Projeto Bioclimatologia Bovinos

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24/8/2020 SUAP: Sistema Unificado de Administração Pública
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INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA, PÓS-GRADUAÇÃO E INOVAÇÃO
PROJETO DE PESQUISA
EDITAL PRPGI Nº 04/2020 - PIBIC ENSINO SUPERIOR 2020/2021
UNIDADE PROPONENTE
Campus:
CAX
IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO
Título do Projeto:
EFEITOS CLIMÁTICOS SOBRE PARÂMETROS FISIOLÓGICOS EM BOVINOS MESTIÇOS
NA REGIÃO DOS COCAIS
Grande Área de Conhecimento:
CIÊNCIAS AGRÁRIAS
Área de Conhecimento:
ZOOTECNIA
Data de envio:
13/03/2020 23:56:22
Período de Execução:
Início: 01/08/2020 | Término: 31/07/2021
Nome do Responsável
(Coordenador):
Cristovao Colombo de
Carvalho Couto Filho
Titulação:
DOUTORADO
Matrícula:
1960698
Vínculo:
Voluntário
Departamento de Lotação:
DDE-CAX
Telefone:
(99) 3521-1499
E-mail:
cristovao.couto@ifma.edu.br
EQUIPE PARTICIPANTE
Professores e/ou Técnicos Administrativos do IFMA
Membro Contatos Vínculo Titulação
Nome:
Luiz Antonio Silva Figueiredo Filho
Matrícula:
1872749
Tel.:
(86) 3232-8901
E-mail:
luiz.figueiredo@ifma.edu.br
Voluntário DOUTORADO
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Membro Contatos Vínculo Titulação
Nome:
Cristovao Colombo de Carvalho
Couto Filho
Matrícula:
1960698
Tel.:
(99) 3521-1499
E-mail:
cristovao.couto@ifma.edu.br
Voluntário DOUTORADO
Estudantes do IFMA
Membro Contatos Vínculo Curso
Nome:
José Lucas de Sousa da Conceição
Matrícula:
20182ZOO.CAX0012
Tel.:
-
E-mail:
-
Bolsista Bacharelado em Zootecnia
DISCRIMINAÇÃO DO PROJETO
Resumo
As condições climáticas exercem influência direta sobre os animais de produção. Fatores
como temperatura, radiação, umidade relativa do ar e precipitação, dentre outros são fatores inerentes à
produtividade animal no Brasil e, por isso, de grande importância. O presente trabalho terá como objetivo
avaliar os efeitos que o clima exerce em diferentes épocas do ano (período chuvoso e período seco) e
turnos do dia (matutino e vespertino) sobre os parâmetros fisiológicos de bovinos mestiços. O projeto será
desenvolvido na Fazenda Escola do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão/
Campus Caxias, onde serão coletados e avaliados mensalmente dados de condições ambientais e
parâmetros fisiológicos. Para tanto, serão utilizados doze bovinos mestiços, em um arranjo fatorial 12 x 2 x
2 (doze animais, dois horários – matutino e vespertino e dois períodos - chuvoso e seco) em delineamento
estatístico inteiramente casualizado (DIC). Os dados serão submetidos à análise de variância, teste de
médias e análises de correlações. 
Introdução
O semi-árido brasileiro se estende por todos os estados da região Nordeste, parte de Minas
Gerais e do Espírito Santo em uma área total que abrange cerca de 974.752 Km2. A temperatura
média do ar situa-se em geral acima dos 20°C, e a temperatura máxima apresenta-se acima de
30°C na maior parte do ano, chegando a 38°C na estação mais quente (AYOADE, 1991).
 
Em ambientes de temperaturas elevadas, nos quais a produção de calor excede a dissipação
pelos animais, todas as fontes que geram calor endógeno são inibidas, principalmente o
consumo de alimento e o metabolismo basal e energético, enquanto a temperatura corporal, a
frequência respiratória e a taxa de sudação aumentam.
 
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As alterações dos parâmetros indicam tentativas do animal de minimizar o desbalanço térmico
para manter a homeotermia (SOTA et al., 1996). De acordo com Lee et al. (1974) a temperatura
ambiente representa a principal influência climatológica sobre as variáveis fisiológicas,
temperatura retal e frequência respiratória, seguidas, em ordem de importância, pela radiação
solar, a umidade relativa do ar e o movimento do ar. Também tem sido objeto de estudo a
frequência cardíaca e os constituintes sanguíneos (BIRGEL JÚNIOR et al., 2001).
 
