Pesquisa usa genômica para enfrentar efeitos climáticos em gado leiteiro

Animais mais resistentes ao calor são classificados com maior valor genômico para essa característica. Foto: Divulgação Girolando

• Programa de melhoramento genético de raça Girolando tem avaliado a resistência dos animais ao calor para selecionar indivíduos que aguentam melhor as altas temperaturas.
• Pesquisadoras associaram dados climáticos de cada região, perfil genético de touros e o desempenho produtivo das vacas de suas proles para criar uma medida para avaliar a tolerância dos animais ao estresse térmico.
• Temperaturas extremas fazem Brasil perder anualmente cerca de 30% da produção de leite.
• Umidade relativa do ar acima de 95% e temperatura acima de 32° colocam animais em calor extremo.
• Com o trabalho da pesquisa, criadores poderão orientar cruzamentos para obter animais mais tolerantes ao estresse térmico.

O Programa de Melhoramento Genético da Raça Girolando (PMGG) tem se preocupado com a tolerância dos bovinos às condições do clima. Situações de muito calor afetam negativamente a produção leiteira. Por isso, os valores genômicos dos touros da raça foram preditos em função do Índice de Temperatura e Umidade (ITU), que reúne numa única variável as condições de temperatura e umidade relativa do ar (veja quadro 2). Isso significa que animais mais resistentes ao calor são classificados com maior valor genômico para essa característica. Um ITU entre 80 e 89, por exemplo, pode provocar estresse térmico severo no animal. Para que isso ocorra basta que a temperatura fique acima de 32°C e a umidade relativa do ar esteja em 95%.

Impulsionados pelas mudanças climáticas e o El Niño, dias de calor intenso têm sido comuns em todas as regiões do Brasil, principalmente na região Centro-Sul, onde se concentra a maior produção de leite no País. O Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) registrou em 2023 nove ondas de calor e, no dia 19 de novembro, os termômetros da cidade mineira de Araçuaí marcaram a maior temperatura já verificada no Brasil: 48,44°C (veja quadro 3). Nessas condições, bastaria 10% de umidade relativa do ar para que uma vaca estivesse submetida ao estresse térmico severo, ocasionando redução na produção, problemas reprodutivos e até a morte do animal.

Segundo o pesquisador da Embrapa Gado de Leite (MG) Marcos Vinícius G. B. Silva, o País perde todos os anos cerca de 30% da produção devido às altas temperaturas. Isso torna a cadeia produtiva do leite vulnerável aos eventos provocados pelas mudanças climáticas. “A solução para o produtor é desenvolver rebanhos mais resistentes ao estresse térmico e é isso que o programa de melhoramento do Girolando tem buscado oferecer por meio das avaliações genéticas e genômicas no teste de progênie da raça”, diz o pesquisador.

Silva explica que há raças mais tolerantes aos efeitos do clima. “O Gir Leiteiro, que compõe a raça sintética Girolando, é bastante resistente ao calor se comparada à raça Holandesa, que também forma o Girolando. O resultado do cruzamento das duas raças é um animal resistente e produtivo”, explica.

Dentro de uma mesma raça há indivíduos mais resistentes que outros. Ao longo dos anos, a Embrapa reuniu uma boa base fenotípica de animais resistentes, identificando essa característica dentro do genótipo do indivíduo. A partir daí, criou-se o PTA (medida de mérito genético do touro) para o estresse térmico, que irá resultar em vacas mais resistentes.

A pesquisa que desenvolveu esse PTA analisou 650 mil controles leiteiros. Foram colhidos dados no momento da ordenha, identificando a produção da vaca, além do ITU, obtido por meio de estações meteorológicas nos locais onde as propriedades estão localizadas. “Utilizamos uma metodologia estatística que relaciona esses dados com os genótipos de cada uma das vacas, obtendo o potencial genético do animal”, comenta Silva ao contar que esse tipo de abordagem revela as diferenças genéticas na resposta dos animais diante das diferentes combinações de temperatura e umidade do ar ao longo do período avaliado.

