks were randomly assigned to a 2 × 2 arrangement to assess the differences in thermotolerance acquisition. The primary factors were embryo thermal manipulation in the hatcher and the thermal environmental rearing from day 28 until day 40 (thermoneutrality (at a constant 23.0 °C) or thermal environmental challenge (30.0 °C/6 h/d)). No effect was observed on hatchability, residual analysis of unhatched eggs, and chick quality. No interaction was observed between treatments for performance or cloacal temperature from day 28 to day 40. However, birds reared in a thermoneutral environment exhibited higher feed intake and body weight gain from day 28 to day 40 and a lower feed conversion ratio than the birds reared in a cyclic heat temperature environment. An increase of 1 °C/6 h/d in the hatcher from day 18-21 does not affect hatchery results or enhance the adaptability of broilers to a heat stress environment during the final rearing period.(AU)

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Além dos efeitos negativos nas respostas de desempenho, a exposição dos animais de produção às altas temperaturas ambientais resulta em aumento do estresse oxidativo, desnaturação e perda da função das proteínas, apoptose e dano celular. Nesse contexto, com o objetivo de identificar se a variação na termotolerância em diferentes genótipos está associada a mecanismos e processos de proteção celular, avaliou-se efeito da alta temperatura ambiente na expressão dos genes do estresse oxidativo e do choque térmico em suínos de linhagem comercial; suínos puros da raça naturalizada brasileira Piau; e suínos cruzados comercial × Piau. Foram utilizadas amostras de Longissimus dorsi e do tecido hepático de coletadas em dois experimentos para realização das análises de expressão gênica. No primeiro experimento, suínos da raça Piau foram submetidos a condições ambientais de termoneutralidade (22ºC) e alta temperatura ambiental (30ºC). No segundo experimento, foram utilizadas as mesmas condições ambientais (termoneutralidade e alta temperatura), contudo foram avaliados animais de linhagem comercial e cruzados comercial × Piau. As médias ajustadas foram comparadas pelo teste de Bonferroni e os efeitos considerados significativos se P<0,05. Em suínos Piau, a temperatura influenciou (P<0,05) na expressão de mRNA dos genes CAT, GPX, HSP90, SOD-1 e SOD-2. No entanto, não foi observada diferença significativa (P>0,05) para expressão do gene HSP70 no tecido hepático. Para essa raça, no músculo Longissimus dorsi, a temperatura não influenciou (P>0,05) a expressão dos genes CAT, GPX, HSP70, HSP90, SOD-1. No entando, a expressão de mRN/A do gene SOD-2 aumentou (P<0,05) quando suínos Piau foram submetidos a alta temperatura ambiental. Em termos dos efeitos da temperatura ambiente na expressão hepática em suínos de linhagem comercial e cruzados, não foi observada interação entre os fatores genótipo e temperatura para expressão de mRNA dos genes CAT, GPX, HSP70, HSP90 e SOD-1 (P>0,05). No entanto, houve interação (P<0,05) entre os fatores genótipo e temperatura para expressão de mRNA da SOD2, animais cruzados apresentaram maiores niveis de expressão de mRNA do gene SOD-2 em comparação a linhagem comercial quando expostos a termoneutralidade. Adicionalmente, suínos cruzados apresentaram aumento na expressão de mRNA do gene CAT quando comparados aos animais comerciais. Independente do genótipo, quando expostos a 30°C ocorreu maior expressão (P<0,05) de mRNA do gene SOD-1 quando comparados com suínos a 22°C. A exposição a alta temperatura resultou em aumento da expressão dos genes CAT, GPX, HSP90, SOD-1 e SOD-2 no tecido hepático da raça nativa Piau, quando comparado aos animais expostos a temperatura termoneutra, o que evidencia a importância desses genes na adaptação de suínos a altas temperaturas ambientais. O genótipo comercial apresentou maiores níveis de expressão dos genes antioxidantes, CAT e GPX no longissimus dorsi quando comparado aos animais cruzados, o que sugere maior necessidade de atividade de enzimas antioxidantes em virtude do maior desempenho produtivo e consequente maior produção de calor metabólico.

In addition to the negative effects on performance responses, the exposure of production animals to high ambient temperatures results in increased oxidative stress, denaturation and loss of protein function, apoptosis and cellular damage. Therefore, in order to identify whether variation in thermotolerance in different genotypes is associated with cellular protection mechanisms and processes, we evaluated the effect of high ambient temperature on the expression of oxidative stress and heat shock genes in commercial pigs; purebred Brazilian naturalized Piau pigs; and commercial × Piau crossbred pigs. Longissimus dorsi and liver tissue samples from two experiments were used to perform gene expression analyses. In the first experiment, Piau pigs were subjected to thermoneutral (22ºC) and high ambient temperature (30ºC) conditions. In the second experiment, the same environmental conditions were used (thermoneutrality and high ambient temperature), however, animals of commercial and commercial × Piau crossbreeds were evaluated. The adjusted means were compared by Bonferroni test and the effects were considered significant if P<0.05. In Piau pigs, temperature influenced (P<0.05) mRNA expression of CAT, GPX, HSP90, SOD-1 and SOD2 genes. However, no significant effect (P>0.05) was observed for HSP70 gene expression in liver tissue. In the Longissimus dorsi muscle, temperature did not influence (P>0.05) the expression of genes CAT, GPX, HSP70, HSP90, SOD-1. However, mRNA expression of SOD-2 gene increased (P<0.05) when Piau pigs were subjected to high ambient temperature. In regard to the effects of ambient temperature on liver expression in commercial and crossbred pigs, no interaction was observed between genotype and ambient temperature for mRNA expression of CAT, GPX, HSP70, HSP90 and SOD-1 genes (P>0.05). However, there was an interaction (P<0.05) between the genotype and ambient temperature for SOD-2 mRNA expression. Crossbred animals had greater levels of SOD-2 gene mRNA expression compared to commercial pigs exposed to thermoneutrality. In addition, crossbred pigs had greater mRNA expression of CAT gene when compared to commercial pigs. Regardless of the genotype, when exposed to 30°C a greater expression (P<0.05) of mRNA of SOD-1 gene was observed when compared to 22°C. Exposure to high temperature resulted in increased expression of CAT, GPX, HSP90, SOD1 and SOD-2 genes in the liver tissue of the native breed Piau when compared to animals exposed to thermoneutral temperature, which highlights the importance of these genes for the adaptation of pigs to high environmental temperatures. The commercial genotype showed higher expression levels of the antioxidant genes, CAT and GPX in the Longissimus dorsi when compared to crossbred animals, which suggests a greater need for antioxidant enzyme activity due to the higher productive performance and consequent higher metabolic heat production.

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A placenta como órgão multifuncional, tem por finalidade promover um ambiente adequado para o desenvolvimento fetal. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar, in vivo e in vitro, o efeito do estresse térmico por calor sobre a expressão de genes relacionados ao estresse oxidativo, apoptose, função endócrina e de proteção das células cotiledonárias e intercotiledonárias do tecido placentário caprino, e os impactos sobre a prole até os 60 dias de vida. O experimento in vivo compreendeu um período de 120 dias no qual, a partir de 60 dias pré-parto, 46 cabras prenhes e saudáveis foram diariamente expostas a tratamento de termoneutralidade ou estresse térmico e após o parto assistido, os filhotes foram monitorados até o desmame. Neste experimento observou-se que o estresse térmico por calor tem impacto negativo sobre as características e eficiência placentária, comprometendo a atividade de suas células, através do aumento da taxa de apoptose, redução da expressão dos hormônios placentários PRL, LP e seu receptor PRLR e provocando uma redução na expressão das enzimas antioxidantes, e apesar de intensificar o comportamento materno-filial positivo, comprometeu a resposta dos cabritos com modificações na concentração do cortisol, respostas termorregulatórias e peso durante o período de avaliação. No experimento in vitro foi realizado cultivo de células da região cotiledonária e intercotiledonária, que foram submetidas a três tratamentos térmicos: 38,3ºC, 39,3ºC e 40,3ºC durante 6, 12, 24 e 48horas, e tratamento controle a 37ºC (tempo 0). Dos cultivos celulares de cada período de tratamento foram dosados componentes relacionados ao estresse oxidativo, e a expressão de genes relacionados a apoptose e função placentária. Observou-se portanto, que o estresse térmico por calor causou estresse oxidativo, aumentou a expressão de genes relacionados a apoptose e modificou a expressão de LP, e embora, as células cotiledonárias e intercotiledonárias placentárias apresentaram diferentes perfis de resposta ao estresse térmico, o aumento da temperatura aumentou nestas células a atividade dos antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos que controlam a peroxidação lipídica.

