Evaluación del índice de temperatura y humedad para apoyar la implementación de un sistema de cría de rumiantes

Evaluación del índice de temperatura y humedad para apoyar la implementación de un sistema de cría de rumiantes en la Amazonía Occidental

Evaluación del índice de temperatura y humedad para apoyar la implementación de un sistema de cría de rumiantes en la Amazonía Occidental

Welligton Conceição da Silva1,2*Oscar Vitor Nina Printes2Dagmar Oliveira Lima2Éder Bruno Rebelo da Silva1María Roseane Pereira dos Santos3Raimundo Nonato Colares Camargo Júnior1Antônio Vinicius Corrêa Barbosa4Jamile Andréa Rodrigues da Silva5André Guimarães Maciel e Silva1Lilian Kátia Ximenes Silva6Cláudio Vieira de Araújo7Elton Nunes Britto8 y José de Brito Lourenço-Júnior1
  • 1Programa de Postgrado en Ciencia Animal (PPGCAN), Instituto de Medicina Veterinaria, Universidad Federal de Pará (UFPA), Universidad Federal Rural de la Amazonia (UFRA), Corporación Brasileña de Investigación Agropecuaria (EMBRAPA), Castanhal, Pará, Brasil
  • 2Departamento de Medicina Veterinaria, Centro Universitario de la Amazonia (UNAMA), Santarém, Pará, Brasil
  • 3Instituto de Ingeniería y Geociencias, Universidad Federal de Western Pará (UFOPA), Santarém, Pará, Brasil
  • 4Instituto del Ciberespacio, Universidad Federal Rural de la Amazonia (UFRA), Belem, Pará, Brasil
  • 5Instituto de Sanidad y Producción Animal, Universidad Federal Rural de la Amazonia (UFRA), Belem, Pará, Brasil
  • 6Instituto de Medicina Veterinaria, Universidad Federal de Pará (UFPA), Castanhal, Pará, Brasil
  • 7Departamento de Medicina Veterinaria, Universidad Federal de Mato Grosso, Sinop, Mato Grosso, Brasil
  • 8Departamento de Medicina Veterinaria, Instituto Federal de Pará (IFPA), Santarém, Pará, Brasil

El buen desempeño productivo y reproductivo de los animales depende de múltiples factores, incluidas las condiciones climáticas favorables, que son responsables de causar cambios en las respuestas fisiológicas y conductuales. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el índice de temperatura y humedad (THI) para apoyar la implementación de un sistema de cría en rumiantes en la Amazonía occidental, Brasil. Los datos mensuales de temperatura y humedad relativa se obtuvieron de la Base de Datos de Enseñanza e Investigación (BDMEP) para las capitales Manaus (Amazonas), Boa Vista (Roraima) y Rio Branco (Acre), considerando una serie histórica de 27 años (1993 a 2020), referida de enero a diciembre. En la capital, Boa Vista, los meses de enero, febrero, mayo, junio y julio mostraron una indicación de estrés leve y los meses de marzo, abril, agosto, septiembre, octubre, noviembre y diciembre tuvieron estrés moderado. En Rio Branco, todos los meses del año presentaron el THI promedio en estrés leve con variaciones de THI más bajo (73) y THI más alto (77). En la capital, Manaos, los meses de enero a julio señalaron un estrés leve, pero de agosto a noviembre, hubo estrés moderado, y en diciembre, hubo estrés leve. Es posible observar variaciones climáticas significativas durante los meses, así como los años de estudio, con los animales bajo estrés térmico con THI > 72 o en una señal de advertencia, con un aumento gradual de los índices de temperatura y humedad en los últimos 10 años. La importancia del sistema de cría y la consideración de factores ambientales, como el THI, son fundamentales para el bienestar y el rendimiento del ganado criado en el campo. Nuestros resultados apoyan la adopción de estrategias de mitigación del estrés por calor para rumiantes en la Amazonía occidental.

1. Introducción

Entre las condiciones importantes para criar animales de producción, independientemente del sistema aplicado al rebaño, el factor climático es esencial para proporcionar un ambiente cómodo. Teniendo en cuenta que este factor tiene efectos positivos sobre el metabolismo y la homeostasis de los animales, mejorar su grado de Bienestar Animal (AW), en consecuencia, puede maximizar el rendimiento productivo del rebaño, que en un ambiente cómodo puede expresar sus cualidades genéticas. Por lo tanto, los análisis climáticos son supervisados como una de las acciones de planificación para los ganaderos antes de comenzar la cría de animales (1-3).

En este contexto, las condiciones climáticas pueden causar respuestas fisiológicas y conductuales. Por ejemplo, cuando los índices de temperatura y humedad son altos (THI por encima de 72), desencadenan estrés térmico que causa cambios en las funciones biológicas de estos animales (4-6), como alteraciones en la ingesta de alimentos, cambios en las reacciones enzimáticas, secreciones hormonales y estado inmunológico, que pueden afectar los índices de productividad (7-10).

El estrés por calor se refiere a una condición en la que el cuerpo de un organismo está expuesto a un calor excesivo que excede su capacidad para disipar el calor y mantener las funciones reguladoras normales (11). A pesar del reconocimiento de los efectos nocivos causados por el estrés por calor en el organismo animal que se ha producido desde principios de siglo, los estudios sobre él persisten hasta nuestros días con el objetivo de cuantificar el estrés por calor, así como la forma más asertiva de medir los límites fisiológicos de los animales durante este proceso para optimizar la respuesta animal (12-15).

El estrés por calor en rumiantes tiene consecuencias en su fisiología y rendimiento. Estas condiciones adversas satisfacían la termorregulación de los rumiantes, que es el mecanismo por el cual mantenían su temperatura corporal dentro de un rango normal (15). En respuesta al estrés por calor, los rumiantes pueden experimentar taquipnea, hipertermia y cambios de comportamiento, como buscar sombra y reducir la actividad (15, 16).