Os componentes sanguíneos, além das várias informações para avaliação do estado de saúde,
também são utilizados para indicação do estado de estresse dos animais (PAES et al., 2000). Os
valores de referência para a interpretação dos parâmetros sanguíneos devem ser
preferencialmente regionais, pois são influenciados de acordo com a espécie, sexo, raça, idade,
estado fisiológico, hora do dia, umidade relativa do ar e temperatura ambiente (BIRGEL JÚNIOR
et al., 2001). Animais criados sob diferentes condições climáticas e de manejo podem apresentar
evidentes variações dos elementos constituintes do hemograma. Vários são os testes utilizados
para avaliar o índice de tolerância ao calor. Contudo, para avaliação da adaptação fisiológica dos
ruminantes a nível de campo, o teste de tolerância ao calor proposto por Baccari Júnior et al.
(1986) tem se apresentado prático e eficiente. Este teste baseia-se na capacidade de dissipação
de calor após a exposição dos animais à radiação solar direta.
Os componentes climáticos condicionam funções orgânicas envolvidas na manutenção da
temperatura normal do corpo (MEDEIROS E VIEIRA, 1997).
Com os animais não é diferente, o mesmo autor afirma que o clima tem uma grande influência
sobre eles, por meio da temperatura do ar, e da radiação solar, e em menor grau da umidade, por
sua estreita relação com o calor atmosférico. Além do clima, outro fator ambiental que contribui
para a qualidade do leite e a produtividade do bovino, são os fatores edáficos, isto é, do solo.
Segundo Santos e Santos (2006 apud Simili e Lima, 2007) a nutrição é o principal fator que
determina o desempenho das vacas leiteiras, portanto, os nutrientes do solo afetam diretamente
na forragem dos animais, influenciando a produção de leite, reprodução e saúde do rebanho.
Como já foi dito anteriormente um problema a ser enfrentado para bovinos de produção são os fatores
ambientais que exercem efeitos diretos e indiretos em todas as fazes da produção animal, podendo
acarretar redução na produtividade, com consequentes prejuízos econômicos. A adaptação de uma
espécie animal a um dado ambiente está relacionada com mudanças estruturais, funcionais ou
comportamentais observadas nos indivíduos desta espécie, objetivando a sobrevivência, reprodução e
produção neste determinado ambiente. No Instituto Federal do Maranhão, Campus Caxias- MA, será
analisado por alunos de zootecnia alguns parâmetros fisiológicos dos bovinos encontrados no local, onde
o tempo a ser analisado será em tempos chuvosos e tempos secos. Com o objetivo de analisar a
influência do clima nos parâmetros fisiológicos em bovinos mestiços.
Justificativa
Com o aumento da criação de bovinos mestiços, torna-se necessário o estudo dos parâmetros
fisiológicos dessa espécie animal, principalmente na região nordeste, para se entender como eles
reagem a diferentes elementos climáticos, visto que o estresse térmico pode influenciar no sabor
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da carne e na reprodução animal. Assim, é de fundamental importância o entendimento dos
benefícios a serem alcançados para minimizar os efeitos do clima na fisiologia dos bovinos.
 
O aumento do calor ocasiona baixos índices reprodutivos, o estresse térmico pode ainda reduzir
as taxas de concepção para 10% ou menos. O animal durante o estresse térmico esta submetido
constantemente ao desequilíbrio fisiológico levando-o a problemas de saúde como também baixa
imunidade. Com o aumento da temperatura do ambiente o animal perde líquido através do
aparelho respiratório o que contribui para a redução do volume plasmático sanguíneo levando ao
aumento na concentração do hematócrito.
 
A busca de um conforto térmico para bovinos pode aumentar a produção desses animais sejam
de corte ou leite, aumentando a rentabilidade do produtor além de diminuir os gastos com a
saúde desses animais proporcionando o bem estar do animal.
FundamentaçãoTeórica
Os bovinos criados em regiões tropicais ficam expostos a fatores ambientais provocando
alterações no comportamento e no metabolismo destes, ocasionando um declínio na produção,
principalmente, no período de menor disponibilidade de alimentos. Deste modo a escolha do
ambiente é uma consideração importante na produção de bovinos, tendo em vista que bons
índices produtivos só serão obtidos quando o produtor possuir uma boa interação entre os
genótipos dos animais com as características da região (SANTOS, 2015).
 