The placenta as a multifunctional organ that promotes a suitable environment for fetal development. Therefore, the aim of this study was to evaluate, in vivo and in vitro, the effect of heat stress on gene expression related to oxidative, apoptosis, endocrine and protective stress in cotyledonary and intercotyledonary cells of goats placental tissue, and the impacts on their offspring until 60 days of life. The in vivo experiment comprises a period of 120 days in which, since 60 days prepartum, 46 pregnant goats were daily exposed to a thermoneutrality or heat stress treatments and after the partum was assisted, the offsprings were monitored from birth to weaning. In this experiment, it was observed that heat stress has a negative impact on the characteristics and efficiency of placenta cells, compromising cells activity, increasing the apoptosis rate, reducing the expression of placentary hormones PRL, LP, PRLR receptor and promoting a reduction in the expression of antioxidant enzymes, and although it may intensify the positive maternal-offspring behavior, compromised the goatlings response with modifications on cortisol concentration, thermoregulatory responses and weight during the evaluation period. In the in vitro experiment, cells from the intercotyledonary and intercotyledonary regions were cultivated in three heat treatments: 38.3ºC, 39.3ºC and 40.3ºC during 6, 12, 24 and 48 hours, and control at 37°C (time 0). From the cell cultures of each period were measured the components related to oxidative stress, the gene expression related to apoptosis and placental function. From the cell cultures of each period dosed components related to the treatment of oxidative stress, and the expression of genes related to apoptosis and placental function. Therefore, it was observed, that heat stress caused oxidative stress, increased the genes expression for apoptosis and modified the expression of LP. Although placental cotyledonary and intercotyledonary cells showed different responses in face of heat stress, the increase of temperature in these cells had enhanced the activity of enzymatic and non-enzymatic antioxidants that control lipid peroxidation.

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O objetivo deste estudo é a identificação de diferenças fisiológicas e metabólicas entre ovinos mais e menos tolerantes ao calor, por meio da caracterização das alterações morfológicas, endócrinas e moleculares durante o estresse por calor. O trabalho foi composto por dois experimentos que foram conduzidos no Campus Fernando Costa (FZEA) da Universidade de São Paulo, Brasil. No primeiro experimento foram utilizadas 24 ovelhas da raça Santa Inês (pelagem preta) prenhes e 18 não prenhes, os animais foram avaliados durante duas ondas de calor consecutivas e em condições de termoneutralidade. Durante experimento foram registrados dados meteorológicos (temperatura do ar, umidade relativa e radiação solar), variáveis fisiológicas (temperatura retal, timpânica e frequência respiratória) e hormonais (triiodotironina e prolactina). No segundo experimento foram utilizadas 80 ovelhas da raça Santa Inês (pelagem preta), distribuídas aleatoriamente em 4 grupos experimentais (20 animais) alojados em piquetes com capim Aruana. Posteriormente, cada grupo foi mantido 7 dias na Câmara climática com temperatura média de 36°C (10h00 às 16h00) e com redução de no termostato para 26 °C a partir das 16h00 às 10h00. Ao final de cada ciclo foram realizadas amostragens de temperatura retal e frequência respiratória, temperatura da superfície ocular por termografia infravermelho e sangue para análise de concentração de T3 às 13h, 16h, 19h, 21h, 1h, 4h, 7h, 10h. Também, foram colhidas amostras de pele para exame histológico, de forma a avaliar a estrutura e a morfologia das glândulas sudoríparas. Neste momento foram colhidos microfragmentos de pele para a realização da transcriptoma para avaliar a expressão gênica de possíveis genes envolvidos na tolerância ao calor. Foram utilizados os parâmetros fisiológicos para selecionar animais com alta tolerância ao calor (HHT) e animais com baixa tolerância ao calor (LHT), e apenas nestes foram avaliadas as concentrações de cortisol e a expressão gênica. As análises de dados foram realizadas com auxílio do programa estatístico Statistical Analysis System (SAS, 2017). No experimento 1, as variáveis fisiológicas de animais gestantes e não gestantes foram maiores nas condições de onda de calor e foram relacionadas à ativação do sistema termorregulador para manutenção da homeotermia. A temperatura corporal central foi maior durante as ondas de calor sucessivas, assim como a temperatura timpânica, ambas afetadas por mudanças na temperatura do ar. Noexperimento 2, ovelhas de LHT apresentaram temperaturas retais e antímeros direitos mais elevados ao longo do dia. Animais com LHT acumularam mais calor e precisaram de mais tempo para dissipar o excesso de calor do que ovelhas com HHT e por fim, foram encontrados 15 genes diferencialmente expressos entre animais de baixa e alta tolerância ao calor. Os cinco genes diferencialmente expressos (DE) foram upregulated e 10 genes DE foram downregulated no HHT em comparação com o grupo LHT. Foi possível identificar individualidade em relação à capacidade de termorregulação e tolerância ao calor em ovinos Santa Inês no grupo estudado. Estudos mais aprofundados são necessários para entender como a regulação genica se comporta em ovinos deslanados.

The overall objective of the study is to characterize the physiological versatility of sheep breed, through thermoregulatory and cellular responses, in biomarkers and morphological and endocrine changes during heat stress. The work was composed of two experiments that were carried out at the Fernando Costa Campus (FZEA) at the University of São Paulo, Brazil. In the first experiment, twenty-four non-pregnant and 18 pregnant Santa Inês ewes (black coat) were used, the animals were evaluated during two consecutive heat waves and in thermoneutrality conditions. During the experiment, weather variables (air temperature, relative humidity and solar radiation), physiological variables (rectal temperature, tympanic temperature and respiratory rate) and hormonal variables (triiodothyronine and prolactin) were recorded. In the second experiment, 80 Santa Inês sheep (black coat) were used, divided randomly in 4 experimental groups (20 animals) housed in paddocks with Aruana grass. Afterwards, each group was kept for seven days in the climatic chamber with a temperature of 36°C (10:00 am to 4:00 pm) and with a reduction of the thermostat to 26 °C from 4:00 pm to 10:00 am. At the end of each cycle, samples were taken of rectal temperature and respiratory rate, ocular surface temperature by infrared thermography and blood for T3 and insulin concentration analysis at 1:00 pm, 4:00 pm, 7:00 pm, 9:00 pm, 1:00 am, 4:00 am, 7:00 am, 10:00 am. Also, skin samples were collected for histological examination in order to evaluate he structure and morphology of the sweat glands. At this moment, microfragments were collected from skin to perform the transcriptome to evaluate the gene expression of possible genes involved in heat tolerance. Physiological parameters were used to select animals high heat tolerant (HHT) and low heat tolerant (LHT), and only these will be evaluated for T3 and insulin concentrations and gene expression. Data analyzed were performed using the statistical program Statistical Analysis System (SAS, 2017). In experiment 1, the physiological variables of pregnant and non-pregnant animals were higher under heat wave conditions and were related to the activation of the thermoregulatory system to maintaining homeothermy. The core body temperature was higher during successive heat waves, as was tympanic temperature, both affected by changes in air temperature. In experiment 2, LHT sheep had higher rectal temperature and right antimere throughout the day. LHT Animalsaccumulated more heat and needed more time to dissipate excess heat than HHT sheep and finally, 15 genes were found differentially expressed between animals with low and high heat tolerance. The five differentially expressed (DE) genes were upregulated and 10 DE genes were downregulated in the HHT compared with the LHT group. It was possible to identify individuality in relation to thermoregulation capacity and heat tolerance in Santa Inês sheep in the studied group. Further studies are needed to understand how gene regulation behaves in hair sheep.

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The objective of this study was to evaluate the behavioral and thermoregulatory characteristics of Dorper sheep. The experiment involved 12 adult females in which the respiratory frequency (RF), heart rate (HR), and rectal temperature (RT) were measured and the following behavioral activities were evaluated: Idling while standing, Idling while lying, Drinking, Ruminating while standing, Ruminating while lying, Defecating, Urinating, Walking, Vocalizing, Biting, Coughing, Playing, Fighting, Rubbing, Self-cleaning, and Sleeping. The physical analysis of the thermal environment in the facility was obtained at the meteorological station of the Technical School of Teresina, where the air temperature (AT) and air relative humidity (ARH) were recorded. The black globe humidity index was obtained using a thermometer inserted in a black globe. A significant difference was detected for AT and ARH, especially the former, which had a higher value in the afternoon period (36.5 ºC). A significant effect was observed for the physiological variables, for which the highest values were found in the afternoon period, as follows: 85.30 mov./min, 93.11 beats/min, and 39.51 ºC (RF, HR, and RT, respectively). Air temperature had positive correlations of 0.572, 0.516, and 0.165 with all thermoregulatory characteristics (RF, HR, and RT, respectively). There was a significant difference for the ‘Idling while standing’, ‘Idling while lying’, ‘Ruminating while lying’, ‘Vocalizing’, ‘Eating’, ‘Playing’, and ‘Sleeping’ behaviors in relation to the evaluated periods of the day. The animals showed a certain level of thermal discomfort, especially in the afternoon period.