El aumento de la temperatura ambiental y la humedad interfiere con la capacidad de los rumiantes para disipar el calor acumulado en sus cuerpos. Esto conduce a un aumento de la temperatura corporal central y puede causar disfunciones reguladoras, como cambios en la actividad enzimática. Las reacciones enzimáticas esenciales para el metabolismo de los alimentos, como la digestión y absorción de nutrientes, pueden verse comprometidas en condiciones de estrés por calor, lo que lleva a una disminución en la ingesta de alimentos y una menor eficiencia de la conversión alimenticia (16).

Además, el estrés por calor afecta a las hormonas que regulan la termorregulación y la respuesta inmune en los rumiantes. Las hormonas, como el cortisol, producidas por la glándula suprarrenal en respuesta al estrés, pueden verse influenciadas por la temperatura y afectar el sistema inmunológico de los animales. Esto puede conducir a una respuesta inmune reducida y una mayor susceptibilidad a enfermedades e infecciones (17).

Los estudios sobre el confort térmico en la creación de rumiantes por elementos climáticos se realizan a través de índices que evalúan diferentes efectos y tienen una relación con los indicadores fisiológicos y de comportamiento de estos animales (14, 18, 19).

La búsqueda de avances en la investigación dirigida al bienestar animal, junto con el mapeo de las condiciones climáticas a las que están sometidos los animales, tiene como objetivo dirigir una toma de decisiones más correcta en relación con la gestión ambiental y, por lo tanto, minimizar el estrés causado a los animales por las condiciones climáticas (15, 20-22). En regiones como la Amazonía brasileña occidental, donde los sistemas de producción de rumiantes están presentes, el estrés por calor puede representar un desafío significativo. El aumento de las temperaturas debido al calentamiento global puede contribuir a la ocurrencia más frecuente de condiciones de estrés térmico en estos lugares. Además, la alta humedad relativa común en la región puede agravar aún más el estrés por calor en los rumiantes.

Con base en esta información, el objetivo de este estudio fue evaluar el THI para apoyar la implementación de un sistema de cría de rumiantes (bovinos, ovinos y caprinos) en la Amazonía occidental, Brasil.

2. Materiales y métodos
2.1. Área de estudio

Este estudio se llevó a cabo en tres capitales de la región norte de Brasil, Manaos (Amazonas), Boa Vista (Roraima) y Río Branco (Acre), ubicadas en la Amazonía Occidental (Figura 1).

www.frontiersin.orgFigura 1. Localización de las áreas estudiadas.

2.2. Información climática

El clima predominante en la región, según la clasificación de Köppen, es tipo Aw, tropical lluvioso, alcanzando promedios anuales de precipitación, humedad relativa y temperatura ambiente de 1.667 mm, 70% y 27,4°C, respectivamente (23). El clima presente en la región de investigación ubicada en el norte de Brasil en la Amazonía Occidental se clasifica como un clima ecuatorial según la clasificación de Köppen, presentando un ambiente cálido y húmedo predominante en toda la región amazónica. En esta región, hay dos estaciones distintas: una estación seca, de junio a agosto, y otra estación lluviosa, de octubre a abril, siendo mayo y septiembre los meses de transición. Durante el período de prueba húmedo, la humedad relativa del aire es de aproximadamente el 88%, y la oscilación diaria varía del 55 al 98%. Durante el período seco, el promedio es del 75%, y la variación diaria está entre el 50 y el 87%. Entre agosto y octubre, se producen las temperaturas más altas del año, con valores máximos entre 33°C y durante todo el año de 29 a 31°C (24).

2.3. Datos meteorológicos

Los datos fueron recolectados a través de la plataforma digital del Instituto Nacional de Meteorología (INMET), de estaciones convencionales, registradas ante la Organización Meteorológica (OMM), relacionadas con temperatura máxima (Tmax), temperatura media (Tmed), temperatura mínima (Tmin), humedad relativa máxima (RHmax), humedad relativa media (RHmed) y humedad relativa mínima (RHmin) para cada mes (enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre y diciembre) de 1993 a 2020, en tres estaciones meteorológicas, específicamente en Boa Vista (RR), Manaus (AM) y Rio Branco (AC), con números de registro de 82024, 82331 y 82915, respectivamente.

2.4. Índice de temperatura y humedad

Se calculó el índice de temperatura y humedad (THI), teniendo en cuenta la temperatura y la humedad relativa. El THI se obtuvo utilizando la ecuación 1 adaptada de Thom (25).

THYo=(0,8T)+(RH/100)[(T14,4)+46,4],��Yo=(0,8*�)+(��/100)*[(�-14,4)+46,4],

donde T es la temperatura del aire del bulbo seco (°C) y HR es la humedad relativa del aire (%).

Para evaluar si los rumiantes (bovinos, ovinos y caprinos) estaban sometidos a estrés por calor, se utilizó el modelo descrito por Armstrong (26), donde < 72 indica sin estrés; 72–78 indica estrés leve o leve; 79–88 indica estrés moderado; y 89-98 indica estrés severo.

2.5. Análisis estadístico

Los registros de THI mínimo, promedio y máximo de cada año se agruparon en tres períodos de la siguiente manera: 1993 a 1999, 2000 a 2009 y 2010 a 2020. La posteridad se realizó a través del análisis estadístico utilizando la prueba de Friedman para comparar entre los estados, Roraima (RR), Acre (AC) y Amazonas (AM), en cada período y para comparar entre períodos (1, 2 y 3) en cada estado utilizando la prueba de Kruskal-Wallis. En todas las situaciones, el nivel de significación estadística de las pruebas fue un valor p de < 0,05. Todos los análisis se realizaron utilizando el software R versión 3.4.1 [R Core Team (27)].

