Efeitos da temperatura, umidade relativa e velocidade do ar em frangos de corte

As aves são animais classificados como homeotermos, pois apresentam a capacidade de manter a temperatura interna constante. Além disso, podem ser consideradas um sistema termodinâmico aberto, por estarem em troca constante de energia com o ambiente (Baêta & Souza, 1997).

Entretanto, este mecanismo possui maior eficiência quando a temperatura do ambiente encontra-se dentro de certos limites. As aves não se ajustam, perfeitamente, em extremos de temperatura, podendo, inclusive, ter a vida ameaçada. Dessa forma, é importante que estes animais sejam alojados em ambientes, onde seja possível o balanço térmico (Rutz, 1994).

De acordo com Curtis (1983) e Esmay & Dixon (1986), quando as condições ambientais no interior da instalação não estão dentro de limites adequados (zona de termoneutralidade), o ambiente térmico torna-se desconfortável, porém, o organismo animal ajusta-se fisiologicamente para manter sua homeotermia, seja para conservar ou dissipar calor. Para isso, ocorre dispêndio de energia, resultando na redução da sua eficiência produtiva. Os autores afirmam que a faixa de temperatura na zona de conforto térmico para frangos de corte criados em galpões convencionais é de 18 a 28°C com umidade relativa variando de 50 a 70% e velocidade do ar em torno de 1,0 a 2,5 m.s^-1. Contudo, Medeiros (2001) comenta que a máxima produtividade de frangos para as condições climáticas brasileiras é obtida, quando a temperatura está no intervalo de 21 e 29°C, com umidade relativa de 50 a 80% e velocidade do ar de 1,5 a 2,5 m.s^-1. Nesta situação, as aves Avian Farm machos apresentam, aos 42 dias de idade:2.300 g de peso médio; consumo diário de ração em torno de 150 g; conversão alimentar de 1,87; 3% de mortalidade; 41,5°C de temperatura retal; e freqüência respiratória de 47 resp.min^-1.

Desde o início do século XX, o homem vem tentando quantificar o ambiente térmico animal, utilizando correlações nas quais são empregadas as variáveis: temperatura, umidade, velocidade do ar e radiação. Em alguns casos, também são consideradas outras variáveis como a taxa metabólica, o tipo de isolamento, e outros.

Esses estudos tiveram início quando Houghten & Yaglou (1923) propuseram o Índice de Temperatura Efetiva – ITE, baseado na temperatura, umidade e velocidade do ar, usando humanos para comparar sensações térmicas instantâneas, experimentadas em diferentes ambientes.

Do mesmo modo, diversos autores propuseram outros índices, como: o P4SR (Predicted Four Hour Sweat Rate) que é a estimativa da taxa de suor, por quatro horas, McArdle (1947); Índice de Estresse Calórico, Belding & Hatch (1955); Índice de Desconforto, mais tarde denominado Índice de Temperatura e Umidade – ITU, Thom (1959); Índice de Humiture, Hevener (1959) e o Índice de Temperatura Aparente, Steadman (1979). Todavia esses índices mencionados foram desenvolvidos, especificamente, para seres humanos. Buffington et al. (1981), trabalhando com vacas leiteiras propuseram, com base no Índice de Temperatura e Umidade, o Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade – ITGU; Rosenberg et al. (1983) propuseram o Índice de Temperatura Baixa e Vento – ITBV e, a partir de estudos em câmaras climáticas, Baêta (1985) propôs o Índice de Temperatura Equivalente, para gado de leite.

Desses índices, o mais empregado até à década de 80 para avaliar o ambiente térmico animal foi o ITU e na década de 90, o ITGU; sendo que este último apresenta a vantagem de incorporar em um único valor, chamado de temperatura de globo negro, os efeitos da temperatura do ar, umidade, ventilação e radiação.

Como os índices foram, inicialmente, desenvolvidos para vacas leiteiras, o presente estudo teve como objetivos: determinar e analisar os efeitos de diversas combinações de temperatura, umidade e velocidade do ar sobre o desempenho zootécnico, mortalidade, respostas fisiológicas e comportamento de frangos de corte.

 

O experimento foi desenvolvido nos meses de maio, junho e julho, em câmaras climáticas do Laboratório de Bioclimatologia Animal do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa. Foram utilizados 1.500 pintos de um dia, machos, Avian Farm, criados, até atingirem 21 dias de idade, em galpão convencional com condições climáticas do interior do galpão normais, sem uso de equipamentos para promoção de acondicionamento térmico. A partir dos 22 dias, foram selecionadas 960 aves, posteriormente agrupadas em 48 aves por tratamento e alojadas em câmaras climáticas, onde receberam água e ração ad libitum. As aves permaneceram nas câmaras, expostas aos mesmos pares de temperatura e umidade de cada tratamento, durante todo o período até o abate, aos 42 dias de idade.