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Objetivou-se com esta revisão de literatura descrever os efeitos do estresse térmico sobre a produção de leite, apontando a importância da zona de termoneutralidade dos animais, os principais fatores climáticos que afetam o estresse térmico, o índice de temperatura e umidade na avaliação do conforto térmico dos animais e principalmente os efeitos do estresse térmico sobre a produção e os teores de gordura e proteína do leite, sendo estes, as principais variáveis utilizadas para avaliação do rendimento dentro das indústrias de laticínios. Temperaturas acima da zona de termoneutralidade dos animais afetam negativamente a produção e bem-estar dos animais, além de promover redução nos constituintes do leite. O índice de temperatura e umidade é considerado o principal índice de conforto térmico para avaliação do bem-estar dos animais mantidos em ambientes com elevadas temperaturas, principalmente por estar relacionado à temperatura e umidade relativa do ar, sendo estes os principais fatores climáticos que influenciam no estresse térmico. A produção e os teores de gordura e proteína do leite são afetados negativamente em animais submetidos ao estresse térmico. A redução do consumo de matéria seca e a diminuição de nutrientes disponibilizados para a glândula mamária são os principais fatores responsáveis pela redução na produção de leite e nos teores de gordura e proteína. A resposta celular mediada pelo aumento na síntese de proteínas responsáveis pela defesa da célula submetida ao estresse térmico, explica a redução nos teores de caseína do leite. No entanto, novas pesquisas devem ser realizadas para avaliar o efeito do estresse térmico sobre os constituintes do leite, principalmente nos teores de gordura, proteína e nas frações de caseína, e qual seria o efeito dessa redução na qualidade dos derivados lácteos. Explicando assim, as variações nas frações de caseínas do leite, bem como a funcionalidade dos derivados dentro da indústria de beneficiamento. Avaliar as diferentes respostas celulares de animais de diferentes raças pode ser um diferencial em pesquisas realizadas posteriormente, tendo em vista a adaptabilidade de algumas raças de animais criadas em clima tropical, bem como avaliar as relações ente as variáveis por meio de análise multivariada, com os efeitos diretos e indiretos entre as mesmas, proporcionando maior entendimento do que ocorre entre o ambiente e o animal.

The objective of this literature review was to describe the effects of thermal stress on milk production, pointing out the importance of the thermoneutrality zone of the animals, the main climatic factors that affect thermal stress, the temperature and humidity index in the assessment of comfort of the animals and mainly the effects of thermal stress on the production and levels of fat and protein in milk, these being the main variables used to evaluate the performance within the dairy industries. Temperatures above the thermoneutrality zone of the animals negatively affect the production and welfare of the animals, in addition to promoting a reduction in milk constituents. The temperature and humidity index is considered the main thermal comfort index for assessing the welfare of animals kept in environments with high temperatures, mainly because it is related to temperature and relative humidity, these being the main climatic factors that influence the thermal stress. Milk fat and protein production and levels are negatively affected in animals subjected to heat stress. The reduction in the consumption of dry matter and the reduction of nutrients made available to the mammary gland are the main factors responsible for the reduction in milk production and in the levels of fat and protein. The cellular response mediated by the increase in protein synthesis responsible for the defense of the cell subjected to thermal stress, explains the reduction in the casein content of milk. However, further research must be carried out to assess the effect of heat stress on milk constituents, mainly on fat, protein and casein fractions, and what would be the effect of this reduction on the quality of dairy products. Thus explaining the variations in the casein fractions of the milk, as well as the functionality of the derivatives within the processing industry. Evaluating the different cellular responses of animals of different breeds can be a differential in research carried out later, in view of the adaptability of some animal breeds reared in a tropical climate, as well as evaluating the relationships between the variables through multivariate analysis, with the direct and indirect effects between them, providing a greater understanding of what happens between the environment and the animal.

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Existem diferentes sistemas de criação na bovinocultura leiteira que influenciam diretamente na radiação solar incidente nos animais, podendo provocar estresse térmico neles. Os bovinos, por sua vez, têm mecanismos de regulação térmica que buscam por homeostase e procuram manter uma zona de termoneutralidade. Entretanto, esses animais têmsignificativa sensibilidade à radiação solar e apresentam zonas termoneutras com temperaturas mais baixas do que na maioria das regiões brasileiras, o que pode gerar um grande empecilho na criação. Tal fato tem provocado grandes impactos na economia leiteira devido aos efeitos negativos sobre o bem-estar, produção, reprodução e mudanças comportamentais das vacas leiteiras, além de afetar toda a cadeia produtiva, desde a gestação, crescimento de bezerros até a reprodução de machos. Desse modo, o desafio do estresse térmico na criação de bovinos é maior em áreas geográficas onde a duração do verão é longa, com constante de radiação solar e alta umidade, resultando em alívio mínimo do calor. Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da estação do ano de nascimento das bezerras holandesas no comprimento de gestação, retenção de placenta e no desenvolvimento das bezerras (peso corporal e índice de mortalidade) e na eficiência das novilhas (peso e idade à puberdade, idade e taxa de concepção ao primeiro serviço de inseminação artificial). O estudo foi desenvolvido a partir do banco de dados de uma fazenda comercial no centro-oeste do Brasil durante quatro anos. As vacas com partos nos meses mais quentes apresentaram menor comprimento de gestação e maior taxa de retenção de placenta. As bezerras filhas destas vacas exibiram 4,2 kg e 12,28 kg a menos no peso na desmama aos 90 dias e na puberdade, respectivamente, do que as que nasceram no inverno. Assim o presente estudo revela quão prejudicial o estresse térmico pode ser sobre a bovinocultura leiteira, afetando não apenas a categoria de vacas em lactação, mas impactando no desenvolvimento da progênie, saúde e eficiência reprodutiva. Essa pesquisa veio acrescentar informações sobre a importância de adotar melhores estratégias de conforto térmico e bem-estar para as vacas durante o período seco.

There are different breeding systems in dairy cattle, which directly influence the solar radiation incident on the animals, which can cause thermal stress on them. The cattle, in turn, have mechanisms of thermal regulation, which search for homeostasis and try to maintain a zone of thermoneutrality. However, these animals have significant sensitivity to solar radiation and have thermoneutral zones with lower temperatures than in most Brazilian regions, which can generate a great obstacle in their creation. This fact has caused great impacts on the dairy economy due to the negative effects on the welfare, production, reproduction and behavioral changes of dairy cows, in addition to affecting the entire production chain, from gestation, growth of calves and the reproduction of males. Thus, the challenge of thermal stress in cattle breeding is greater in geographical areas where the duration of the summer is long with constant solar radiation and high humidity, resulting in minimal heat relief. The objective of this study was to evaluate the effects of the season of birth of Holstein calves on the length of gestation, placental retention and somatic cell count of the mother; in the development of calves (body weight and mortality index) and in the efficiency of heifers (weight and age at puberty, age and conception rate at the first artificial insemination service). The study was carried out from the database of a commercial farm in the Midwest of Brazil for four years. Cows with calves in the warmer months had a shorter gestation length and a higher rate of placental retention. The daughters of these cows exhibited 4.2 kg and 12.28 kg less in weight at weaning at 90 days and at puberty, respectively, than those born in winter. Thus, the present study reveals how harmful thermal stress can be to dairy cattle, affecting not only the category of lactating cows, but also impacting progeny development, health and reproductive efficiency. This research added information on the importance of adopting better strategies for thermal comfort and well-being of cows during the dry period

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A manutenção do metabolismo ácido-base apresenta inúmeros desafios para a produção animal no setor avícola. A fim de analisar a aplicabilidade da equação de balanço eletrolítico (BE) dietético tradicionalmente utilizada (Na+K-Cl), foram realizadas duas pesquisas: uma revisão sistemática e um estudo de validação experimental com animais. Na revisão sistemática, foram utilizados trabalhos de 1985 a 2015 sobre BE e metabolismo ácido-base em frangos de corte. Objetivou-se analisar a validade da equação de Mongin em condições de termoneutralidade, assim como a influência de elementos e de parâmetros adicionais. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam que o balanço (Na+K-Cl) pode ter baixo poder preditivo, enquanto outros cátions (Ca e Mg), ânions (P e S) e os metabolizáveis (CO3 e HCO3) contribuem para uma interpretação mais ampla dos efeitos da dieta sobre o balanço ácido-base e o equilíbrio eletrolítico de frangos de corte. Quanto à parte experimental, 900 frangos machos Cobb 500® foram criados do primeiro ao 35º dia de vida em dois experimentos. Os frangos receberam dez e cinco dietas experimentais nos experimentos um e dois, inverno e verão, respectivamente, com variados equilíbrios eletrolíticos. Ainda, os animais foram avaliados do 14º ao 35º dia quanto a variáveis de desempenho, a características físicas da cama aviária e das excretas e à gasometria. As dietas foram compostas por três propostas de cálculo do BE dietético: a equação de Mongin (Na+K-Cl: BE1), a equação completa (Na++K++Mg2++Ca2+-Cl--P--S-: BE2) e a equação alternativa ad hoc (Na++K++Mg2++CO3--Cl- -P- -S-: BECO3), visando validar a revisão sistemática e analisar a aplicabilidade da equação de Mongin e a viabilidade em se utilizar as demais equações propostas, as quais consideram mais íons como influenciadores do BE. O BE2 mostrou um melhor ajuste que o BE1. O BECO3, pela equação ad hoc, explicou e segregou melhor os efeitos dos diferentes elementos que afetam o balanço eletrolítico e ácido-base em frangos. Os suplementos minerais CaCO3 e NaHSO4 representaram efeito significativo atribuído ao balanço eletrolítico pelos efeitos alcalinizante do carbonato e acidogênico do sulfato. O uso de carbonato e a soma HCO3+CO3 da dieta influenciaram positivamente o excesso de bases, de CO2 total e de HCO3 sanguíneo. O desempenho das aves sofreu forte impacto negativo devido às somas de cátions e de ânions, semelhantemente à matéria seca fecal e da cama de aviário.

