Could bovine livestock intensification in Pantanal be neutral regarding enteric methane emissions?

Bovine livestock is a major anthropogenic greenhouse gas source via enteric methane. Brazilian bovine livestock is also responsible for emissions from land-use changes. In contrast, enteric emissions from extensive cattle systems in wetlands might have been overestimated. We provide scientific evidences that the human footprint of bovine products delivered by the Pantanal can be much lower. To assess this, a historical cloud-free imagery of the Landsat-5, spanning 26 years, were processed for mapping spatiotemporal landscapes in a Pantanal farm under cattle intensification studies. Eight landscape categories were identified according to spatiotemporal dynamics of interannual floods. The spatiotemporal map allowed in the field the adoption of stratified random samplings of chamber gas fluxes. The combination of stratified sampled landscapes with Monte Carlo simulations of measured methane emissions in wet and dry soils permitted to integrate landscapes emissions at annual basis with biased uncertainties. Assuming enteric emissions obtained for the Pantanal region, our results suggest that the landscapes methane emissions are 10- to 23-fold superior than the enteric emissions of traditional bovine systems. While enteric emissions seem negligible with respect to net farmland emissions, cattle livestock provide important environmental services like carbon recycling through non-competing herbivory. Moreover, cattle might be making use of a biomass that would undergo decomposition during the flooding phase. Our analysis thus indicate that enteric emissions from traditional bovine systems in flooding farmlands could be considered neutral. By contrast, intensification to improve the stocking rate should be accounted as net anthropogenic emissions. A case study of intensification allowed an increase of 48% in the stocking rate, which is associated with net anthropogenic emissions from 534 bovine animals or about 27 to 63 Mg of enteric CH4 per year. In short, the competition between traditional and distinct levels of cattle intensification will result from a trade-off between public policies and strategic market niches (organic, sustainable) for the optimal landscape management of the Pantanal.

Reproductive performance of Nellore heifers raised in extensive system undergoing different vaccination protocols in fixed-time artificial insemination (FTAI) / Desempenho reprodutivo de novilhas Nelore criadas em sistema extensivo no Pantanal, submetidas a diferentes protocolos vacinais na Inseminação Artificial em tempo Fixo (IATF)

ABSTRACT: This study evaluated the reproductive performance of Nellore heifers without previous vaccination undergoing fixed-time artificial insemination (FTAI) and subsequent natural breeding under different vaccination protocols against infectious bovine herpesvirus 1 (BHV-1), bovine viral diarrhea virus (BVDV), and bovine leptospirosis (BL). A total of 763 animals were included; the group assignment was as follows: T1, control without vaccination; T2, vaccination against BL; T3, vaccination against BHV-1and BVDV; T4,vaccination against combination of BL + BHV-1and BVDV. Vaccination was started 30 days before FTAI (D-40), and a booster dose was administered at D-10. Serological tests were used to verify the occurrence rate of natural infection by BL, BHV-1, and BVDV. Initial pregnancy was diagnosed at D30, D60, and D120 after FTAI. Final pregnancy rates were evaluated by group, weight, body-condition score, occurrence of estrus, inseminator, bull, and occurrence of abortions or embryonic death. In all groups, results indicated seropositivity of 100% for leptospirosis, 77.0-94.0% for BHV-1, and 64.0-87.0% for BVDV. The vaccination protocol was not a significant influencing factor of pregnancy rate and embryonic or fetal mortality; whereas, animal weight at the beginning of the breeding season and presence of estrus at FTAI were significant influencing factors of pregnancy rate. The vaccination protocol had no interference with the reproductive performance of the experimental groups.

RESUMO: O estudo foi conduzido para avaliar o desempenho reprodutivo de novilhas Nelore, não imunizadas para herpesvirus bovino tipo 1 (BHV-1), vírus da diarreia viral bovina (BVDV) e leptospirose bovina (LB), submetidas a diferentes protocolos vacinais em manejo de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) e repasse com touro em monta natural. Um total de 763 animais foram distribuídos em quatro grupos: T1 - controle sem vacinação; T2 - vacinação contra LB; T3 - vacinação contra BHV-1 e BVDV T4 - vacinação com LB+ BHV-1 e BVDV. A vacinação foi iniciada 30 dias antes da IATF (D-40) com a aplicação da segunda dose em D-10. Verificou-se a taxa de ocorrência de infecção natural por LB, BHV-1 e BVDV realizando-se exames sorológicos. O diagnóstico de gestação inicial foi feito aos 30, 60 e 120 dias. Avaliou-se as taxas de prenhez em função dos grupos, do peso, escore de condição corporal, presença ou ausência de cio, inseminador, touro, ocorrência de abortos ou morte embrionária. Os resultados obtidos revelaram que soropositividade para leptospirose foi de 100% para todos os grupos, variando de 77,0% a 94,0% para BHV-1 e 64,0% a 87,0% para BVDV. O protocolo vacinal não interferiu na taxa de prenhez, de mortalidade embrionária ou fetal. Houve diferença na taxa de prenhez em relação ao peso dos animais no início da estação reprodutiva e a presença de cio no momento da IATF. Concluiu-se que o protocolo vacinal não interferiu no desempenho reprodutivo dos grupos experimentais.