3. Resultados

En la Figura 2, se observa la variación del THI mínimo, donde el mes de enero presentó un indicio de estrés térmico leve en la capital Rio Branco, de febrero a noviembre presentó confort térmico, y diciembre presentó estrés térmico leve, diferente de la capital Manaus, donde tuvo estrés leve durante todos los meses del año. En la capital, Boa Vista, se observó estrés leve de enero a diciembre.

www.frontiersin.orgFigura 2. Índice mínimo de temperatura y humedad de enero a diciembre en las capitales de Roraima, Rio Branco y Manaus, para el período de 1993 a 2020. <72 indica sin estrés; 72–78 indica estrés leve o leve; 79–88 indica estrés moderado; 89-98 indica estrés severo (26). ENERO, enero; FEV, febrero; MAR, marzo; APR, abril; MAYO, MAYO; JUNIO, junio; JUL, julio; AGO, agosto; SET, septiembre; OCT, octubre; NOV, noviembre; DIC, diciembre.

La Figura 3 muestra la variación promedio de THI, observándose estrés térmico en todos los meses del año, clasificado como estrés leve y estrés moderado. En la capital, Boa Vista, los meses de enero, febrero, mayo, junio y julio mostraron una indicación de estrés leve y los meses de marzo, abril, agosto, septiembre, octubre, noviembre y diciembre tuvieron estrés moderado. En Rio Branco, todos los meses del año presentaron el THI promedio en estrés leve con variaciones de THI más bajo (73) y THI más alto (77). En la capital, Manaos, los meses de enero a julio señalaron estrés leve, pero de agosto a noviembre, hubo estrés moderado, y en diciembre, hubo estrés leve (p < 0,05).

www.frontiersin.orgFigura 3. Índice promedio de temperatura y humedad de enero a diciembre en las capitales de Roraima, Rio Branco y Manaus, para el período de 1993 a 2020. <72 sin estrés; 72–78 indica estrés leve o leve; 79–88 indica estrés moderado; 89-98 indica estrés severo (26). ENERO, enero; FEB, febrero; MAR, marzo; APR, abril; MAYO, MAYO; JUNIO, junio; JUL, julio; AGO, agosto; SET, septiembre; OCT, octubre; NOV, noviembre; DIC, diciembre.

En la Figura 4, se observa el THI máximo, indicando que los tres capiteles en estudio estuvieron bajo estrés térmico en todos los meses del año, y clasificados como estrés moderado y severo. En Boa Vista, los meses de enero a agosto fueron indicativos de estrés moderado, de septiembre a noviembre indicaron estrés severo y diciembre indicaron estrés moderado. Las capitales, Rio Branco y Manaus, presentaron estrés moderado sin variación de clasificación en todos los meses del año, siendo los meses de septiembre, octubre, noviembre y diciembre las tasas más altas de THI.

www.frontiersin.orgFigura 4. Índice máximo de temperatura y humedad de enero a diciembre en las capitales de Roraima, Rio Branco y Manaus, para el período de 1993 a 2020. <72 indica sin estrés; 72–78 indica estrés leve o leve; 79–88 indica estrés moderado; 89-98 indica estrés severo (26). ENERO, enero; FEB, febrero; MAR, marzo; APR, abril; MAYO, MAYO; JUNIO, junio; JUL, julio; AGO, agosto; SET, septiembre; OCT, octubre; NOV, noviembre; y DEC, diciembre.

En cuanto al THI mínimo para los años 1993 a 2020, los datos presentados en la Tabla 1 muestran que según la clasificación descrita por Armstrong (26), la capital de Boa Vista presenta una variación THI que indica animales sin estrés térmico y con estrés leve entre los mencionados similar a los datos de la capital Manaus. En Boa Vista, hubo estrés térmico leve en todos los años de estudio. En la capital de Rio Branco, el THI indicó confort térmico en todos los años, animales sin estrés, siendo el THI más bajo en 1993 y el THI más alto en 2015. Se observó que todas las capitales en estudio tuvieron un aumento en THI entre los años 2011 a 2020. En la capital, Manaus, los años 1993, 1998, 1999 y 2000 presentaron confort térmico, y los otros años de estudio se clasificaron como estrés térmico leve.

www.frontiersin.orgTabla 1. THI mínimo de las capitales Boa Vista, Rio Branco y Manaus de 1993 a 2020.

En el análisis de la media anual de TI, se mostraron índices de estrés por calor en las tres capitales en todos los años de estudio (Tabla 2). En Boa Vista, según la clasificación de Armstrong (26), se observó que los años 1999 a 2004, 2007, 2008 y 2012 presentaron estrés térmico leve y los otros años tuvieron THI por encima de 78, indicando estrés térmico moderado. La capital de Rio Branco mantuvo el THI promedio por debajo de 78 a lo largo de la serie estudiada, presentando estrés térmico leve, a diferencia de la capital de Manaus, que mostró índices de estrés térmico leve de 1993 a 2002, con un aumento en el THI promedio observado en los años de 2003 a 2005, clasificado como estrés térmico moderado; sin embargo, los años 2006, 2007, 2008, 2011 y 2012 mostraron una reducción en el THI, volviendo a la clasificación de estrés térmico leve. Por otro lado, los años 2013 a 2020 tuvieron un aumento de THI, clasificado como estrés térmico moderado. En esta perspectiva, la capital de Rio Branco mantuvo un THI promedio inferior a (79) a lo largo de los años, permaneciendo siempre en estrés térmico leve, a diferencia de las capitales, Boa Vista y Manaus, que presentaron variaciones de THI en estrés leve y moderado, respectivamente, con Boa Vista mostrando el THI promedio más alto específicamente en el año 1997 (81).

www.frontiersin.orgTabla 2. THI promedio de las capitales Boa Vista, Rio Branco y Manaus de 1993 a 2020.

En cuanto al THI máximo, se observó estrés térmico en todos los capiteles de este estudio durante todos los años de la serie histórica, las capitales Rio Branco y Manaus no mostraron diferencias (p > 0,05) en el THI, permaneciendo en todos los años en estrés térmico moderado, siendo (84) el THI más bajo obtenido en las capitales en los años 1995 y 2008 en Rio Branco, y en el año 1993 en Manaus, en ambas capitales el THI máximo obtenido se mantuvo entre (86) y (87), a diferencia de Boa Vista, que mostró una diferencia (p < 0,05) en el THI máximo en comparación con los otros capitales del estudio, con índices de estrés por calor severo de 2015 a 2018 (Tabla 3).

www.frontiersin.orgTabla 3. THI máximo de las capitales Boa Vista, Rio Branco y Manaus de 1993 a 2020.