A pecuária brasileira caracteriza-se basicamente pela produção de bovinos em sistemas
extensivos de criação, os quais expõem os animais à influência do ambiente climático, tornando-
os susceptíveis aos problemas relacionados às condições adversas do clima (CATTELAM; VALE,
2013). Desta forma, animais criados em regiões tropicais podem ser submetidos ao estresse
térmico, aumentando a temperatura corporal para um valor acima da temperatura ideal,
resultando em mecanismos regulatórios para manutenção da homeotermia. Esses mecanismos
promovem alterações no fluxo sanguíneo e na ingestão de alimentos comprometendo as funções
das células germinativas e o desenvolvimento precoce do embrião, prejudicando o desempenho
reprodutivo dos mamíferos (HANSEN, 2009).
 
O estresse caracteriza-se pela soma de mecanismos de defesa do animal a um agente estressor.
Com a evolução da bovinocultura, surgiu uma série de problemas metabólicos e de manejo,
destacando-se, entre eles, o estresse calórico. A susceptibilidade dos bovinos ao estresse
calórico aumenta à medida que o binômio umidade relativa e temperatura ambiente ultrapassa a
zona de conforto térmico, o que dificulta a dissipação de calor que, por sua vez, aumenta a
temperatura corporal, com efeito negativo sobre o desempenho. O estresse calórico promove
alterações na homeostase e tem sido quantificado mediante mensuração de variáveis fisiológicas
tais como, temperatura retal, freqüência respiratória e concentrações hormonais. Do ponto de
vista bioclimático, mesmo para animais cruzados, considerados tolerantes ao calor, podem
ocorrer alterações comportamentais e fisiológicas (Nardone, 1998).
 
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A manutenção da temperatura corporal é determinada pelo equilíbrio entre a perda e o ganho de
calor. A referência fisiológica dessa variável é obtida mediante a mensuração da temperatura
retal, que pode variar de 38,1ºC a 39,1ºC para animais das raças de corte especializadas, de
38,0ºC a 39,3ºC, para animais leiteiros (Robinson, 1999) e 38,0ºC a 39,0ºC, nos bovinos adultos
(Dirksen et al., 1993).
 
A referência fisiológica para essa variável está entre 38 e 39,5ºC sob condições termoneutras
(DuPreez, 2000). A temperatura retal é usada, freqüentemente, como índice de adaptação
fisiológica ao ambiente quente, pois seu aumento indica que os mecanismos de liberação de
calor tornaram-se insuficientes para manter a homeotermia (Mota, 1997).
 
Baccari Jr. (1987b) afirmou que o calor necessário para manter a temperatura corporal dos
animais deriva do metabolismo e da absorção da radiação solar, direta ou indireta, enquanto a
temperatura corporal depende do equilíbrio entre o calor produzido e o liberado para o ambiente.
 
O estresse térmico provoca alterações fisiológicas nos animais que podem ser mensuradas e
utilizadas para a avaliação do conforto térmico, sendo o aumento da frequência respiratória uma
das alterações observadas (FERREIRA et al., 2006). Segundo Azevedo e outros (2005) a
frequência respiratória dos animais na ausência de estresse térmico pode variar entre 20 e 60
movimentos respiratórios por minuto, sob o estresse moderado esse valor aumenta para 80 e
120 mov.min-1 , sendo que valores acima de 120 mov.min-1 indicam que o animal está sob
estresse térmico.
A temperatura retal é uma variável fisiológica importante para estimar a tolerância dos bovinos ao calor
(FERREIRA et al., 2006). O aumento dessa variável demonstra que os mecanismos de dissipação de
calor não estão conseguindo manter o equilíbrio entre a energia térmica produzida e energia térmica
dissipada, estocando calor que eleva a temperatura corporal (SOUZA et al., 2007).
Objetivo Geral e/ou Específico
1. Objetivo Geral
Avaliar os efeitos do clima sobre os parâmetros fisiológicos de bovinos mestiços em diferentes
épocas do ano no município de Caxias-MA.
 
2. Objetivos Específicos
Coletar mensalmente dados referentes ao clima (temperatura, radiação,
umidade relativa do ar, precipitação) no banco de dados do INMET (Instituto
Nacional de Meteorologia) durante um ano;
Realizar a coleta dos parâmetros fisiológicos do rebanho de bovinos
mestiços do IFMA/Campus Caxias nos turnos matutino e vespertino, por 10
dias a cada mês, ao longo de um ano nos períodos chuvoso e seco;
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Calcular a média dos parâmetros fisiológicos e climáticos coletados nos
períodos seco e chuvoso do ano;
Criar gráficos com os dados coletados e comparar a influência do clima nos
parâmetros fisiológicos do rebanho de bovinos mestiços nos períodos seco
e chuvoso e nos diferentes turnos do dia (matutino e vespertino).
Metas
1 - Implantação e Execução do Experimento
2 - Análises Experimentais
Metodologia da Execução do Projeto
O projeto será desenvolvido na Fazenda Escola do Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Maranhão/ Campus Caxias, região leste do Maranhão, localizada a uma latitude
4º51'32" sul e a uma longitude 43º21'22" oeste, estando a uma altitude de 66 metros. 
 