Maintaining acid-base metabolism presents numerous challenges for animal production in the poultry sector. In order to analyze the applicability of the traditionally used dietary electrolyte balance (EB) equation (Na+K-Cl), two studies were carried out: a systematic review and an experimental validation study using animals. In the systematic review, studies from 1985 to 2015 on BE and acid-base metabolism in broiler chickens were used. The objective was to analyze the validity of Mongin's equation in thermoneutrality conditions and the influence of additional elements and parameters. The results obtained in this research indicate that the balance (Na + K-Cl) may have low predictive power while other cations (Ca and Mg), anions (P and S) and metabolizable (CO3 and HCO3) contribute to a better understanding of the effects of diet on the acid-base balance and electrolyte balance of broilers. In the experimental part, 900 male Cobb 500® broiler chickens were raised from the 1st to the 35th day of life in two experiments. The broilers received ten and five experimental diets in experiments 1 and 2, winter and summer, respectively, with varied electrolyte balances. Also, the animals were evaluated from the 14th to the 35th day for performance variables, physical characteristics of poultry litter and excreta, and blood gases. The diets consisted of three proposals for calculating dietary BE, Mongin's equation (Na + K-Cl: EB1), complete equation (Na++ K++ Mg2++ Ca2 + -Cl - P - S-: EB2) and ad hoc alternative equation (Na++ K++ Mg2++ CO3 - Cl- -P- -S-: EBCO3). Their use aimed to validate the systematic review and analyze the applicability of Mongins equation and the viability using the equations proposed by this study which considered more ions as influencers of EB. The EB2 showed a better adjustement than EB1. The EBCO3 by the "ad hoc" equation explained and better segregated the effects of the different elements that affect the electrolyte and acid-base balance in broiler chickens. The mineral supplements CaCO3 and NaHSO4 represented a significant effect attributed to the electrolyte balance due to the alkalinizing of carbonate and acidogenic of sulfate effects. The use of carbonate and the HCO3 + CO3 sum in the diet positively influenced the excess of bases, total CO2 and blood HCO3. The performance of the broilers suffered a strong negative impact from the sum of cations and anions, similarly to dry fecal matter and poultry litter.

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O objetivo deste trabalho foi estudar o equilíbrio térmico de codornas comerciais adultas em fase de produção de ovos, considerando a produção de calor metabólico e os mecanismos de transferência de calor sensível entre as aves e o ambiente. A tese foi desenvolvida em dois experimentos: no experimento I, objetivou-se avaliar a produção de calor metabólico em codornas ao longo das 24 horas do dia (ciclo nictemeral) em conforto térmico. Para isso, foram utilizadas 40 codornas fêmeas, de duas subespécies japonesas (Coturnix coturnix japonica) e europeias (Coturnix coturnix coturnix). As aves foram avaliadas em duas fases, Fase I: entre 55 e 65 dias e Fase II: entre 110 e 120 dias de idade. Utilizou-se a metodologia da calorimetria indireta e uma ave de cada subespécie foi inserida em um trocador de calor e analisadas simultaneamente durante 24 horas. De forma síncrona, também foram analisadas as variáveis ambientais: temperatura do ar (ºC), concentração do ar atmosférico (dióxido de carbono e oxigênio %) e pressão parcial do vapor do ar (kPa). O calor metabólico (W m-2) das aves foi calculado considerando que 76% é proveniente do consumo de oxigênio e 23% é devido à produção de dióxido de carbono, além da ventilação (L s-1) e da superfície corporal das aves. Os dados foram analisados pelo método dos quadrados mínimos considerando os efeitos de subespécie (japonesa ou europeia), dia (1 a 20), horas do dia (meia noite às 23h00), e efeito da interação entre subespécie com o dia, e da subespécie com a hora do dia. Os resultados mostram que a todas as variáveis analisadas a produção de calor, o consumo de O2, a produção de CO2 e frequência respiratória, tiveram efeito significativo (P< 0,001). Os principais resultados encontrados da produção de calor metabólico de codornas em termoneutralidade mostrou diferença significativa entre as subespécies (P< 0,001). Quando estão com idade entre 55-65 dias, a fisiologia entre as subespécies é distinta, nesta idade as codornas europeias continuam o crescimento e ganho de massa corporal, além de coincidir com a produção de ovos, o que demanda que a produção de calor metabólico seja maior do que das japonesas. Porém, em período de pico de produção de ovos com idade entre 110-120 dias essa produção de calor continua diferente entre as subespécies (P< 0,001) sendo maior nas europeias 67,3 W m-2 do que nas japonesas 58,8 W m-2. Além disso, quanto a proporção do tamanho do ovo em relação ao tamanho da codorna, as japonesas produzem ovos que são 5,8% do seu peso vivo, enquanto as codornas europeias que produzem ovos com a proporção de 4,3% da sua massa corporal. Conclui-se que as codornas japonesas produzem menos calor metabólico para se manterem em produção, tornando-as mais eficientes para a produção de ovos, sendo que são ovos maiores em proporção ao tamanho do corpo da ave em comparação com as codornas europeias, que produzem maior quantidade de calor para a postura de um ovo por dia. Mostrou o quanto as codornas europeias são mais exigentes quando comparadas as codornas japonesas. Reforçando a necessidade de programas nutricionais e ambientais específicos para atender às demandas de cada subespécie e em diferentes exigências fisiológicas de acordo com a idade. No experimento II, objetivou-se avaliar a transferência de calor sensível em codornas japonesas, considerando os mecanismos de radiação de ondas longas e convecção, criadas em galpão convencional sem controle ambiental. Para isso, foram analisadas as variáveis meteorológicas: a temperatura do ar (TAR, ºC), a umidade relativa do ar (UR, %) e a temperatura do globo negro (TGN, ºC); e as variáveis fisiológicas: a temperatura cloacal (TC, ºC) e superficial (TS, ºC) das codornas. A temperatura superficial foi aferida por uma câmera termográfica em 50 codornas japonesas adultas, machos e fêmeas, com 270 dias de idade, durante 10 dias, nos horários das 08h00 e às 15h00. Os dados foram analisados pelo método dos quadrados mínimos e foram analisados os efeitos de gênero (macho e fêmea), período (manhã e tarde) e regiões do corpo (cabeça, corpo e pés). A temperatura da superfície das codornas apresentou alta correlação com a temperatura do ar, com a temperatura radiante e com a radiação de ondas longas. Todos esses fatores influenciaram a transferência de calor e o fluxo de calor sensível total foi de 64,02 W m-2. A transferência de calor sensível nos animais é totalmente dependente da temperatura ambiente. A temperatura operativa pela manhã foi de 22,48°C, que permitiu maior gradiente de temperatura entre o ar e a superfície da codorna, portanto, ocorreu maior transferência de calor 82,19 W m-2 das aves para o ambiente. À tarde a transferência foi menor 45,70 W m-2, porque neste momento a temperatura operativa foi maior 30,84 ° C. A comparação entre os gêneros mostrou que a transferência de calor foi maior nas fêmeas 67,37 W m-2 do que nos machos 60,53 W m-2. A cabeça mostra-se como importante janela térmica com capacidade de dissipar 78,24 W m-2, enquanto o corpo + pés de 56,80 W m-2 nas codornas. A dissipação de calor nas aves, por mecanismos de radiação de ondas longas e convecção foram eficientes em transferir calor para o meio ambiente, quando a temperatura operativa foi inferior a 28 ° C. Ao ultrapassar esta temperatura as codornas não conseguem dissipar calor para o ambiente e quando a temperatura operativa atinge 30°C torna-se nulo e o mecanismo de transferência de calor deixa de ser dissipação e passa a ser um mecanismo de ganho de calor, tornando mais um fator causador de estresse térmico. De maneira geral, conclui-se que tanto a estimativa da produção de calor metabólico quanto a determinação da transferência de calor sensível foram essenciais para a determinação do equilíbrio térmico de codornas e podem ser utilizados como ferramenta para os programas de ambiência específicos para codornas criadas em regiões tropicais ou em condições climáticas semelhantes.

