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Água Bebida Biofilmes Animais

Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção

Publicado: 19 de março de 2012
Por: Julian Cristina Borosky, Msc.
A nutrição representa grande parte dos investimentos na produção animal, atingindo patamares próximo a 80% dos custos totais. No entanto, quando nos referimos a nutrição pensamos quase que exclusivamente na ração e nos fatores relacionados a ela que influenciam positivamente, ou não, no desempenho dos animais. São poucos os materiais técnicos-científicos disponíveis que abordem o tema "água de bebida" como um nutriente importante no desenvolvimento animal e também referente a sua qualidade comovetor de microorganismos e restritor do consumo de ração. A água, por constituir cerca de 70% da composição corporal dos seres vivos, é um nutriente essencial. Sabe-se que os animais sobrevivem uma ou duas semanas de jejum de sólidos, porém não resistem ao mesmo tempo de jejum hídrico.Todavia, não é qualquer água que serve para fornecimento aos animais. A água de bebida deve ser de qualidade semelhante a recomendada ao consumo humano (portaria 518, Ministério da Saude). A qualidade físico-química da água de bebida influencia diretamente o consumo de ração pelo animal, pois a ingestão de água representa 2,5 a 3,0 vezes o consumo de ração, independente da categoria dos animais (tabela 1).
Tabela 1: Requerimento de água para suínos
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 1
A quantidade de sais dissolvidos totais na água de bebida comprometem o desempenho animal, provocando desde uma restrição de consumo a até aborto em porcas gestantes ou óbito em suínos em terminação (CSIRO, 1990).Um estudo realizado na França com 130 suinocultores mostrou que 38% das granjas estudadas tinham problema com a qualidade da água e as sintomatologias desenvolvidas pelos animais foram as mais diversas possíveis (tabela 2).
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 2
A qualidade microbiológica da água é outro ponto que merece atenção, pois esse nutriente passa a ser um importante vetor de contaminação aos animais e também multiplicador de microorganismos, pela formação de biofilmes nas tubulações do sistema hídrico. Por definição, biofilmes são comunidades biológicas com um elevado grau de organização, onde há formação de colônias estruturadas, coordenadas e funcionais. (Davey e O´toole, 2000). A figura 1 demonstra esquematicamente o desenvolvimento de biofilmes no sistema hídrico.
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 3
Figura 1: Formação de biofilme em tubulação de água, esquematizada (Adaptado de Dreeszen, 2003.)
Segundo Dreeszen (2003) o biofilme maduro de funções completas, é um tecido vivo na superfície da tubulação. É uma comunidade metabolicamente cooperativa e complexa, composta de diferentes microorganismos, cada uma vivendo em um micro nicho específico. Essas comunidades encontram-se embebidas em matrizes polimétricas, produzidas por elas, e podem se desenvolver em qualquer superfície úmida (Araújo, 2007). A função principal dessas matrizes poliméricas é a proteção dos microorganismos ali presentes, agindo inclusive como proteção aos produtos normalmente utilizados como desinfectantes de sistemas hídricos (Le Chevallier, 1988). A velocidade de desenvolvimento dos biofilmes pode ser de algumas horas a até algumas semanas, dependendo do sistema e da presença de solutos dissolvidos na água de bebida. Outros trabalhos demonstram que sua formação se inicia quase que imediatamente, mesmo em sistemas limpos, quando esses são preenchidos com água.
Estudos demonstram que superfícies metálicas favorecem a aderência de microorganismos e formação de biofilmes, no entanto não há conhecimento de superfícies que não haja agregação microbiana. A tabela 3 mostra a origem de alguns nutrientes em água pura que favorecem o crescimento microbiano nos sistemas.
Tabela 3: Principais fontes de nutriente em sistema hídrico de água pura.  