La Figura 5 muestra el THI mínimo, promedio y máximo (desviación estándar) con comparaciones entre estados (Roraima, Acre y Amazonas), y fue posible observar diferencias entre estados por período y entre estados (p < 0,05). Además, es posible notar índices THI más altos en Roraima (RR), seguido de Manaos (AM) y Rio Branco (AC) que tienen el índice más bajo.

www.frontiersin.orgFigura 5. Diagrama de caja del THI promedio por estados (RR, Roraima; AC, Acre; y AM, Amazonas) en cada período (P1 = 1993 a 1999; P2 = 2000 a 2009 y P3 = 2010 a 2020).

4. Discusión

Los resultados obtenidos de la estimación de datos para la evaluación del estrés térmico en rumiantes utilizando los valores de la ecuación 1 adaptados de (25) referidos al THI mínimo, medio y máximo para todos los meses del año en las capitales de Roraima, Acre y Amazonas demostraron que había variaciones en la clasificación del THI según el modelo propuesto por Armstrong (26).

En los datos presentados para THI mínimo (Tabla 1), se encontró que en Rio Branco, hubo confort térmico en todos los meses del año; por otro lado, en las capitales Boa Vista y Manaus, hubo un signo de confort térmico reducido, presentándose en la mayoría de los meses del año como una calificación de estrés leve. Costa et al. (28) y Polli et al. (8) destacaron que incluso con un THI mínimo e independientemente de la estación del año, la velocidad del viento juega un papel fundamental en el confort térmico, promoviendo la pérdida de calor de las ovejas de Santa Inês por convección (29); Por lo tanto, cuando ocurren cambios, estos factores climáticos actúan directa o indirectamente sobre los animales, sacándolos de su zona de confort, causando un estado de estrés, incluso con una temperatura y estación favorables.

En este contexto, el estrés por calor ocurre cuando los animales están expuestos a temperaturas extremas, que están más allá de su zona de confort. Esto puede conducir a una serie de respuestas fisiológicas y conductuales que afectan el bienestar y la salud de los animales (15). Las condiciones ambientales juegan un papel importante en la respuesta al estrés térmico. El aire ambiente, por ejemplo, puede influir en la capacidad de los animales para disipar el calor corporal. Las temperaturas elevadas y los altos niveles de humedad dificultan la pérdida de calor a través de la transpiración y el intercambio de calor con el medio ambiente. La luz solar directa también puede aumentar la carga térmica en los animales, especialmente cuando no hay áreas sombreadas disponibles (19, 30-32).

Por otro lado, los animales colocados en ambientes clasificados como con un THI alto tienen dificultades para disipar el calor ya que están sometidos a una temperatura superior a la tolerable, sufriendo estrés térmico como consecuencia, y la producción endógena de calor es mayor que la capacidad de enfriamiento; Por lo tanto, el choque térmico provoca un aumento de la temperatura corporal, causando índices por encima de los valores de referencia (33-38). Por lo tanto, se observó en este estudio que el THI promedio (Tabla 2) en Boa Vista y Manaus mostró asimetría negativa con 72-78 indicando estrés leve y 79-88 indicando estrés moderado, y en Rio Branco, hubo evidencia de estrés moderado en todos los meses del año. Azevêdo et al. (39) argumentaron que los animales destinados a la reproducción cuando se exponen a esta clasificación de THI pueden tener deterioro en su capacidad reproductiva, especialmente en una situación de estrés térmico resultante de los efectos de THI por encima de 72, según el resultado encontrado en este estudio.

En un estudio realizado por Costa et al. (28) en el municipio de Porto Velho-RO, que tiene un clima tropical seco y húmedo con características similares a las de las regiones estudiadas, hubo una indicación de estrés térmico severo para los animales expuestos al sol en ciertos momentos del día, y esto puede estar relacionado con la alta humedad y la baja velocidad del viento en la región, afectando los índices de productividad del rebaño, corroborando los resultados de esta investigación, donde el THI máximo (Tabla 3) señaló estrés moderado para las capitales Rio Branco y Manaus (79-88) y para Boa Vista indicó estrés moderado (79-88) y estrés severo (89-98).

Al analizar los datos mínimos, medios y máximos de THI, es posible analizar variaciones en sus valores, y estos resultados pueden indicar tendencias climáticas que han ocurrido en los últimos años, similares a las encontradas por Dantas et al. (40), quienes buscaron evaluar tendencias en los datos climáticos entre los años 1991 y 2004, donde identificó cambios climatológicos capaces de alterar el THI y, en consecuencia, causando estrés térmico en animales de producción.

En la capital, Boa Vista, los meses de enero, febrero, mayo, junio y julio mostraron una indicación de estrés leve, y los meses de marzo, abril, agosto, septiembre, octubre, noviembre y diciembre tuvieron un estrés moderado. En Rio Branco, todos los meses del año presentaron el THI promedio en estrés leve con variaciones de THI más bajo (73) y THI más alto (77). En la capital, Manaos, los meses de enero a julio señalaron un estrés leve, pero de agosto a noviembre, hubo estrés moderado, y en diciembre, hubo estrés leve. De esta manera, el estudio de las variables climáticas en la región amazónica presenta variaciones climatológicas estresantes; ya que tienen altas temperaturas y alta humedad relativa durante el transcurso del año, esta diferencia fue notoria en comparación con otras regiones brasileñas (41). Por lo tanto, en este estudio, es posible mostrar variaciones significativas en la elevación del THI, sin una disminución en los últimos 10 años de 2010 a 2020 (40). En el municipio de Humaitá (AM), en el mes de enero, el período más lluvioso de la región, se observó un THI de (75), demostrando un rango de estrés leve, pero considerado una situación de alerta para el ganado lechero.