The aim of this work was to study the thermal equilibrium of commercial quails in laying phase, considering the metabolic heat production and sensible heat flow between the birds and the environment. The thesis was developed in two experiments: in experiment I, the metabolic heat production in quails throughout the 24 h of the day (nictemeral cycle) in thermal comfort was evaluated. Forty female quails were used, being 20 Japanese quails (Coturnix coturnix japonica) and 20 European quails (Coturnix coturnix coturnix). The quails were evaluated in two phases: between 55 and 65 days of age and between 110 and 120 days of age. The indirect calorimetry method was used and two birds were of the each treatment analyzed simultaneously in a heat exchanger for 24 h. The environmental variables were analyzed synchronously: air temperature (ºC), atmospheric gas concentrations (carbon dioxide and oxygen %) and air partial vapor pressure (kPa). The metabolic heat production was calculated (W m2 ) considering that 76% of it is due to the oxygen consumption and 23% is due to the carbon dioxide production, in addition to ventilation (L s-1) and body surface area of the birds. The data were analyzed by the least squares method and the effects of subspecies (Japanese or European), days (1 to 20), schedules (midnight to 11:00 pm), and the interaction effect between subspecies and days, and of subspecies and schedules were analyzed. The results showed that all variables analyzed, heat production, O2 consumption, CO2 production and respiratory rate, had a significant effect (P < 0.0001). These data show that Japanese quails need less metabolic heat (58.8 W m2 ) to keep them in production, making them more efficient for egg production compared to European quails, which produce more heat (67.3 W m-2) to lay an egg per day (P < 0.0001). In relation to egg size as a proportion to body size, Japanese quails produce eggs that correspond to 5.8% of their body weight, and larger than the eggs of European quais, which produce eggs with only 4.3% of their body mass. In conclusion, the metabolic heat production in Japanese quails is lower than in European quails at thermoneutrality. When they are between 55 and 65 days old the physiology of the subspecies is different, at this age the European quails continue the growth and body mass gain, besides coinciding with the egg production, which demands that the metabolic heat production is higher than the Japanese quails. However, in the peak period of egg production with age between 110 and 120 days this rate becomes equivalent, demonstrating the high capacity of Japanese quails to produce eggs, which reinforces the need for specific nutritional and environmental programs to meet the demands of each subspecy's and for different physiological requirements according to age. The results showed that the Japanese quails are more demanding compared to European quails. In experiment II, the aim was to evaluate the sensible heat transfer in Japanese quails, considering longwave radiation and convection flows, raised in a conventional shed without environmental control. the meteorological variables - air temperature (TAR, ºC), relative humidity (RH, %) and black globe temperature (TGN, ºC); and the physiological variables - cloacal temperature (TC, ºC) and surface temperature (TS, ºC) of the quais were analyzed. The surface temperature was measured by a thermographic camera in 50 adult male and female Japanese quails, 270 days old, during 10 days, at 08:00 am and 03:00 pm. The data were analyzed by the least squares method and the effects of gender (male and female), period (morning and afternoon) and body regions (head, body and feet) were evaluated. The surface temperature of the quails was highly correlated with air temperature, mean radiant temperature and long wave radiation. All these factors influenced heat transfer. The total sensible heat flow was 64.02 W m2, the operative temperature in the morning was 22.48°C, allowing a higher gradient between the air and the quail surface, therefore a higher transfer of 82.19 W m2. In the afternoon the transfer was lower 45.70 W m2 because the operative temperature was higher 30.84°C. The comparison between genders showed that the transfer was higher in females 67.37 W m2 compared to males 60.53 W m-2. The head showed to be an important thermal window with 78.24 W m2, while the body + feet was only 56.80 W m2 in quails. Sensible heat transfer in Japanese quails is totally dependent on ambient temperature. When the operating temperature was below 28°C long wave radiation and convection flows were efficient to dissipate heat to the environment, when exceeding this temperature the quails could not dissipate heat to the environment, when it reached 30°C it became null and the mechanism becomes a way of heat gain, being one more factor to cause thermal stress. In general we conclude that both the estimation of metabolic heat production and the determination of sensible heat transfer were essential to can be used as a tool for quail ambience programs in Brazil.

Resumo

A produção avícola no Brasil enfrenta um grande desafio que é o estresse por calor, ele pode afetar negativamente o sistema imunológico reduzindo o desempenho produtivo. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da suplementação da arginina e da vitamina C sobre o desempenho e resposta imune de frangos de corte em ambiente de termoneutralidade e estresse cíclico pelo calor. Foram utilizados 384 frangos de corte machos no período de 1 a 35 dias de idade. As aves foram distribuídas em delineamento inteiramente casualizado (DIC) em um esquema fatorial 3x2x2: 3 níveis de inclusão de arginina digestível (100, 130 e 160% da exigência da arginina), dois níveis de inclusão de vitamina C (0 e 200 ppm) e 2 temperaturas (termoneutralidade e estresse cíclico por calor) totalizando 12 tratamentos com 8 repetições de 4 aves cada. Foram avaliados índices zootécnicos, hemograma completo, perfil bioquímico sorológico, peso relativo dos órgãos imunes, histomorfometria Bursa de Fabricíus e expressão relativa dos genes HSP 70 e GPx utilizando-se o gene actina como controle interno. O estresse cíclico por calor teve impactos negativos nos frangos de corte, reduzindo o consumo de ração e, por consequência, o ganho de peso aos 21 e 35 dias. Aos 21 e 35 dias de idade a suplementação de 200 ppm de vitamina C na dieta dos frangos de corte melhorou o consumo de ração e o ganho de peso dos frangos, entretanto, não influenciou o peso dos órgãos imunes e as concentrações séricas de glicose, colesterol e creatina quinase. Aos 35 dias de idade, a suplementação da arginina não influenciou o desempenhos dos frangos, o peso dos órgãos, a concentração de glicose e de creatina quinase, mas influenciou a concentração sérica de colesterol. A vitamina C e a Arginina aumentaram a percentagem da área do córtex da Bursa. E a inclusão de arginina e vitamina C aumentou a expressão genica HSP 70 e do GPx. Conclui-se os frangos de corte quando recebem vitamina C sofrem uma resposta ao estresse menos severa após exposição a altas temperaturas e a suplementação de Arginina e vitamina C aumentou a expressão genica do HSP 70 dando maior resistência as aves durante períodos de calor e a expressão de GPx que indicando um aumento na atividade antioxidante de frangos de corte.

Brazilian poultry production faces a major challenge that is heat stress, it affects negatively the immune system, reducing productive performance. The aim of this study was to evaluate supplementation of arginine and vitamin C effects on performance and immune response of broilers in thermoneutrality and cyclic heat stress environments. A total of 384 male broilers from 1 to 35 days of age were allotted in a 3x2x2 completely randomized factorial scheme: 3 digestible arginine levels (100, 130 and 160% of the requirement), two vitamin C levels (0 and 200 ppm) and 2 temperatures (thermoneutrality and cyclic heat stress), totaling 12 treatments with 8 repetitions of 4 birds each. Zootechnical indexes, complete blood count, serological biochemical profile, relative weight of immune organs, Bursa of Fabricius histomorphometry and relative expression of HSP 70 and GPx genes, using the actin gene as an internal control, were evaluated. Cyclic heat stress had negative impacts on broilers, reducing feed intake and, consequently, weight gain at 21 and 35 days. At 21 and 35 days of age, supplementation of 200 ppm of vitamin C improved feed intake and weight gain, however, did not influence immune organs weight and serum glucose concentrations, cholesterol and creatine kinase. At 35 days of age, arginine supplementation did not influence the performance of the chickens, the organs weight, concentration of glucose and creatine kinase, but it did influence the serum concentration of cholesterol. Vitamin C and Arginine increased the Bursa cortex percentage. The inclusion of arginine and vitamin C increased HSP 70 and GPx gene expression. In conclusion, broilers when receiving vitamin C undergo a less severe stress response after exposure to high temperatures, and supplementation of arginine and vitamin C increased the genetic expression of HSP 70 promoting greater resistance during periods of heat. The expression of GPx indicates an increase in antioxidant activity of broilers.

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In this study we aimed to evaluate the physiological variables of sheep under the influence of Piauí semiarid environment. We used ten Santa Ines rams with black coat. The study was conducted at the small ruminants sector of the Federal University of Piauí, Campus Professora Cinobelina Elvas. Respiratory and cardiac frequencies, rectal temperature and sweating rate were measured.  Temperature, air relative humidity and globe temperature and humidity index were recorded at the Campus weather station. There was a significant difference for all the meteorological variables so that the highest values were observed for the afternoon shift, except for air relative humidity (33.52%). For physiological variables significant effect was observed for respiratory and cardiac frequencies and higher values of these variables were found in the morning shift, with 49,50 breath/min and 89,52 beats/min, respectively. For rectal temperature, significant effect was observed, with the highest values for the afternoon shift (39,92C). We can notice that the animals needed to activate their physiological variables to keep their bodies in thermoneutral zone.

Objetivou-se com este estudo avaliar as variáveis fisiológicas de ovinos sob influência do ambiente semiárido piauiense. Utilizou-se dez ovinos machos da raça Santa Inês, com pelagem preta. O estudo foi conduzido no setor depequenos ruminantes da Universidade Federal do Piauí, Campus Professora Cinobelina Elvas. Foram mensuradas as frequências respiratória e cardíaca, temperatura retal e a taxa de sudação. Na estação meteorológica do campus foram registradas a temperatura e umidade relativa do ar, além do índice de temperatura de globo e umidade. Pode-se observar que houve diferença significativa para todas as variáveis meteorológicas e com os maiores valores para o turno da tarde, exceto para umidade relativa do ar (33,52%). Para asvariáveis fisiológicas foi observado efeito significativo para as frequências respiratória e cardíaca e que valores maiores destas variáveis foram encontradas no turno da manhã, sendo 49,50 resp/min e 89,52 batimentos/min, respectivamente. Para a temperatura retal, foi observado efeito significativo,com os maiores valores para o turno da tarde (39,92°C). Pode-se verificar que foi necessário para os animais acionarem suas variáveis fisiológicas para manter seu corpo em zona de termoneutralidade.