Para este tipo de estudo, diversos autores afirmaram que o delineamento composto central rotacional da Superfície de Resposta é o método de análise de resultados, que proporciona mais informações (Box & Wilson, 1951; Box, 1954; Cochran & Cox, 1957; Henika, 1972; Giovani, 1983).

Com base nesse delineamento, cuja codificação predefinida é -1,682; -1; 0; 1; 1,682, estabeleceu-se a combinação entre as variáveis climáticas (16, 20, 26, 32 e 36°C de temperatura; 20, 34, 55, 76 e 90% de umidade relativa e 0,0; 0,6; 1,5; 2,4 e 3,0 m.s^-1 de velocidade do ar), resultando 15 tratamentos e 5 repetições do ponto central (0,0,0), que estão mostrados no Quadro 1.

 

Quadro 1. Tratamentos experimentais, variáveis climáticas combinadas e codificadas pelo delineamento composto central rotacional.

 

Foram utilizadas quatro câmaras climáticas, sendo que cada uma foi dividida em duas, por meio de um painel de madeira laminada, possibilitando a execução de dois tratamentos numa mesma câmara, desde que esses tratamentos possuíssem as mesmas temperaturas e umidades relativas, porém com diferentes velocidades do ar, reduzindo o tempo do experimento.

A movimentação do ar no interior das câmaras climáticas foi feita, utilizando-se ventiladores comuns, equipados com difusores e feitos de papelão, a fim de distribuir uniformemente o ar na direção das aves. A velocidade do ar foi aferida, diariamente, no centro de cada gaiola, empregando-se anemômetro de hélice digital.

As aves foram pesadas antes de serem alojadas nas câmaras climáticas, sendo selecionadas aquelas com pesos aproximados. Cada tratamento foi composto de 48 aves, distribuídas em 12 gaiolas, resultando em 4 aves por gaiola.

Para a análise do comportamento animal, foram registrados o desempenho zootécnico (ganho de peso e consumo de ração diário), mortalidade, parâmetros fisiológicos (temperatura retal e da pele, freqüência respiratória) e comportamento das aves (tranqüilidade, tremor, dispersão, ofegação, prostração, sonolência), que foram classificados segundo a escala de intensidade (pouquíssima, pouca, normal, bastante, muita, muitíssima).

Para o ganho de peso, as aves foram pesadas no início do experimento (22 dias de idade) e no final do período experimental (42 dias de idade); O consumo de ração, por ave, foi feito a partir da ração colocada em recipientes plásticos com capacidade para 15 kg de ração, correspondentes a cada gaiola com grupos de quatro aves. A ração que caía do comedouro era recolhida, diariamente, no final do ciclo. As quantidades restantes nos comedouros, recipientes plásticos e aquela desperdiçada foram pesadas e subtraídas da quantidade inicial, obtendo-se, assim, o valor total consumido, que, dividido pelo número de aves por grupo, resultou no consumo individual médio.

O número de aves mortas foi registrado, diariamente, para cada tratamento, sendo a porcentagem calculada em relação ao número inicial de aves de cada unidade experimental. As determinações das temperaturas retais e da pele, bem como a freqüência respiratória dos animais foram feitas em intervalos de seis em seis dias (28, 34 e 40 dias de idade), às nove horas da manhã, em uma ave por grupo, escolhida ao acaso. Na medição da temperatura retal, utilizou-se o termômetro de termistor, Digi-sensi, com ± 0,1°C de precisão, com o sensor (sonda 400) introduzido no reto das aves, por um minuto; Para a temperatura da pele, foi utilizado termômetro de superfície infravermelho Rayger ST6, com ± 1°C de precisão, o qual foi direcionado para a região peitoral da ave, devido ser o centro de massa corporal. A freqüência respiratória foi obtida, a partir do número de movimentos peitorais durante determinado período de tempo. Nesse processo, utilizou-se um cronômetro digital para registro do tempo.

O índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) é usado para qualificação do ambiente térmico e foi obtido pela equação desenvolvida por Buffington et al. (1981), que é dada por

ITGU = tgn + 0,36 (tpo) – 330,08

em que,

tgn = temperatura de globo negro, K; e

tpo = temperatura ponto de orvalho, K.

O ITGU foi calculado em função das variáveis climáticas fornecidas em cada tratamento e aferido pelos instrumentos, instalados dentro das câmaras climáticas.