Rosanova et al. (42) identificaron THI entre 75 y 78 en la región norte del Estado de Tocantins, que pueden colaborar con la implementación de estrategias que pueden aliviar el estrés térmico del bovino, en el contexto de manejo, bienestar y comportamiento animal, y estos resultados fueron similares a los hallazgos de este estudio. En otra investigación realizada por Lima et al. (43), en Barbalha, Ceará, los promedios THI concentrados entre 77 y 82, en los meses de noviembre, fueron considerados una situación de estrés leve (72-82) y estrés moderado (79-88). En los meses de enero a abril, el THI se concentró en el rango de (76) y se clasificó como un ambiente de estrés leve o leve, corroborando los resultados encontrados en la clasificación mínima de THI para la ciudad de Manaus.

Los resultados máximos de THI presentes en los tres municipios de la Amazonía Occidental son similares a los encontrados por Lima et al. (44), quienes identificaron un THI superior a 80 de agosto a septiembre para la ciudad de Amapá, lo que es un valor que denota estrés moderado, señalando que estas altas condiciones de THI tienden a influir en la reducción del engorde animal y el aumento de la frecuencia respiratoria y el estrés en el ganado.

En un experimento realizado en el municipio de Sena Madureira-Acre, de enero a marzo de 2020, se observó que los valores de THI fueron ≥72, y un resultado similar también se evidenció en este estudio en Rio Branco (Acre), que indicó un THI mínimo de 72 en enero (45). Según Soares et al. (46), las altas tasas de THI favorecen el estímulo del estrés térmico y, en consecuencia, influyen en la reducción de la producción de leche, la reproducción y el bajo rendimiento del bienestar animal en vacas lecheras (15, 31).

Información similar a la alertada en este estudio, en un estudio de investigación en el municipio de Humaitá-AM, en la Amazonía Occidental, Rohleder et al. (47) identificaron un estado de estrés térmico durante las vacaciones lecheras, clasificado como alerta, con valores de THI que variaron de 56,25 (cómodo) a 84,68 (emergencia) en agosto y de 74,15 (cómodo) a 84,07 (emergencia) en enero.

Se deben adoptar diferentes estrategias de acuerdo con el propósito de producir las especies utilizadas en la región. Así, sugerimos diferentes estrategias para rumiantes destinados a la producción de carne y leche, ya que en la mayoría de los años y meses presentados, los índices de estrés por calor son evidentes y pueden corroborar fuertemente la reducción de los parámetros productivos de los animales.

Con base en la información descrita anteriormente, en las capitales estudiadas, para minimizar el estrés por calor en rumiantes criados en el campo durante las horas más calurosas del día, sugerimos adoptar las siguientes estrategias:

4.1. Proporcionar sombra

Asegúrese de que haya áreas sombreadas disponibles en el pasto donde el ganado pueda refugiarse del sol directo. Esto se puede hacer a través de árboles, refugios artificiales o estructuras de sombra.

4.2. Proporcionar agua dulce

Mantenga limpios los bebedores o tanques de agua y tenga agua fresca disponible en todo momento. El ganado necesita suficiente agua para hidratarse y regular su temperatura corporal.

4.3. Alimentación adecuada

Ofrezca una dieta equilibrada y de alta calidad para el ganado. El alimento debe ser rico en nutrientes, proporcionando suficiente energía para hacer frente al estrés por calor. Considere proporcionar suplementos dietéticos adicionales, como sales minerales, que ayudan a regular la temperatura corporal.

4.4. Gestión de pastos

Adoptar prácticas de manejo apropiadas para el pasto, como la rotación de pastos. Esto permite el acceso del ganado a áreas con pastos frescos y evita el pastoreo excesivo, que puede agravar el estrés por calor.

4.5. Horarios de alimentación

Ajuste los horarios de alimentación para las horas más frescas del día, como temprano en la mañana o en la noche cuando las temperaturas son más frescas. Esto ayuda a evitar la sobreexposición al calor durante la digestión.

4.6. Pulverización o baños maría

Instale sistemas de pulverización de agua o permita que el ganado tome baños de agua para refrescarse. Esto puede ayudar a reducir la temperatura corporal y el estrés por calor.

4.7. Vigilancia de la salud

Tenga en cuenta los signos de estrés por calor, como respiración rápida, salivación excesiva, ingesta reducida de alimentos y comportamiento agitado.

5. Conclusión

El análisis del índice de confort térmico en las capitales Boa Vista, Rio Branco y Manaus durante los 27 años del estudio mostró variaciones notables en el THI máximo, medio y mínimo, con THI de 72, señalando estrés térmico moderado o severo, con un aumento gradual de los índices de temperatura y humedad en los últimos 10 años. En esta perspectiva, la creación de rumiantes en las capitales mencionadas es un desafío debido a la influencia del estrés térmico, que puede afectar las características de la producción y reproducción de estos animales. Por lo tanto, la adopción de árboles, así como la implementación de sombra artificial, puede ser una estrategia fundamental para reducir los índices de estrés térmico en animales criados en esta región. Además de esto, el suministro de agua a estos animales se vuelve esencial debido a las fuertes olas de calor y el estrés térmico en la región.

Declaración de disponibilidad de datos

Los datos brutos que apoyan las conclusiones de este artículo serán puestos a disposición por los autores, sin reservas indebidas.

Contribuciones del autor

WS y JL-J: diseño de experimentos y escritura original. WS, OP, DL, ÉS, MS, RC, AB, JS, AS, LS y JL-J: ejecución e investigación de experimentos. WS y AB: curación de datos y análisis formal. CA y EB: conceptualización, curación de datos y redacción: preparación e investigación de borradores originales. Todos los autores editaron y aprobaron el manuscrito final.