Resumo

A temperatura ambiente afeta negativamente a produção de frangos de corte quando excede a termoneutralidade, por isso, alternativas nutricionais como a redução da proteína bruta da dieta são bem-vindas. Aliado a isso, a suplementação da ração com protease torna mais efetivo o aproveitamento da porção proteica, bem como o uso de vitamina C, combatendo metabólitos nocivos oriundos do estresse. A partir disso, objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da temperatura ambiente, da suplementação de protease e ácido ascórbico sobre o desempenho e digestibilidade de nutrientes de frangos de corte. Para este experimento, 720 pintos machos Cobb com 1 dia de idade foram alojados em galpão até os 15 dias de idade, em condições não experimentais, com a finalidade de evitar a adaptação dos frangos às temperaturas das câmaras bioclimáticas no período de estudo. Após esta fase inicial, os frangos foram distribuídos casualmente em três câmaras: termoneutra; quente e quente + suplementação de vitamina C. Os frangos de corte receberam duas dietas, uma delas com redução do nível de proteína bruta e aminoácidos (CN), e outra sem a redução de níveis dos mesmos nutrientes (CP). Adicionalmente, as dietas foram suplementadas com três níveis de protease: 0; 200 e 400 ppm, resultando em um esquema fatorial 3×2×3 (termoneutro, quente e quente+vit.C × dietas CP e CN × 0 ppm, 200 ppm e 400 ppm de protease). Para o desempenho avaliouse o peso corporal (PC), ganho de peso médio (GPM), consumo de ração (CR) e conversão alimentar (CA). Já para a digestibilidade de nutrientes, avaliou-se o coeficiente de digestibilidade aparente da proteína bruta (CDAPB), coeficiente de digestibilidade aparente da energia (CDAE), energia digestível na matéria natural (EDMN), proteína metabolizável na matéria natural (PDMN) e coeficiente de digestibilidade aparente na matéria seca (CDAMS).

Ambient temperature adversely affects broiler production when it exceeds thermoneutrality, so nutritional alternatives such as diets reduced crude protein levels are welcome. In addition, supplementation with protease makes it more effective to take advantage of the diets protein portion, as well as vitamin C use, which protects the body against harmful stress metabolites. Therefore, this study aimed to evaluate the effect of ambient temperature, protease and ascorbic acid supplementation on performance and nutrient digestibility of broilers. For this, 720 day-old Cobb male chicks were housed in a shed until 15 days of age under non-experimental conditions, in order to avoid the chickens adaptation to the bioclimatic chambers temperatures during the trial. After the initial phase, the chickens were randomly distributed in three chambers: thermoneutral; warm and warm + vitamin C supplementation. The broilers were fed two diets, one of them with reduced crude protein and amino acids levels (NC), and another without the level reduction of the same nutrients (PC). In addition, diets were supplemented with three levels of protease: 0; 200 and 400 ppm; resulting in a 3×2×3 factorial scheme (thermoneutral, warm and warm + vit.C × PC and NC diets × 0 ppm, 200 ppm and 400 ppm of protease). The performance traits evaluated were: body weight (BW), average weight gain (AWG), average feed intake (AFI) and feed conversion ratio (FCR). The nutrient digestibility traits evaluated were: apparent digestibility coefficient of crude protein (ADCCP), apparent digestibility coefficient of energy (ADCE), digestible energy in natural matter (DEMN), metabolizable protein in natural matter (MPNM) and apparent dry matter digestibility coefficient (ADMDC).

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A realização dos experimentos teve como objetivo avaliar as características produtivas, qualidade de ovos e qualidade óssea de codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica) submetidas a dietas contendo diferentes balanços eletrolíticos na fase de recria e produção, em condições de termoneutralidade e estresse por calor. Para isso, foram conduzidos dois experimentos igualitários em relação ao número de aves utilizadas (800 codornas japonesas) distribuídas em delineamento inteiramente casualizados em esquema fatorial 2x5 (duas temperaturas e cinco níveis de balanço eletrolítico), em duas câmaras bioclimáticas: uma câmara termo neutra (23°C ± 2°C) e outra câmara quente (33°C ± 2°C), sendo 400 aves em cada câmara e alimentadas com dietas que continham cinco níveis de balanço eletrolítico (165, 215, 265, 315 e 365 mEq/kg). No primeiro experimento foram utilizadas aves no início da recria com 22 dias de idade e no segundo experimento foram utilizadas aves na fase de produção com 42 dias de idade. Para as aves que receberam os tratamentos na recria, o balanço eletrolítico interferiu no desempenho das aves somente na fase de produção, melhorou a qualidade dos ovos e óssea, sendo que, dietas contendo 315 mEq/kg melhoraram a qualidade da casca e o Índice Seedor de codornas japonesas submetidas as condições de termoneutralidade e estresse por calor. As aves que receberam os tratamentos na fase de produção houve interferência do balanço eletrolítico sobre o desempenho e qualidade dos ovos, sendo que, dietas contendo 215 mEq/kg, melhoraram o desempenho e qualidade de casca de ovos produzidos por codornas japonesas submetidas as condições de termoneutralidade e estresse por calor.

The objective of this experiment was to evaluate the productive characteristics, egg quality and bone quality of Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) submitted to diets containing different electrolytic balance in the rearing and production phase, under conditions of thermoneutrality and heat stress. For this, two egalitarian experiments were conducted in relation to the number of birds used (Eight hundred Japanese quails) distributed in a completely randomized design in factorial scheme 2x5 (two temperatures and five levels of electrolytic balance) in two bioclimatic chambers: a neutral term (23°C ± 2°C) and a hot chambers (33°C ± 2°C), being 400 Japanese quails in each chamber and fed diets that contained five levels of electrolyte balance (165, 215, 265, 315 e 365 mEq/kg). In the first experiment, quails were used at the beginning of the 22-day old rearing and in the second experiment birds were used in the 42-day-old production phase. Quails that received the treatments in the rearing, the electrolytic balance interfered in the performance of the birds only in the production phase, improved the egg and bone quality, and diets containing 315 mEq / kg improved the quality of the shell and the Seedor Index of Japanese quails submitted to thermoneutrality and heat stress conditions. Quails that received the treatments in the production phase had interference of the electrolytic balance on the performance and quality of the eggs being that diets containing 215 mEq / kg improved egg shell performance and quality of Japanese quails submitted to thermoneutrality and heat stress conditions.

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Background: In tropical and subtropical regions, temperature values above thermoneutrality for pigs are often experienced and lactating sows maintained outside the thermal comfort zone might have their performance compromised. The use of ventilation or evaporative cooling to maintain animal thermoregulation might be alternatives to minimise animal production losses. The objective of this study was to evaluate the influence of three different systems for the control of environmental temperature on the productivity of sows and their litters. Materials, Methods & Results: Three systems of environmental temperature control were evaluated: air-conditioned: AC (n = 79), with farrowing facility temperature controlled by a system of evaporative cooling pads combined with negative pressure ventilation; snout cooler: SC (n = 82), with a cold air outlet directed toward sows, combined with management of curtains; and management of curtains: MC (n = 83). Piglet weight was recorded at cross-fostering, and at 14 and 20 days of age. Temperature (TEMP) and relative humidity (RH) were measured daily at five time points (8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00 h). The variables concerning the sows were analysed with the MIXED procedure of SAS, including the fixed effect of system and random effects of period and period × system interaction. The weight of piglets, TEMP and RH inside the farrowing

Background: In tropical and subtropical regions, temperature values above thermoneutrality for pigs are often experienced and lactating sows maintained outside the thermal comfort zone might have their performance compromised. The use of ventilation or evaporative cooling to maintain animal thermoregulation might be alternatives to minimise animal production losses. The objective of this study was to evaluate the influence of three different systems for the control of environmental temperature on the productivity of sows and their litters. Materials, Methods & Results: Three systems of environmental temperature control were evaluated: air-conditioned: AC (n = 79), with farrowing facility temperature controlled by a system of evaporative cooling pads combined with negative pressure ventilation; snout cooler: SC (n = 82), with a cold air outlet directed toward sows, combined with management of curtains; and management of curtains: MC (n = 83). Piglet weight was recorded at cross-fostering, and at 14 and 20 days of age. Temperature (TEMP) and relative humidity (RH) were measured daily at five time points (8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00 h). The variables concerning the sows were analysed with the MIXED procedure of SAS, including the fixed effect of system and random effects of period and period × system interaction. The weight of piglets, TEMP and RH inside the farrowing

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Background: The low productivity of Northeast goat herds has been circumvented by the importation of exotic species; however, caution is needed due to the susceptibility of these breeds to the high temperatures found in this region. It is now known that the oocyte and the embryo are the primary targets of the deleterious effects induced by heat stress, causing cellular damage that triggers the cascade of apoptosis. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of thermal heat stress during in vitro maturation of oocytes and its effects on embryo production in goats. Materials, Methods & Results: The ovaries were collected in a slaughterhouse and transported to the Laboratory of Biotechnical Reproduction of UFRPE. The cumulus oophorus complexes (COCs) were collected by the technique of slicing the follicles from 2 to 6 mm in diameter, selected based on morphology and placed in a basic medium for maturation. In 10 replications, the COCs were submitted to the thermal heat stress at 41C for 0 (thermoneutrality at 39C), 3, 6, 12, 18, and 24 h of maturation in vitro. The data was evaluated in maturation, fertilization, cleavage (D-3), stage of 8-16 cells (D- 4), morula (D-5), and blastocyst (D-8) after fertilization and blastocysts positive for apoptosis through the TUNEL test. For statistics, the results were expressed as mean and standard deviation. Also con

O rebanho caprino no país se concentra principalmente na região Nordeste com 9,3 milhões de cabeças, destacando-se os estados da Bahia (29,2%) e Pernambuco (20,5%). Apesar de deter praticamente todo o rebanho caprino, o Nordeste necessita de pesquisas e tecnologias para minimizar a relação custo/benefício do sistema de produção, estimulando o desenvolvimento e criando novas possibilidades de agronegócio. A baixa produtividade dos rebanhos locais tem sido contornada através da importação de raças exóticas para o Semiárido nordestino, porém, é preciso cautela devido à susceptibilidade destas raças às temperaturas elevadas encontrada nesta região. [...]