O comportamento animal foi registrado, por uma máquina fotográfica digital e classificado segundo a escala de intensidade anteriormente apresentada.

 

Para cada tratamento, composto da combinação das vaiáveis temperatura (t), umidade relativa (u) e velocidade do ar (v), foram calculados o Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), assim como as respostas produtivas (ganho de peso diário - GPD, consumo de ração diária - CRD) e fisiológicas (Mortalidade - MORT, temperatura retal - TR, temperatura da pele - TP e freqüência respiratória - FR) observadas, o que está apresentado no Quadro 2.

No Quadro 3, apresenta-se a intensidade dos padrões comportamentais de frangos de corte, em seus respectivos ambientes térmicos, durante o período de 22 a 42 dias de idade das aves, criadas em câmaras climáticas.

Os ambientes foram classificados de acordo com as temperaturas e com o ITGU. Ambientes frios apresentam temperaturas variando de 16 a 20°C e ITGU de 59 a 67. Para os ambientes considerados confortáveis, a temperatura foi de 26°C e o ITGU variou de 69 a 77. Nos ambientes considerados quentes, a temperatura variou de 32 a 36°C e o ITGU de 78 a 88. Notadamente, foram observados comportamentos distintos para cada ambiente, sendo este fato bastante conhecido pelos pesquisadores desde a década de 60.

Nos Quadros 2 e 3, considerando os ambientes térmicos que compreendem a região central como sendo confortáveis (ITGU de 69 a 77), observou-se que o comportamento das aves para os ambientes considerados frios (ITGU de 59 a 67) é, na verdade, um conjunto de reações que vão sendo colocadas em prática à medida que a temperatura do ar decresceu de 26 para 16°C.

 

Quadro 2. Respostas produtivas e fisiológicas de frangos de corte machos submetidos a diferentes ambientes térmicos.

 

Quadro 3. Intensidade dos padrões comportamentais observado nas aves expostas a diferentes ambientes térmicos.

 

Neste contexto, a primeira reação da ave é desviar a energia oriunda da alimentação (145,13 g.dia^-1) para a produção de mais calor, para aquecimento do corpo. Conseqüentemente, o ganho de peso é reduzido (72,20 g.dia^-1) e a eficiência alimentar diminui em torno de 10%. Em seguida, elas ficam trêmulas e amontoam-se (Figura 1a), aumentam a freqüência respiratória de 45 para 47 respirações.min^-1 e fazem a vasoconstrição periférica para aumentar a pressão sangüínea, acelerar os movimentos cardíacos e fazer com que a transferência do calor oriundo do núcleo corporal para a periferia seja mais rápida. Contudo, como o ar ambiente também é muito frio, este processo vai sendo prejudicado e, aos poucos, deixa de ser empregado; então, a ave parte para o aumento do isolamento térmico, a partir do eriçamento das penas e da pele (Figura 1b).

 

Figura 1. Aves com pouco empenamento e amontoadas (a) e aves bem empenadas (b).

 

Com a presença de ventilação, a situação ambiental piora, uma vez que ocorre a aceleração na dissipação do calor corporal, o que leva a uma sensação de frio cada vez mais intenso. Com a diminuição da umidade relativa, as trocas de calor entre o animal e o ambiente por via latente são aumentadas e, em condições de frio, o animal apresenta desenvolvimento mais rápido do empenamento, melhorando o isolamento térmico e bloqueando a transferência de calor. Ressalta-se, ainda, que as aves passam o tempo todo emitindo sons (piando), sendo estes diferentes daqueles observados em ambientes considerados confortáveis. Por fim, nessa situação, a mortalidade alcançou valores elevados (12,1%), sendo que o diagnóstico para a maioria das mortes foi a ascite.

A síndrome ascítica (SA), também conhecida como síndrome da hipertensão pulmonar, é uma condição patológica caracterizada pelo extravasamento de líquido dos vasos sanguíneos e seu acúmulo na cavidade abdominal, devido a um déficit de oxigenação tecidual, que culmina na hipóxia sistêmica e aumento do débito cardíaco. Segundo Wildeman & Tackett (2000), o rápido crescimento das aves e o ambiente frio são considerados os principais fatores predisponentes no desenvolvimento da SA.

Em ambientes considerados confortáveis, ITGU de 69 a 77, as aves apresentaram-se bastante tranqüilas, sem tremor, com dispersão normal (Figura 2a), com bom consumo de ração, bom ganho de peso, excelente conversão alimentar, bastante sonolentas (Figura 2b), freqüência respiratória considerada normal e fezes pastosas.