 

A classificação dos animais em relação ao calor

Os touros foram classificados conforme categorias de sensibilidade ambiental, que representam o desempenho médio esperado para as filhas de cada touro nas diferentes combinações de temperatura e umidade do ar:

– Sensível +: touros cujas filhas reduzem a produção de leite em ambientes mais quentes e, ou, mais úmidos.

– Sensível – (menos): touros cujas filhas aumentam a produção em ambientes mais quentes e, ou, mais úmidos.

– Robusto: touros cujas filhas mantêm produções estáveis, independente da combinação de temperatura e umidade.

 

Silva afirna que quando o animal está dentro de uma faixa de ITU considerada adequada, ele terá condições de expressar seu potencial genético, porém, outras condições limitantes, como nutrição, manejo e sanidade, por exemplo, devem estar em níveis adequados.

O também pesquisador da Embrapa, João Claudio do Carmo Panetto, conta que a classificação dos touros conforme sua tolerância ao estresse térmico servirá como uma ferramenta auxiliar na seleção dos animais, possibilitando o uso de um genótipo mais adequado ao clima das diferentes regiões do Brasil. “Dessa forma, cada criador vai poder direcionar os acasalamentos, visando obter uma progênie mais tolerante ao estresse térmico, reduzindo as perdas produtivas devidas aos fatores climáticos”, diz Panetto.

Sumário relaciona progênie tolerante ao estresse térmico

Desde 2022, o Programa de Melhoramento Genético da Raça Girolando apresenta o PTA de touros com característica para tolerância ao estresse térmico. Naquele ano, o sumário do teste de progênie da raça já anunciava 405 touros com essa característica. Em 2023, o número subiu para 491 e neste ano serão 549. Esses animais compõem o Índice de Eficiência Tropical que, além da tolerância ao estresse térmico, apresenta características relativas à produção e reprodução. Silva anuncia que, em breve, será incluída neste índice a característica de resistência a ectoparasitas (carrapatos).

O sumário traz ainda PTA’s para outras 32 características individuais como volume de leite, gordura, proteína, casco, temperamento etc. As características são reunidas em nove índices, apresentando um conjunto de parâmetros. Além do Índice de Eficiência Tropical, abarca:

– Índice de Longevidade do Girolando;

– Índice de Produção e Persistência na Lactação do Girolando;

– Índice de Facilidade de Parto.

– Índice de Reprodução.

– Índice de Qualidade do Leite.

– Composto de Produção de Leite e Fertilidade.

– Compostos de Sistema Mamário, de Sistema Locomotor, de Garupa e de Força Leiteira.

O PMGG teve início em 1997. Até o ano passado, foram lançados 16 sumários. O Programa conta com 1.891 rebanhos colaboradores. Os estudos para incluir a tolerância ao estresse térmico começaram em 2021. “A questão climática é, por si, um marketing natural para venda de sêmen”, diz Silva. Segundo ele, a procura pelo sêmen de touros provados para a tolerância ao estresse térmico é grande. O pesquisador avalia que esse tipo de seleção genômica pode ser extrapolado para outras raças. “Já estamos desenvolvendo estudos para incluir essa característica no sumário de touros da raça Jersey”, conclui Silva.

 

ITU e conforto térmico

Utilizado em diversas áreas, o ITU combina em uma única variável os valores de temperatura e de umidade relativa do ar (veja Figura 1). Quanto maior o índice, maior será o desconforto térmico de um indivíduo. Na pecuária de leite, o ITU mede o bem-estar dos bovinos em relação ao clima.

Segundo a pesquisadora da Embrapa Maria de Fátima Ávila Pires, que trabalha com bem-estar animal há cerca de 30 anos, índices abaixo de 72 são considerados confortáveis para a vaca; mas ela ressalta que animais de alta produção já podem ser afetados com índice de 68. De 72 a 79, o ITU é ameno; de 80 a 89 passa a interferir negativamente no conforto térmico da vaca. Acima de 90, o índice é considerado severo e pode levar o animal à morte.