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Background: In tropical and subtropical regions, temperature values above thermoneutrality for pigs are often experienced and lactating sows maintained outside the thermal comfort zone might have their performance compromised. The use of ventilation or evaporative cooling to maintain animal thermoregulation might be alternatives to minimise animal production losses. The objective of this study was to evaluate the influence of three different systems for the control of environmental temperature on the productivity of sows and their litters. Materials, Methods & Results: Three systems of environmental temperature control were evaluated: air-conditioned: AC (n = 79), with farrowing facility temperature controlled by a system of evaporative cooling pads combined with negative pressure ventilation; snout cooler: SC (n = 82), with a cold air outlet directed toward sows, combined with management of curtains; and management of curtains: MC (n = 83). Piglet weight was recorded at cross-fostering, and at 14 and 20 days of age. Temperature (TEMP) and relative humidity (RH) were measured daily at five time points (8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00 h). The variables concerning the sows were analysed with the MIXED procedure of SAS, including the fixed effect of system and random effects of period and period × system interaction. The weight of piglets, TEMP and RH inside the farrowing facility were analysed as repeated measures using the MIXED procedure. Means were compared with the Tukey-Kramer test. The weight of sows at farrowing, the number of cross-fostered piglets and weight of piglets at cross-fostering were similar among the systems (P > 0.10), with overall means of 241.2 kg, 11.4 piglets and 1.4 kg, respectively. In the AC system, TEMP (23.1ºC) was on average lower (P < 0.05) than in the SC (26.8ºC) and MC (26.8ºC) systems. Overall, higher RH (P < 0.05) was observed in AC (88.3%) than in SC (74.5%) and MC (73.6%) systems. Sows of the MC system had a lower daily feed intake (DFI) than AC sows (P < 0.05) and tended (P = 0.082) to have lower DFI than SC sows (4.7 vs. 5.2 vs. 5.1 kg for MC, AC and SC sows, respectively). There were no differences (P > 0.10) among AC, SC and MC systems regarding sow weight loss during lactation (3.3% vs. 5.0% vs. 4.0%) and weaning-to-estrus interval (4.5 d vs. 5.0 d vs. 4.5 d). The number of weaned piglets was similar among the systems (P > 0.10) with an overall mean of 10.8 weaned piglets. The weight of piglets at weaning tended to be lower (P = 0.083) in the MC than the SC system (5,977 g vs. 6,209 g), whereas piglets of the AC system had an intermediate weight (6,152 g). Discussion: The temperature in SC and MC systems was above the upper critical temperature for sows, mainly between 12:00 and 16:00, which could explain the lower feed intake of sows in the MC system. The higher feed intake of SC sows compared to MC sows is probably related to the microenvironment created by the fresh air over the heads of SC sows improving their thermoregulation and comfort, and preventing a reduction in feed intake. The AC system was the most efficient in reducing the temperature in the farrowing facility. However, the higher feed intake of AC sows compared to that of MC sows did not result in differences in piglet weight. As the temperature in the AC system was close to the lower critical temperature for the piglets, heating provided to piglets was probably insufficient and they required an extra energetic demand for heat production to maintain their body temperature. The higher weight of SC piglets is probably explained by the higher feed intake of sows and by the fact that temperature in the farrowing facility did not decrease as in the AC system.

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Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar o efeito da forma física da ração, fotoperíodo e temperatura de criação no desenvolvimento de papo pendular em frangos de corte. O primeiro capítulo desta tese consiste na revisão bibliográfica sobre a disfunção do papo pendular, assim como de fatores ligados a criação que podem interferir na ingestão voluntária de alimentos da ave e consequentemente induzir o aparecimento de disfunções. No capítulo dois, conduziu-se dois experimentos, no experimento 1, estudou-se a influência de duas temperaturas de criação (termoneutra e fria) e duas formas de ração (ferelo e pelete) no desenvolvimento de papo pendular em frangos de corte. No experimento 2, frangos de corte machos foram criados em duas diferentes faixas de temperatura (termoneutra e fria) e em dois fotoperíodos (24 horas contínuo e blocos de escuro). O formato da ração pode influenciar no aumento da incidência de papo pendular em frangos de corte, uma vez que houve uma maior incidência da disfunção em aves alimentadas com ração peletizada, sendo ainda a temperatura termoneutra um fator agravante no aumento da incidência de papo pendular. Não foi observada influência da temperatura e do fotoperíodo da incidência de papo pendular em frangos de corte machos. No terceiro capítulo, foram conduzidos dois experimentos, no experimento 1 avaliou-se o rendimento de carcaça e partes de aves com e sem papo pendular, criadas com diferentes formatos de ração (farelo ou pelete) e diferentes temperaturas (termoneutra ou fria). No segundo experimento avaliou-se o transito intestinal e peso de órgãos intestinais (papo, proventrículo e moela) de aves com e sem papo pendular. Aves com papo pendular apresentaram menor desenvolvimento de órgãos intestinais, em especial a moela (menor peso de moela cheia, vazia e conteúdo). Aves com papo pendular apresentaram trânsito intestinal mais lento, assim como menor peso corporal quando removido o conteúdo retido no papo. Aves com papo pendular apresentaram menor rendimento de carcaça e partes em relação a aves com papo normal. No quarto capítulo, foram conduzidos dois experimentos. No experimento 1 estudou-se a influência do papo pendular na composição corporal das aves (mineralização e densidade óssea, porcentagem de gordura corporal e massa magra). No experimento dois estudou-se o efeito do jejum prolongado (12 e 24h) em aves com 42 dias de idade, avaliando-se também o consumo de alimento 3, 12, 24 e 48h após a realimentação. Verificou-se que aves com papo pendular apresentaram menor deposição do gordura na carcaça em relação a aves com papo normal, assim como menor deposição de minerais nos ossos. O jejum de 24 e 48h, em aves de 42 dias, não foi capaz de induzir o surgimento de papo pendular nas aves. Mais estudos devem ser conduzidos a fim de entender melhor como se dá o desenvolvimento do papo pendular e como a disfunção afeta o desenvolvimento e bem-estar das aves.

This work was carried out with the objective of studying the effect of the physical form of the ration, photoperiod and rearing temperature on the development of pendulous crop in broiler chickens. The first chapter of this thesis consists of a bibliographical review about the pendulous crop, and the factors that can interfere with the feed voluntary intake of the bird, and consequently induce the development of the dysfunction. In Chapter 2, two experiments were carried out. In experiment 1, the influence of two breeding temperatures (thermoneutral and cold) and two feed forms (mash and pellet) on the development of pendulous crop in broiler chickens. In experiment 2, male broiler chickens were reared in two different temperature ranges (thermoneutral and cold) and two photoperiods (continuous 24 hours and dark blocks). The feed format may influence the increase in the incidence of the pendulous crop in broiler chickens since there was a higher incidence of the dysfunction in birds fed pelleted ration, being the thermoneutral temperature an aggravating factor in the increase in the incidence of the pendulous crop. It was not observed the influence of rearing temperature and photoperiod in the incidence of the pendulous crop in male broiler chickens. In the third chapter, two experiments were carried out. In experiment 1, the carcass and parts yield of chickens (normal and with pendulous crop) reared with different feed formats (mash or pellet) and different temperatures (thermoneutral or cold). In the second experiment, intestinal transit and weight of intestinal organs (gut, proventriculus and gizzard) were evaluated in broiler chickens with and without pendulous crop. Chickens with pendulous crop presented slower intestinal transit, as well as lower body weight when the crop content was removed. Broiler chickens with pendulous crop showed lower carcass yield and parts in relation to chickens with the normal crop. In the fourth chapter, two trials were conducted. In the trial 1, the influence of the pendulous crop on the body composition of the chickens (mineralization and bone density, percentage of body fat and lean mass) was studied. In experiment two, the effect of prolonged fasting (12 and 24h) on 42 days old chickens were evaluated, being measured the food consumption at 3, 12, 24 and 48h after the feedback. It was verified that birds with pendular crop presented lower deposition of the fat in the carcass in relation to birds with the normal crop, as well as lower deposition of minerals in the bones. The fasting of 24 and 48h in 42 days old chickens was not able to induce the appearance of the pendulous crop. Further studies should be conducted in order to better understand the development of pendulous crop and how dysfunction affects the development and well-being of the chickens.