Financiación

Este estudio fue parcialmente financiado por la Universidad Federal de Pará y por la Coordinación para el Perfeccionamiento del Personal de Educación Superior (CAPES) Brasil. Este estudio también recibió apoyo financiero para la tarifa de publicación del Decano de Investigación y Posgrado (PROPESP/UFPA – Aviso Público – 02/2023).

Reconocimientos

Los autores desean agradecer al Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal, PPGCAN –UFPA/Embrapa/UFRA.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un posible conflicto de intereses.

Nota del editor

Todas las afirmaciones expresadas en este artículo son únicamente las de los autores y no representan necesariamente las de sus organizaciones afiliadas, o las del editor, los editores y los revisores. Cualquier producto que pueda ser evaluado en este artículo, o reclamo que pueda ser hecho por su fabricante, no está garantizado ni respaldado por el editor.

Referencias

1. de Lima Santos GC, Cabral AMD. Índices bioclimáticos, modelagem matemática e índices estatísticos para avaliação de modelos utilizados na estimativa do conforto térmico animal. Res Soc Dev. (2021) 10:E20910313328. DOI: 10.33448/RSD-v10i3.13328

Texto completo de CrossRef | Google Académico

2. Mota-Rojas D, Maurice Broom D, Orihuela A, Velarde A, Napolitano F, Alonso-Spilsbury M. Effects of human-animal relationship on animal productivity and welfare. J Anim Behav Biometeorol. (2020) 8:196–205. DOI: 10.31893/JAB.20026

Texto completo de CrossRef | Google Académico

3. Nwobodo CE, Nwokolo B, Iwuchukwu JC, Ohagwu VA, Ozioko RI. Determinants of rumiant farmers use of sustainable production practices for climate change adaptation and mitigation in Enugu State, Nigeria. Front Vet Sci. (2022) 9:735139. doi: 10.3389/fvets.2022.735139

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

4. Brcko CC, Silva JARD, Martorano LG, Vilela RA, Nahúm BDS, Silva AGM, et al. Termografía infrarroja para evaluar las reacciones termorreguladoras de búfalos hembras en un ambiente tropical húmedo. Front Vet Sci. (2020) 7:180. DOI: 10.3389/FVETS.2020.00180

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

5. Athaíde LG, Joset WCL, De Almeida JCF, Pantoja MHDA, Noronha RDPP, Bezerra AS, et al. Respuestas termorreguladoras y conductuales de búfalos con y sin exposición directa al sol durante condiciones ambientales anormales en la isla de Marajó, Pará, Brasil. Front Vet Sci. (2020) 7:522551. DOI: 10.3389/fvets.2020.522551

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

6. Kim WS, Nejad JG, Park KK, Lee HG. Efectos del estrés por calor sobre los parámetros fisiológicos y sanguíneos, y el comportamiento en la etapa temprana de engorde de los novillos de carne. Animales. (2023) 13:1130. doi: 10.3390/ani13071130

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

7. da Silva WC, Martorano LG, Silva LK, da Costa Guedes JC, Fernandes GB, dos Santos AX, et al. Uso de termografía infrarroja en la evaluación de glándulas mamarias y globos oculares en ganado lechero en el oeste de Pará. Res Soc desarrollar. (2020) 9:e46191211421. doi: 10.33448/rsd-v9i12.11421

Texto completo de CrossRef | Google Académico

8. Polli VA, Costa PT, Restle J, Bonadiman R, Vaz RZ. Estresse térmico e o desempenho produtivo de ovinos: uma revisão. Veterinario Médico. (2020) 14:38–47. DOI: 10.26605/medvet-v14n1-3712

Texto completo de CrossRef | Google Académico

9. Despal D, Faresty C, Zahera R, Toharmat T. El comportamiento alimenticio del ganado lechero en condiciones de estrés por calor tropical en la agricultura urbana a pequeña escala. Biobuceadores J. (2022) 23:3771–7. doi: 10.13057/biodiv/d230753

Texto completo de CrossRef | Google Académico

10. Gupta S, Sharma A, Joy A, Dunshea FR, Chauhan SS. El impacto del estrés por calor en el estado inmunológico del ganado lechero y las estrategias para mejorar los efectos negativos. Animales. (2023) 13:107. doi: 10.3390/ani13010107

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

11. Wang J, Li J, Wang F, Xiao J, Wang Y, Yang H, et al. Estrés por calor en terneros y novillas: una revisión. J Anim Sci Biotechnol. (2020) 11:1–8. DOI: 10.1186/S40104-020-00485-8

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

12. Ferreira F, Campos WE, Carvalho AU, Pires MFA, Martinez ML, Silva MVGB, et al. Taxa de sudação e parâmetros histológicos de bovinos submetidos ao estresse calórico. Arq Bras Med Vet Zootec. (2009) 61:763–8. doi: 10.1590/S0102-09352009000400001

Texto completo de CrossRef | Google Académico

13. Garcia AR, Silva LKX, Barros DV, Lourenço Junior JDB, Martorano LG, Lisboa LSS, et al. Puntos clave para el confort térmico de los búfalos de agua en el este de la Amazonía. Ciência Rural. (2023) 53. doi: 10.1590/0103-8478cr20210544

Texto completo de CrossRef | Google Académico

14. McManus CM, Lucci CM, Maranhão AQ, Pimentel D, Pimentel F, Paiva SR. Response to heat stress for small rumiants: physiological and genetic aspects. Livest Sci. (2022) 263:105028. doi: 10.1016/j.livsci.2022.105028

Texto completo de CrossRef | Google Académico

15. Silva WCD, Silva JARDS, Colares Camargo Júnior RN, Silva ÉBRD, Santos MRPD, Viana RB, et al. Bienestar animal y efectos del estrés por hembra en la reproducción de machos y ganado: una revisión. Front Vet Sci. (2023) 10:1083469. doi: 10.3389/fvets.2023.1083469

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

16. Dos Santos MM, Souza-Junior JBF, Dantas MRT, de Macedo Costa LL. Una revisión actualizada sobre la termorregulación del ganado: respuestas fisiológicas, mecanismos biofísicos y vías de alivio del estrés por calor. Environ Sci Pollut Res. (2021) 28:30471–85. DOI: 10.1007/S11356-021-14077-0