A vaca modifica seu comportamento quando está sob estresse térmico. A pesquisadora alerta que o produtor deve observar os seguintes sinais:

• Aumento da frequência respiratória: respiração ofegante pode indicar que o animal está tentando dissipar calor;
• Produção de suor: as vacas podem suar mais quando estão desconfortáveis ​​com o calor;
• Procurando sombra: sob estresse térmico, vacas podem buscar áreas sombreadas ou mais frescas para se abrigarem do sol;
• Redução no consumo de alimentos: em condições de calor extremo, as vacas podem reduzir a ingestão de alimentos;
• Mudanças no comportamento reprodutivo: O estresse térmico pode afetar o cio e a taxa de concepção das vacas.

“Em regiões com altas temperaturas e umidade do ar, o produtor deve adotar medidas para proporcionar um ambiente adequado e confortável para o rebanho, como oferecer sombra, ventilação adequada, água fresca e aspersão de água”, ensina a pesquisadora.

 

Mudanças climáticas

O ano de 2023 foi o mais quente dos últimos 174 anos de medições meteorológicas. Segundo a Organização Meteorológica Mundial (OMM), a média global chegou a 1,45° C acima dos níveis pré-industriais. Esse valor está bem próximo de 1,5° C, estabelecido como limite em 2015, no Acordo de Paris e só deveria ser atingido em 2030. No Brasil, dados do Inmet revelam que, dos 12 meses de 2023, 9 tiveram médias mensais acima da média histórica, com destaque para setembro, com 1,6° C acima.

Ao longo do ano passado, o País enfrentou nove episódios de onda de calor. Eduardo Assad, ex-pesquisador da Embrapa e um dos pioneiros nos estudos agroclimáticos no Brasil, diretor da empresa de consultoria Fauna, fez um balanço da agenda climática em 2023. Segundo o relatório, a amplitude média dessas ondas de calor foi superior a 4° C acima da média das máximas.

Para o pesquisador da Embrapa Ricardo Guimarães Andrade, a causa das altas temperaturas de 2023 é o fenômeno El Niño, aliado à crise climática. O fenômeno, que provoca o aquecimento das águas no Oceano Pacífico, se estabeleceu em meados de 2023 e atingiu o ápice em dezembro. Andrade explica que naquele mês, as águas do Pacífico atingiram 2°C acima da média histórica. “É um El Niño forte, mas não podemos classificá-lo de ‘Super El Niño’, quando o aquecimento supera os 2,5° C acima da média histórica”, diz. O último Super El Niño ocorreu em 2016.

De acordo com o pesquisador, o prognóstico climático indica que o El Niño deve permanecer até junho. “Há uma probabilidade de 50% para que se estabeleça a condição de neutralidade, entre menos 0,5° C e mais 0,5° C.” Até lá, a temperatura e a precipitação tendem a ficar entre a média e acima da média na região centro-sul do País.

Índice de Temperatura e Umidade

A figura abaixo ilustra o ITU aplicado ao município de Araçuaí, MG, para o período de julho de 2023 a fevereiro de 2024. Observa-se que naquele município, durante alguns dias de novembro de 2023 houve perigo, quando o índice esteve acima da linha de cor vermelha que indica forte desconforto térmico, sendo o ITU máximo de 82,9, registrado em 19 de novenbro de 2023. Nota-se vários dias com indicativos de alerta e de atenção, quando o ITU esteve acima das linhas de cores laranja e amarela, respectivamente.

“Vale ratificar que as condições ambientais têm impacto direto na eficiência dos processos de controle térmico pelo animal, resultando na intensificação de estresse calórico e interferindo na sua eficiência produtiva e reprodutiva”, diz Andrade. “Os animais de origem europeia acabam sendo mais sensíveis, mas não são os únicos. No geral, todas as raças sentem o impacto negativo desse estresse”, afirma.

Figura 1 – Índice de Temperatura e Umidade (ITU) relacionado ao conforto térmico bovino para o município de Araçuaí, MG. Fonte: Inmet (2024).