Em Caxias, segundo dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) a estação de maior
precipitação dura 4,6 meses, de 24 de dezembro a 12 de maio, com probabilidade acima de 41%
de que um determinado dia tenha precipitação. A probabilidade máxima de um dia com
precipitação é de 80% em 21 de março. Já a estação seca dura 7,4 meses, de 12 de maio a 24
de dezembro. A probabilidade mínima de um dia com precipitação é de 2% em 8 de agosto.
 
Durante a fase experimental, serão coletados mensalmente, dados referentes ao clima
(temperatura, radiação, umidade relativa do ar, precipitação), no Instituto Nacional de
Meteorologia(INMET). Serão utilizados 12 bovinos mestiços, machos não castrados e fêmeas,
nos períodos matutino e vespertino por 10 dias a cada mês ao longo de um ano, em que serão
coletados alguns parâmetros fisiológicos tais como temperatura retal, frequência cardíaca,
frequência respiratória, temperatura superficial da costela, temperatura superficial da tábua do
pescoço e temperatura superficial da garupa. 
 
Para obtenção da temperatura superficial será utilizado um termômetro infravermelho, cujas
leituras serão realizadas na cabeça, no costado, nas pernas e no úbere dos animais. Será
utilizado termômetro clínico veterinário, com escala de 44 ºC, para se obtiver a temperatura retal,
sendo introduzido diretamente no reto do animal, com uma profundidade de até 5 cm, 
permanecendo por um tempo de 80 segundos. A frequência respiratória será obtida por 
meio da auscultação indireta das bulhas, tendo auxílio de um estetoscópio flexível, na
região torácica, contando-se o número de movimentos durante 30 segundos.
 
Durante a fase experimental, serão coletados mensalmente, dados referentes ao clima
(temperatura, radiação, umidade relativa do ar, precipitação), no Instituto Nacional de
Meteorologia (INMET). Para o cálculo do índice de tolerância ao calor (ITC) será utilizada a
fórmula proposta por Baccari Júnior (1986), expressa na equação. ITC = 10 - (TR2 - TR1). Em
que TR1 é a temperatura retal na sombra e TR2 é a temperatura retal no sol. 
 
O delineamento estatístico será o inteiramente casualizado (DIC) com arranjo fatorial 12 x 2 x 2
(12 animais, dois horários de coleta – matutino e vespertino e dois períodos - chuvoso e seco).
Os dados serão avaliadospor meio de análise de variância, teste de médias e análise de
correlações a partir do pacote estatístico SISVAR.
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Longitude
https://pt.wikipedia.org/wiki/Instituto_Nacional_de_Meteorologia
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Acompanhamento e Avaliação do Projeto
Elaboração de relatórios parcial e final;
Apresentação dos resultados do projeto em eventos científicos;
Divulgação dos resultados por meio de artigos científicos.
Disseminação dos Resultados
O estudo prevê gerar dados estatísticos sobre os efeitos do clima no comportamento de bovinos
mestiços no município de Caxias em relação aos turnos do dia (matutino e vespertino) e períodos
do ano (seco e chuvoso) e, assim, evidenciar o quanto os bovinos são tolerantes aos elementos
climáticos nas condições avaliadas. Além disso, estes dados irão contribuir com a comunidade
local acerca dos níveis de estresse animal diante dos elementos climáticos da região.
Referências Bibliográficas
AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. 3. ed. Rio de Janeiro:
Bertrand Brasil, 1991. 332 p. Acesso em: Março de 2020.
 
AZEVEDO, M. et al. Estimativa de níveis críticos superiores do Índice de Temperatura e Umidade
para vacas leiteiras 1/2, 3/4 e 7/8 holandês-zebu em lactação. Revista Brasileira de Zootecnia,
Brasília, v. 34, n. 6, p. 2000-2008, 2005. Acesso em: Março de 2020.
 
BACCARI Jr., F. A temperatura corporal dos bovinos. Gado Holandês, n.51, p.15- 19, 1987.
 
BACCARI JUNIOR, F.; POLASTRE, R.; FRÉ, C. A.; ASSIS, P. S. Um novo índice de
tolerância ao calor para bubalinos: correlação com o ganho de peso. In: REUNIÃO ANUAL DA
SOCIEDADE DE ZOOTECNIA, 23., 1986, Campo Grande, MS. Anais...
Campo Grande: SBZ, 1986. p. 316. Acesso em: Março de 2020.
 