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

17. Mota-Rojas D, Titto CG, Orihuela A, Martínez-Burnes J, Gómez-Prado J, Torres-Bernal F, et al. Mecanismos fisiológicos y conductuales de termorregulación en mamíferos. Animales. (2021) 11:1733. DOI: 10.3390/ANI11061733

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

18. Li M, Liang X, Tang Z, Hassan FU, Li L, Guo Y, et al. Índice de confort térmico para búfalos de agua lactantes en climas cálidos y húmedos. Animales. (2021) 11:2067. doi: 10.3390/ani11072067

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

19. da Silva JAR, de Andrade Pantoja MH, da Silva WC, de Almeida JCF, Noronha RDPP, Barbosa AVC, et al. Reacciones termorreguladoras de búfalas hembras criadas al sol y a la sombra, en las condiciones climáticas de la temporada de lluvias de la Isla de Marajó, Pará, Brasil. Front Vet Sci. (2022) 9:998544. DOI: 10.3389/fvets.2022.998544

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

20. Aparecido LEDO, Rolim GDS, Richetti J, Souza PSD, Johann JA. (Clasificaciones climáticas de Köppen, Thornthwaite y Camargo para la zonificación climática en el Estado de Paraná, Brasil. Ciência e Agrotecnologia. (2016) 40:405–17. doi: 10.1590/1413-70542016404003916

Texto completo de CrossRef | Google Académico

21. Alarcón-Rojo A, Mota-Rojas D, García-Galicia I, Ramírez-Bribiesca E, Olmos-Hernández A, Guerrero-Legarreta I. Dark cutting in large rumiants: Effect of management and environmental factors. Agro Productividad. (2020) 13. doi: 10.32854/agrop.v13i12.1927

Texto completo de CrossRef | Google Académico

22. Galloso-Hernández MA, Rodríguez-Estévez V, Alvarez-Díaz CA, Soca-Pérez M, Dublin D, Iglesias-Gómez J, et al. Efecto de los sistemas silvopastoriles en los comportamientos termorreguladores y de alimentación de búfalos de agua bajo diferentes condiciones de estrés por calor. Front Vet Sci. (2020) 7:393. DOI: 10.3389/FVETS.2020.00393

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

23. Araújo WF, Andrade Júnior ASD, Medeiros RDD, Sampaio RA. Precipitación mensual probable en Boa Vista, Estado de Roraima, Brasil. Rev Bras Eng Agríc Ambient. (2001) 5:563–7. doi: 10.1590/S1415-43662001000300032

Texto completo de CrossRef | Google Académico

24. Duarte A. Aspectos da climatologia do Acre, Brasil, com base no intervalo 19712000. Rev Bras Meteorol. (2006) 21:308–17.

Google Académico

25. Thom EC. El índice de malestar. En cuanto al clima. (1959) 12:57–61. doi: 10.1080/00431672.1959.9926960

Texto completo de CrossRef | Google Académico

26. Armstrong, D. Interacción por estrés térmico con sombra y enfriamiento. J Dairy Sci. (1994) 77:2044–50. DOI: 10.3168/JDS. S0022-0302(94)77149-6

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

27. Equipo central de R. R: Un entorno lingüístico para la computación estadística. Viena: R Foundation for Statistical Computing (2016). Disponible en línea en: https://www.r-project.org/ (consultado el 18 de agosto de 2022).

Google Académico

28. Costa ÉP, da Cruz Takeda FRP, dos Santos Lima R. Avaliação da Adaptabilidade de Ovinos Santa Inês ao clima amazônico. Redvet. (2010) 11:1–8.

Google Académico

29. Sejian V, Bhatta R, Gaughan JB, Dunshea FR, Lacetera N. Adaptação dos animais ao estresse calórico. Animal. (2018) 12:S431–44. doi: 10.1017/S1751731118001945

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

30. Mota-Rojas D, Pereira AM, Wang D, Martínez-Burnes J, Ghezzi M, Hernández-Avalos I, et al. Aplicaciones clínicas y factores involucrados en la validación de ventanas térmicas utilizadas en termografía infrarroja en ganado vacuno y búfalo de río para evaluar la salud y la productividad. Animales. (2021) 11:2247. doi: 10.3390/ani11082247

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

31. da Silva WC, da Silva ÉBR, Dos Santos MRP, Camargo Junior RNC, Barbosa AVC, da Silva JAR, et al. Comportamiento y confort térmico de vacas lecheras de pelaje claro y oscuro en la Amazonía oriental. Front Vet Sci. (2022) 9:1006093. doi: 10.3389/fvets.2022.1006093

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

32. Napolitano F, Bragaglio A, Braghieri A, El-Aziz AHA, Titto CG, Villanueva-García D, et al. El efecto del peso al nacer y la hora del día en la respuesta térmica de los terneros de búfalo de agua recién nacidos. Front Vet Sci. (2023) 10:1084092. doi: 10.3389/fvets.2023.1084092

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

33. Silanikove N. Effects of heat stress on the welfare of extensive managed domestic rumiants. Livest Prod Sci. (2000) 67:1–18. doi: 10.1016/S0301-6226(00)00162-7

Texto completo de CrossRef | Google Académico

34. Nienaber JA, Hahn GL. Respuestas de gestión del sistema de producción ganadera a los desafíos térmicos. Int J Biometeorol. (2007) 52:149–57. DOI: 10.1007/S00484-007-0103-X

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

35. Bernabucci U, Lacetera N, Baumgard LH, Rhoads RP, Ronchi B, Nardone A. Metabolic and hormonal acclimation to heat stress in domesticated rumiants. Animal. (2010) 4:1167–83. doi: 10.1017/S175173111000090X