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 4
Fonte: Dreeszen (2003.)
Como dito anteriormente, o uso de sanitizantes comuns não são efetivos no controle de biofilmes, pois tem-se observado seu poder oxidativo é gasto por completo na matriz poliméricas, antes de chegar nas células dos microorganismos. Alguns trabalhos sugerem que o cloro tem boa ação desinfetante em biofilmes, no entanto sabe-se que esse produto, sozinho, perde eficiência em presença de matéria orgânica e também em pH acima de 8,0. Considerando que o pH normal da água de bebida varia de 6,5 a 8,5 e que biofilme nada mais é que matéria orgânica, o tratamento com cloro sozinho não seria a melhor escolha para prevenção e controle de biofilmes. A acidificação de água de bebida, com blends de ácidos orgânicos, é uma solução prática e segura para a desinfecção desse nutriente, uma vez que reduzem o pH da água a patamares entre 3,5 e 4,0, o que por si só já atua como exclusor de bactérias patogênicas. Selko Aqua Control é uma mistura de ácidos orgânicos com ação direta sobre fungos, leveduras e bactérias patogênicas gram negativas e, portanto, apresenta consistente ação na remoção, controle e prevenção de biofilmes nos sistemas hidráulicos. A ação dos ácidos orgânicos sobre a remoção de biofilmes é bem conhecida, tanto que por anos recomendava-se o uso de ácido acético (vinagre) em altas inclusões na água de bebida para frangos de corte. Mas, também era comum observar entupimento dos bebedouros após o tratamento, em especialgranjas que não tinham o hábito de realizar a limpeza dos sistemas hídricos regularmente.Esse entupimento ocorre pois o vinagre desprende o biofilme mas não o dissolve na água de bebida. A fórmula de Selko Aqua Control foi desenvolvida com o intuito de se evitar esses entupimentos, portanto o produto além de desprender e agir como biocida nos biofilmes, promove sua dissolução na água, impedindo que haja entupimento dos bebedouros. A figura 2 mostra o efeito de 4 diferentes acidificantes para remoção de biofilmes em sistema hídrico em frangos de corte (Selko, s.a.)
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 5
Figura 2: Ação de 4 diferentes acidificantes na remoção de biofilmes em sistemas hídricos.Obs: as soluções foram renomeadas a fim de se proteger a identidade comercial dos ácidos utilizados.
Observe que a utilização de ácido fórmico ou ácido acético na concentração de 0,1% promoveu a remoção dos biofilmes do sistema hídrico sem dissolvê-lo na solução, propiciando o entupimento dos bebedouros, enquanto que o uso de blends de ácidos orgânicos promoveu a remoção e dissolução dos biofilmes na água, evitando assim esse entupimento. O efeito de limpeza dos sistemas hídricos dos blends de ácidos orgânicos também podem ser notado observando-se a tubulação. A figura 3 mostra um sistema hídrico compartimentado, em granjas de suínos, em que há registros específicos para água acidificada, para água tratada com antibiótico epara água pura.
Qualidade de Água de Bebida e Biofilmes na linha de água para Animais de Produção - Image 6
Figura 3: Comparação de 3 registros de produtos que alimentam um sistema hídrico em granjas desuínos. (válvula vermelha: água pura; válvula verde: água acidificada; válvula azul: água com antibiótico)
Note que a tubulação que transporta água acidificada (válvula verde) apresenta-se mais clara que as demais, demonstrando o efeito da acidificação na remoção de impuresas presentes no sistema. De forma geral, as medidas adotadas pelos técnicos e produtores para se entender e garantir a qualidade da água de bebida são restritas, deixando clara a necessidade de maiores estudos e desenvolvimento de práticas de manejo a fim de se promover saúde via esse nutriente, visando sempre a busca do melhor resultado zootécnico.
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Autores:
Julian  Borosky
Trouw Nutrition
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Eloir Radtke
27 de mayo de 2013