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Background: The low productivity of Northeast goat herds has been circumvented by the importation of exotic species; however, caution is needed due to the susceptibility of these breeds to the high temperatures found in this region. It is now known that the oocyte and the embryo are the primary targets of the deleterious effects induced by heat stress, causing cellular damage that triggers the cascade of apoptosis. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of thermal heat stress during in vitro maturation of oocytes and its effects on embryo production in goats. Materials, Methods & Results: The ovaries were collected in a slaughterhouse and transported to the Laboratory of Biotechnical Reproduction of UFRPE. The cumulus oophorus complexes (COCs) were collected by the technique of slicing the follicles from 2 to 6 mm in diameter, selected based on morphology and placed in a basic medium for maturation. In 10 replications, the COCs were submitted to the thermal heat stress at 41°C for 0 (thermoneutrality at 39°C), 3, 6, 12, 18, and 24 h of maturation in vitro. The data was evaluated in maturation, fertilization, cleavage (D-3), stage of 8-16 cells (D4), morula (D-5), and blastocyst (D-8) after fertilization and blastocysts positive for apoptosis through the TUNEL test. For statistics, the results were expressed as mean and standard deviation. Also considering the measurements addressed in percentages, a comparison of variances was carried out, F-test for variances to the level of signifi cance 5% (P < 0.05). Then, a t-test to compare averages was conducted, to the significance level of 5%, for equivalent variances or distinct variances, according to what was observed in the F-test for variances. A signifi cant difference (P < 0.05) was observed during all time periods studied for heat stress on maturation, fertilization, D-3, D-4, and D-5. On D-8 no significant difference (P > 0.05) was observed between the periods of 3 vs 6 and 18 vs 24 h, and in the blastocysts positive by the TUNEL test for the periods of 0 vs 3, 3 vs 6, 12 vs 18, and 18 vs 24 h of heat stress. Discussion: When applying a thermal shock that produces damage to the oocyte maturation in vitro, the characteristic membrane, chromatin configuration, and meiotic spindles are changed, and thus, the developmental potential of oocytes after fertilization is compromised. It was observed in this study that there was a gradual reduction in the number of oocytes as the time of exposure to heat shock increased, reflecting directly on each stage of IVP embryos. These stages are most vulnerable during maturation in vivo (ovulation), fertilization, within two days after fertilization, and in the first division of cleavage, as evidenced in this study in vitro after heat stress, reducing the number of blastocysts. This suggests that apoptosis can be induced in pre-implantation of embryos exposed to maternal hyperthermia. Moreover, the degree of apoptosis experienced by IVP embryos generally reflects the severity of thermal shock. In this study, the percentage of cells that were TUNEL positive increased with the prolongation of thermal shock. Induction of apoptosis was time dependent and the number of apoptotic cells increased proportionally after 6, 12, 18, and 24 h of exposure. Under the conditions observed in this study, the results indicate that the time in which the oocyte is exposed to heat stress during maturation in vitro is of great importance for embryonic development and their level of apoptotic cells.

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Pretendeu-se com este trabalho verificar o efeito de uma temperatura de estresse por calor e o nível energético da dieta, sobre a ingestão de alimentos, água, digestibilidade da matéria seca e frações nutricionais, parâmetros ingestivos, digestivos, fisiológicos e comportamentais em bovinos de corte. A pesquisa foi conduzida no setor de Bovinocultura de Corte da Universidade Federal de Lavras. Foram utilizadas seis novilhas com peso médio inicial de 280 kg, num experimento em delineamento quadrado latino 6 x 6, com 6 tratamentos e 6 períodos de 21 dias. Os 6 tratamentos consistiram de um arranjo fatorial 2x2+2, com duas temperaturas ambiente durante o dia (24°C e 34°C), duas dietas (alto e baixo nível energético) e dois tratamentos adicionais com consumo restrito ao mesmo nível dos animais em estresse por calor para avaliar maneira comparativa as variáveis à condição de termoneutralidade. Os dados foram analisados utilizando a metodologia de modelos mistos no SAS. Os animais nos tratamentos de estresse por calor tiveram um decréscimo de 15% do consumo de matéria seca (CMS) o que representou uma redução em média de 1,33 kg de MS, no entanto houve um aumento no consumo de água 38,5% (P <.0001). Não houve diferença para o coeficiente de digestibilidade total aparente da MS, MO, PB, EE e NDT (P>0,05). Animais com alto nível energético na dieta apresentaram valores superiores de pH (pH=5,62). Em quanto os que foram submetidos a estresse por calor apresentaram em média maiores valores de temperatura ruminal (39,6 °C vc 39,4 °C). Para a variável N-NH3 houve efeito significativo (P= <.0001), da dieta, sendo os maiores valores apresentados pelos animais com dietas de baixo nível energético. Não foram observados efeitos da interação entre os fatores avaliados e as variáveis relacionadas à temperatura ocular e corporal (P>0,05). A temperatura ocular às 18:00 h sofreu influência dos tratamentos de calor (P <0,001), sendo 1,7 °C maior que a temperatura mensurada durante as primeiras horas do dia. Houve efeito significativo do estresse por calor sob a temperatura corporal (P<0,001). O batimento cardíaco sofreu influência da temperatura ambiente diurna (P=0,007) com um aumento de 16% nos bpm. A frequência respiratória foi afetada em função do tratamento de estresse por calor, tanto de dia como à noite. (P <0,001). Animais com dietas de baixo nível energético apresentaram maiores valores de tempo de ruminação (33%) (P=0,052). O estresse por calor aumentou o consumo de água e reduz o consumo de matéria seca, frações nutricionais e energia, mas não altera a digestibilidade em novilhas zebuínas. Aumento da frequência respiratória é a principal via de controle da temperatura corporal apresentada por zebuínos em estresse por calor.

The aim of this study was to verify the effect of a temperature of heat stress and the energetic level of the diet on the feed intake, water intake, dry matter, nutritional fractions digestibility, physiological and digestive behavioral parameters in beef cattle. The experiment was carried out in the beef cattle facilities of the Federal University of Lavras. Six heifers with an average initial weight of 280 kg were used in a 6 × 6 Latin square experiment with six treatments and six periods of 21 days. The 6 treatments consisted of a 2x2 + 2 factorial arrangement, with two temperatures during the day (24 °C and 34 °C), two diets (high and low energy level) and two additional treatments with restricted intake at the same level of the animals in heat stress to compare the variables to the condition of thermoneutrality. The data were analyzed using SAS. The animals in the treatments of heat stress had a decrease of 15% in the total dry matter intake (TDMI), which represented a reduction on average of 1.33 kg of DMI. However, there was an increase in water intake by 38.5% (P<0001). There was no difference in the total apparent digestibility coefficient of DM, OM, PB, EE and NDT (P> 0.05). Animals with free intake and fed with high energy level presented higher values of pH (pH = 5.62). The animals that underwent heat stress had higher values of ruminal temperature (39.6 °C vs 39.4 °C). For the variable N-NH3, there was a significant effect (P = <.0001) of the diet, with the highest values presented by the animals with low energy diets. No effects of the interaction between the evaluated factors and the variables related to the ocular and corporal temperature were observed. The ocular temperature at 18 hours was influenced by heat stress (P <0.001), being 1.7 °C higher than the temperature measured during the first hours of the day. There was a significant effect of heat stress on body temperature (P <0.001). The heart rate was influenced by the daytime ambient temperature (P= 0.007) with a 16% increase in beats per minute. The respiratory rate was affected as a function of the heat stress treatment, both in the day and at night (P<0.001). Animals with low energy level diets presented higher values of rumination time (33%) (P = 0.052). Heat stress increases water intake and reduces intake of dry matter, nutritional fractions and energy, but does not alter digestibility in zebu heifers. Ruminal temperature is marginally elevated under conditions of heat stress in cattle. Increased respiratory rate is the main way of controlling body temperature presented by zebu cattle in heat stress.

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The aim of this study was to evaluate the effect of glutamine supplementation of the diet on intestinal mucosa morphology, performance, and egg quality of commercial laying hens, submitted to heat stress and thermoneutral conditions. In this study, 96 (Isa Babcock) laying hens at 35 weeks of age were used and distributed in a completely randomized design according to a 2x2 factorial arrangement, with two levels of ambient temperature (thermoneutral and hot) and two levels of glutamine in the diet (0.0 and 1.0% of inclusion), in 6 replicates of 4 hens per box. Feed intake, daily egg production, feed conversion per kilogram of eggs, and egg quality were obtained in two periods of 28 days each. Heat stress decreased egg production and quality, and glutamine supplementation improved egg quality and feed conversion. The heat and glutamine supplementation provided an increase in calliciform cells quantity in duodenum and ileum, respectively. Significant morphological modifications in the intestinal mucosa of laying hens were not found.KEYWORDS: egg quality; glutamine; intestinal morphology; thermal stress.

Com este trabalho objetivou-se verificar o efeito da suplementação com glutamina na dieta sobre a morfologia da mucosa intestinal, o desempenho e a qualidade de ovos de poedeiras comerciais leves, submetidas a condições de estresse pelo calor e termoneutralidade. Foram utilizadas 96 poedeiras da linhagem Isa Babcok, com 35 semanas de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, no esquema fatorial 2x2, com duas temperaturas ambientes (termoneutra e quente) e 2 níveis de glutamina na dieta (0,0 e 1,0% de inclusão), com seis repetições de quatro aves por tratamento. O consumo de ração, produção diária de ovos, peso e massa de ovos, conversão alimentar por quilograma de ovos e qualidade dos ovos foram obtidos em dois períodos de 28 dias. Ao final do experimento foram abatidas quatro aves/tratamento para avaliação do peso de órgãos e morfologia intestinal. O estresse pelo calor diminuiu o desempenho e a qualidade dos ovos e a suplementação com glutamina melhorou a qualidade dos ovos e a conversão alimentar. O calor promoveu aumento na quantidade de células caliciformes no duodeno, enquanto a suplementação com glutamina provocou esse aumento no íleo. Não foram encontradas modificações morfológicas representativas na mucosa intestinal das poedeiras.PALAVRAS-CHAVE: estresse térmico; glutamina; morfologia intestinal; qualidade de ovos.