Modelagem da dinâmica de rebanho de bovino de corte por meio de cadeia de Markov / Modeling dynamics of the beef cattle herd through Markov chain

A estrutura etária do rebanho e a estratégia de descarte de matrizes são pontos importantes na avaliação da eficiência do sistema de produção de gado de corte. Neste trabalho foi monitorado o rebanho de cria, cujas matrizes eram mantidas ou descartadas com base em critério técnico, conforme a avaliação do desempenho reprodutivo. Para tanto, foi utilizada a cadeia de Markov com o objetivo de simular a probabilidade de descarte por idade, ao longo da vida, e de calcular a expectativa de vida da matriz no rebanho. Após a introdução da estação de monta, a pressão de descarte foi maior, com aumento da probabilidade de descarte e da diminuição da probabilidade de permanência da matriz no rebanho nas idades mais avançadas. Com a introdução de tecnologias e especialmente da monta controlada, o processo torna-se mais dinâmico com a identificação e descarte de novilhas e matrizes improdutivas, diminuindo a idade média das vacas no rebanho e de descarte das mesmas.

The determination of age structure in a herd and the culling strategy in dams are important points to evaluate efficiency of a beef cattle production system. A breeding herd was monitored, where cows were maintained or discard according to technical criterion. Using the Markov chain the culling probability due to age throughout the life time of the cow was simulated. Life expectancy of the dam in the herd was also calculated. After the breeding season, culling pressure was higher and culling probability increased while permanency probability in the herd for older cows decreased, this made the herd more dynamic.

Body indices for the pantaneiro horse / Índices corporais para o cavalo pantaneiro

Body index measurements on 2248 horses registered by the Brazilian Association of Pantaneiro Horse Breeders (ABCCP), in the period from 1972 to 2000 were analyzed. Data was analyzed using SAS and DFREML to calculate genetic parameters. The Dactyl Thoracic Index indicated that these animals are intermediary (not light horses but not suitable for traction), while the BARON and CREVAT index confirmed this result. The Chest Index presented animals that are good for speed as they have long legs but looking at the Body index the indication was that these horses are neither suitable for speed nor traction (intermediary). The analysis of other conformation indices indicated that, in general, these horses are medilines, show good speed and chest development, making them suitable for dealing with cattle and resistance for long treks. The environmental factor analysis verified that these horses have changed in recent years possibly due to selection by the breeder which may affect their adaptive capacity.

Foram estudados índices zootécnicos de 2.248 animais registrados na Associação Brasileira de Criadores do Cavalo Pantaneiro (ABCCP), no período compreendido entre 1972 e 2000. Os dados foram analisados usando o programa SAS e o DFREML para estimação de parâmetros genéticos. Na análise dos índices corporais, o índice dáctilo torácico (IDT) apresentou animais intermediários (nem leves e nem aptos para tração). O índice de BARON e CREVAT também confirmou este resultado. Na determinação do índice peitoral (IP), os animais foram considerados, em geral, favoráveis à velocidade por apresentarem membros longos. Já no índice corporal (IC), a maioria dos animais não foi apta à velocidade e nem à tração (mediolíneos). Através da análise dos índices de conformação verificou-se que, em geral, os Pantaneiros são mediolíneos, aptos para velocidade e possuem bom desenvolvimento torácico, proporcionando velocidade na lida do gado e resistência a longas caminhadas. Na análise dos fatores ambientais, verificou-se que nos últimos anos alguns índices têm sofrido alterações, provavelmente devido à seleção já exercida pelo criador, que pode afetar a capacidade de adaptação dos cavalos.

Encurtamento pelo frio de fibras musculares oxidativas de bovinos pela técnica de NADH-TR / Cold shortening on bovine oxidative muscle fibers by NADH-TR

Carcaças bovinas resfriadas rapidamente podem apresentar uma contração muscular conhecida como encurtamento pelo frio. Esse fenômeno, prejudicial à textura da carne, ocorre principalmente nas fibras musculares oxidativas. O objetivo deste trabalho foi disponibilizar uma ferramenta analítica para distinguir essas fibras e determinar com maior precisão a contração do tecido muscular pela mensuração do comprimento dos sarcômeros. Amostras do músculo Longissimus dorsi de 12 novilhas nelore foram coletadas. As amostras obtidas de uma das meias-carcaças foram submetidas a uma refrigeração rápida, e as amostras provenientes da outra meia-carcaça à refrigeração lenta. Foi testado um método analítico, baseado na técnica de coloração por Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo - Tetrazolium Redutase (NADH-TR), para mensurar, por microscopia, o comprimento dos sarcômeros das fibras vermelhas. Foram determinadas as velocidades de queda de pH e temperatura, a área do olho de lombo (AOL) e a força de cisalhamento. Os resultados demonstraram que a temperatura é o principal fator responsável pelo comprimento do sarcômero quando a velocidade de resfriamento é rápida, sendo essa influência menor quando a queda de temperatura é mais lenta. Desta forma, demonstrou-se que a técnica de coloração com NADH-TR é capaz de detectar a ocorrência do encurtamento pelo frio nos músculos esqueléticos de bovinos.

Bovine carcasses quickly cooled may develop a muscle contraction known as cold shortening. This process, harmful to meat texture, occurs mainly in the oxidative muscle fibers. This work was aimed at studing an analytical tool to distinguish these fibers and to evaluate, more precisely, the muscle contraction through the measurement of sarcomeres length. Longissimus dorsi muscles of 12 heifers were used as samples. Samples from one of the half carcasses were fast cooled and the samples from the others half carcasses were slowly cooled. An analytical technique based on Nicotinamide Adenine Dinucleotide - Tetrazolium Redutase (NADH-TR) methodology was performed to measure, by microscopy, the red fibers sarcomeres lenghts. Temperature and pH drops in the samples, shear force and rib eye area were also evaluated. Results pointed out that the temperature is the main responsible for the sarcomere length in the fast cooling and that, when slow cooling is performed, the influence of this parameter is less important. These results indicate that the NADH-TR technique is able to estimate cold shortening occurrence in bovine skeletal muscles.