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

36. Min L, Li D, Tong X, Nan X, Ding D, Xu B, et al. Estrategias nutricionales para aliviar los efectos perjudiciales del estrés por calor en vacas lecheras: una revisión. Int J Biometeorol. (2019) 63:1283–302. DOI: 10.1007/S00484-019-01744-8

Resumen de PubMed | Texto completo de CrossRef | Google Académico

37. Kemer A, Glienke CL, Bosco LC. Índices de conforto térmico para bovinos de leite em Santa Catarina Sul do Brasil. Braz J Dev. (2020) 6:29655–72. doi: 10.34117/bjdv6n5-426

Texto completo de CrossRef | Google Académico

38. Correa-Calderón A, Avendaño-Reyes L, López-Baca M, Macías-Cruz U. Estrés por calor en ganado lechero con énfasis en la producción de leche y los hábitos de ingesta de alimento y agua. Reseña Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias. (2022) 13:488–509. doi: 10.22319/rmcp.v13i2.5832

Texto completo de CrossRef | Google Académico

39. Azevêdo DMMRA, Alves AA. Bioclimatologia aplicada à produção de bovinos leiteiros nos trópicos. Teresina: Embrapa Meio-Norte (2009).

Google Académico

40. Dantas AAA, Carvalho LGD, Ferreira, E. Classificação e tendências climáticas em Lavras, MG. Ciência e Agrotecnologia. (2007) 31:1862–6. doi: 10.1590/S1413-70542007000600039

Texto completo de CrossRef | Google Académico

41. Silva MR, Souza BB, Guimarães LJ, Costa DF, Rocha EF, Souto DVO, et al. Estresse térmico e sua influência na fisiologia hormonal de pequenos ruminantes. Revista J Anim Behav Biometeorol. (2016) 4:50–4. doi: 10.14269/2318-1265/jabb.v4n2p50-54

Texto completo de CrossRef | Google Académico

42. Rosanova C, Rebouças GF, da Silva MDMP, Rezende DMLC, da Rocha AS, pereira Junior A, et al. Determinação do ITU–índice de temperatura e umidade da região de Araguaína-TO para avaliação do conforto térmico de bovinos leiteiros. Braz J Dev. (2020) 6:69254–8. DOI: 10.34117/BJDV6N9-391

Texto completo de CrossRef | Google Académico

43. Lima TV, Feitosa JV, Oliveira CW, da Costa ANL. Influência da temperatura e umidade sobre o conforto térmico bovino em Barbalha, Ceará. PubVet. (2019) 13:162. doi: 10.31533/pubvet.v13n12a477.1-8

Texto completo de CrossRef | Google Académico

44. Lima ACS, Vasconcelos OCDM, Silva CPD, Amaral Junior JMD, Matos CHLD, Magalhães SPD, et al. Avaliação do microclima da área de pasto de ovinos em sistema semi-confinado do Instituto Federal do Amapá-parte 2. Braz J Dev. (2021) 7, 74925–35.

Google Académico

45. Oliveira AVD, Reis EMB, Ferraz PFP, Barbari M, Santos GS, Cruz MVR, et al. Efectos del ambiente térmico en ganado lechero bajo un sistema de pastoreo en la Amazonía occidental, Brasil. Arq Bras Med Vet Zootec. (2022) 74:1119–26. doi: 10.1590/1678-4162-12743

Texto completo de CrossRef | Google Académico

46. Soares SRV, Reis RB, Dias AN. Fatores de influência sobre o desempenho reprodutivo em vacas leiteiras. Arq Bras Med Vet Zootec. (2021) 73:451–9. doi: 10.1590/1678-4162-11689

Texto completo de CrossRef | Google Académico

47. Rohleder LAS, Querino CAS, Alves PV, Querino JKADS, Pedreira Junior AL, Vaz MAB. Evaluación de parámetros ambientales en una microrregión en el sur del estado de Amazonas, Brasil, y su relación con el estrés por calor en ganado lechero. Ciênc Anim Bras. (2022) 23. DOI: 10.1590/1809-6891V23E-71625E

Texto completo de CrossRef | Google Académico

Palabras clave: estrés térmico, confort térmico, clima, ganado, búfalo

Cita: Silva WC, Printes OVN, Lima DO, Silva ÉBR, dos Santos MRP, Camargo Júnior RNC, Barbosa AVC, Silva JAR, Silva AGM, Silva LKX, Araújo CV, Britto EN y Lourenço-Júnior JB (2023) Evaluación del índice de temperatura y humedad para apoyar la implementación de un sistema de cría para rumiantes en la Amazonía occidental. Frente. Vet. Sci. 10:1198678. doi: 10.3389/fvets.2023.1198678

Recibido: 01 Abril 2023; Aprobado: 12 de junio de 2023;
Publicado: 14 julio 2023.

Editado por:

Daniel Mota-Rojas, Universidad Autónoma Metropolitana, México

Revisado por:

Adriana Domínguez-Oliva, Universidad Autónoma Metropolitana, México
Nítalo André Farias Machado, Universidad Federal de Maranhão, Brasil

Copyright © 2023 Silva, Printes, Lima, Silva, dos Santos, Camargo Júnior, Barbosa, Silva, Silva, Silva, Araújo, Britto y Lourenço-Júnior. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia de Atribución Creative Commons (CC BY).

*Correspondencia: Welligton Conceição da Silva, welligton.medvet@gmail.com

Renuncia: Todas las afirmaciones expresadas en este artículo son únicamente las de los autores y no representan necesariamente las de sus organizaciones afiliadas, o las del editor, los editores y los revisores. Cualquier producto que pueda ser evaluado en este artículo o reclamo que pueda ser hecho por su fabricante no está garantizado ni respaldado por el editor.

Date de alta y recibe nuestro 👉🏼 Diario Digital AXÓN INFORMAVET ONE HEALTH

Date de alta y recibe nuestro 👉🏼 Boletín Digital de Foro Agro Ganadero

Noticias animales de compañía

Noticias animales de producción

Trabajos técnicos animales de producción

Trabajos técnicos animales de compañía