BIRGEL, E. H. Hematologia clínica veterinária. In: BIRGEL, E. H.; BENESI, F. J. Patologia
clínica veterinária. São Paulo: Sociedade Paulista de Medicina Veterinária, 1982. p. 2-34.
Acesso em: Março de 2020.
 
CATTELAM, J.; VALE, M. M. Estresse térmico em bovinos. Revista Portuguesa de Ciências
Veterinária, Lisboa, v. 108, p. 96-102, 2013. Acesso em: Março de 2020.
 
DIRKSEN, G.; GRÜNDER, H.D.; STÖBER, M. Exame clínico dos bovinos 3.ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 1993. 419p.
 
DUPREEZ, J.H. Parameters for the determination and evaluation of heat stress in dairy cattle in
South Africa. Onderstepoort J. Vet. Res., v.67, p.263-271, 2000.
 
FERREIRA, F. et al. Parâmetros fisiológicos de bovinos cruzados submetidos ao estresse
calórico. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, Belo Horizonte, v. 58, n. 5, p.
732-738, 2006. Acesso em: março de 2020.
 
FERREIRA, F. et al. Parâmetros fisiológicos de bovinos cruzados submetidos ao estresse
calórico. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, Belo Horizonte, v. 58, n. 5, p.
732-738, 2006. Acesso em: Março de 2020.
 
HANSEN, P. J. Effects of heat stress on mammalian reproduction. Philosophical Transactions
of the Royal Society B, Florida, v. 364, p.3341-3350, 2009. Acesso em: Março de 2020.
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LEE, J. A.; ROUSSEL, J. D.; BEATTY, J. F. Effect of temperature season on bovine adrenal
cortical function, blood cell profile, and milk production. Journal of Dairy Science, Cambridge, v.
59, n. 1, p. 104-108, 1974. Acesso em: Março de 2020.
 
MOTA, L. S. Adaptação e interação genótipo-ambiente em vacas leiteiras. 1997. 69f. Tese
(Doutorado) - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, SP.
CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
Meta Atividade Especificação Indicador(es)Qualitativo(s)
Indicador
Físico Período de Execução
Unid.de
Medida Qtd. Início Término
1 1 Revisão bibliográfica Revisão bibliográfica 01/08/2020 31/05/2021
1 2
Aquisição dos
equipamentos e materiais
necessários à realização
do experimento
Aquisição dos
equipamentos e materiais
necessários à realização
do experimento
01/08/2020 31/08/2020
1 3
Treinamento da equipe
envolvida na coleta dos
parâmetros fisiológicos e
ambientais.
Treinamento da equipe
envolvida na coleta dos
parâmetros fisiológicos e
ambientais.
01/08/2020 31/08/2020
1 4 Realização do Ensaiocom Bovinos
Realização do Ensaio
com Bovinos 01/08/2020 31/05/2021
2 1
Tabulação dos dados e
realização das análises
estatísticas
Tabulação dos dados e
realização das análises
estatísticas
01/06/2021 31/07/2021
2 2 Elaboração do RelatórioFinal
Elaboração do Relatório
Final 01/07/2021 31/07/2021
PLANO DE APLICAÇÃO
Classificação da
Despesa Especificação
PRPGI
(R$)
DIGAE
(R$)
Campus Proponente
(R$)
Total
(R$)
339018 Auxílio Financeiro aEstudantes 0 0 0 0
TOTAIS 0 0 0 0
CRONOGRAMA DE DESEMBOLSO
Despesa Mês 1 Mês 2 Mês 3 Mês 4 Mês 5 Mês 6 Mês 7 Mês 8 Mês 9 Mês10
Mês
11
Mês
12
339018 - Auxílio
Financeiro a
Estudantes
400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00 400.00
Anexo A
MEMÓRIA DE CÁLCULO
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CLASSIFICAÇÃO DE
DESPESA ESPECIFICAÇÃO
UNIDADE DE
MEDIDA QUANT.
VALOR
UNITÁRIO
VALOR
TOTAL
CLASSIFICAÇÃO DE
DESPESA ESPECIFICAÇÃO
UNIDADE DE
MEDIDA QUANT.
VALOR
UNITÁRIO
VALOR
TOTAL
339018 - Auxílio Financeiro a
Estudantes Bolsa para Discente Bolsa 12 400.00 4800.00
TOTAL GERAL 4.800,00