Bom dia, qual a dosagem de vinagre por litro de água?

Julian  Borosky
Trouw Nutrition
27 de marzo de 2012

19/03/2012 |
Prezada Edilene, boa noite!


muito obrigada pelos seus comentários e dividir conosco sua experiência!

abraços,

Julian.

Martin Defazy
26 de marzo de 2012

Julian: Muy clara y completa tu respuesta.
Agradezco tu amabilidad y admiro tu capacidad técnica.
Un fuerte abrazo.

Tradução de Engormix.com:

Julian: muito clara e completa sua reposta. Agradeço sua amabilidade e admiro sua capacidade tecnica, um forte abraço

Julian  Borosky
Trouw Nutrition
23 de marzo de 2012

Prezado Martin, boa tarde!!

nós trabalhamos com blends de ácido orgânico e não um tipo de ácido específico. no entanto a literatura apresenta alguns trabalhos com ácido lático para acidificação de água, bem como já verifiquei o uso prático do ácido em questão para suínos.

No entanto, considerando as características químicas e antimicrobiana do ácido lático acredito que esse ácido sozinho não apresenta uma boa opção para tratamento e acidificação da água de bebida.

O ácido lático, embora apresente um valor de pKa semelhante ao do ácido fórmico (lático = 3,83; fórmico = 3,75), ele apresenta um peso molecular maior que o fórmico.

O poder acidificante de um ácido orgânico está diretamente relacionado com o peso molecular do mesmo e seu pKa. Ácidos de menor peso molecular têm maior capacidade de dissociação e consequente acidificação que ácidos com maior peso molecular.

Outra vantagem do ácido fórmico comparativa com o lático se refere a sua atividade antimicrobiana. Segundo um estudo holandês, o ácido fórmico apresenta boa ação contra bactérias gram negativa, ação mediana em fungos e leveduras e pequena ação contra bactérias gram positiva. O ácido lático, por sua vez, apresenta apenas ação mediana contra bactérias gram negativas. Segundo o estudo observado, o ácido lático não apresentou nenhuma ação contra fungos, leveduras e bactérias gram positivas.

Independente disso, recomendo o uso de mistura de diferentes ácidos orgânicos para tratamento da água de bebida ao invés do uso de ácidos específicos, pois o produto final apresentará melhor capacidade de acidificação e melhor amplitude de ação contra os microorganismos presentes na água de bebida, eliminando-os de forma efetiva e não apenas limitando seu crescimento.

Outro estudo holandês verificou o efeito do tratamento de sistemas hídricos com diferentes ácidos orgânicos. Após a aplicação dos produtos, efetuou-se a coleta das amostras (no bebedouro do animal) e armazenou-se por um ano, a fim de se verificar se após esse período haveria crescimento de biofilme (microorganismos). Ao final de um ano, observou-se crescimetno de microorganismos (biofilme) nas amostras tratadas com ácido acético sozinho e nas tratadas com ácido fórmico sozinho, enquanto que nas amostras tratadas com mistura de ácidos orgânicos não foi observado crescimento microbiano.


Espero que minhas informações tenham atendido suas expectativas!


abraços,

Julian

Martin Defazy
22 de marzo de 2012

Julian: Excelente...Solo una pregunta....has probado acidificar con acido láctico en lugar de acético..? Gracias. Abrazos

Tradução Engormix.com:

Julian: Excelente...só uma pergunta...já provou acidificar com acido lático no lugar de acético..? Obrigado, abraços

Julian Cristina Borosky
Julian Cristina Borosky
19 de marzo de 2012

Prezada Edilene, boa noite!


muito obrigada pelos seus comentários e dividir conosco sua experiência!

abraços,

Julian

Edilene Cotrim
HIDROALL
19 de marzo de 2012

Julian, excelente material técnico, mas como contribuição, a Portaria n° 518 da ANVISA foi revogada e desde o dia 14/12/2011 está vigorando a nova Portaria de Potabilidade 2.914.
Pela experiência que tenho as ferramentas, ácido orgânico e cloro, devem andar de mãos dadas para melhorar a qualidade de água de bebida e Biofilmes na linha de água para animais de produção.
As concentrações indicadas para o uso do cloro estão em mg/L, enquanto o ácido em g/L por esta razão encontramos alguns estudos que sugerem que o cloro perde a eficiência na presença de matéria orgânica e que os ácidos são mais efetivos; na verdade ambos os produtos tem efetividade, porém, em concentrações específicas. Cabe ao Médico Veterinário avaliar custo x beneficio e indicar o que é melhor para sua produção.

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