O ambiente caracteriza-se por apresentar temperatura do ar amena (26°C). Nessas condições, a umidade relativa e a velocidade do ar têm pouca influência no desempenho do animal e em suas atividades fisiológicas. Praticamente, não ocorre desvio da energia alimentar para aquecimento do corpo ou combate do estresse; conseqüentemente, o ganho de peso diário atinge altos valores, em torno de 76,69 g.dia^-1.ave^-1, para um consumo de ração em torno de 140,59 g.dia^-1.ave^-1, resultando uma conversão alimentar em torno de 1,83.

Quanto aos parâmetros fisiológicos, observou-se que a temperatura retal apresenta-se dentro de uma faixa considerada normal 41,1°C; freqüência respiratória em torno de 45 respirações.min-1; e mortalidade em torno de 3,8%. Conforme diagnóstico, ocorreu principalmente, morte súbita, devido ao rápido crescimento corporal em detrimento do crescimento dos órgãos; entretanto o valor observado é considerado como normal pelo fornecedor dos animais.

Nos ambientes considerados quentes (ITGU de 78 a 88), observou-se que à medida que a temperatura do ar é elevada de 26 para 36°C, umidade relativa de 34 para 76% e a velocidade do ar reduzida de 2,4 para 0,6 m.s^-1, o ambiente tornava-se cada vez mais desagradável. As aves ficam agitadas e se dispersam para aumentar a dissipação do calor corporal para o ambiente; têm a temperatura retal aumentava em 1,3°C (de 41,7 para 43°C), a temperatura da pele em 2,8°C (de 40,6 para 43,4°C) e a freqüência respiratória em 28 resp.min^-1 (de 82 para 110 resp.min^-1). Nessa condições, as aves abrem as asas, visando o aumento da área de dissipação de calor, diminuem o consumo de ração em 43,37 g.dia^-1 (de 123,15 para 79,78 g.dia^-1) para reduzir a produção de calor metabólico, e, conseqüentemente, têm o ganho de peso prejudicado em 40,01 g.dia^-1 (de 65,10 para 25,00 g.dia^-1). Com o passar do tempo, param de movimentar-se, ficam bastante ofegantes (Figura 3a), prostradas (Figura 3b) e têm a freqüência respiratória cada vez mais aumentada, chegando a 110 respirações.min^-1, a fim de dissipar mais calor por via latente, o que leva à alteração do equilíbrio ácido-básico e aumento do pH do sangue.

Em condições severas de calor, o animal aumenta, consideravelmente, o consumo de água, as fezes ficam líquidas e ocorre aumento da umidade na cama, com conseqüente redução de seu poder de absorção, elevando as concentrações de amônia no ar, que pode atingir níveis perigosos. Com a permanência dessas condições, o animal apresenta polipnéia e pode chegar à morte.

À medida que o ambiente térmico vai tornando-se cada vez mais estressante, sem que a temperatura retal chegue a pontos letais, o animal percebe o risco de vida e deixa de priorizar o acúmulo de energia e a reprodução passando a concentrar-se somente em sua sobrevivência, razão pela qual, neste experimento, a mortalidade nas condições do experimento foi relativamente baixa (0,4%).

Os comportamentos apresentados pelas aves neste trabalho já tinham sido, anteriormente, observados por Curtis (1983), Esmay & Dixon (1986), Rutz (1994) e Baêta & Souza (1997).

 

Figura 2. Aves tranqüilas e normalmente dispersas (a); e aves sonolentas (b).

 

Figura 3. Aves ofegantes (a); aves prostradas (b).

 

Com base nos resultados de desempenho, parâmetros zootécnicos e comportamento animal nos diferentes ambientes térmicos, verificou-se que nos ambientes considerados confortáveis (ITGU de 69 a 77), as aves mantiveram-se bastante tranqüilas, normalmente dispersas, boa alimentação satisfatória, muito sonolentas e apresentaram a maior produtividade e melhores parâmetros zootécnicos. Assim sendo, o conjunto de variáveis ambientais t, u, e v mais recomendado, para frangos adultos destinados ao corte, seria de 26°C, 55% e 1,5 m.s^-1.

Nos ambientes considerados frios (ITGU de 59 a 67), as aves apresentaram redução de 14% no ganho de peso diário e aumento de 12,1% da mortalidade, além de alterações consideráveis nos parâmetros fisiológicos. Por outro lado, nos ambientes considerados quentes (ITGU de 78 a 88), não houve mortalidade, porém, houve redução de 67% no ganho de peso diário e 43% na ingestão de alimentos.

 

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