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Placas refrigerantes para porcas durante o parto e lactação

A refrigeração pelo pavimento baseia-se na condução de calor, quando o animal está deitado, da porca para uma placa que contém tubos nos quais circula água fria.

O stress por calor tem efeitos negativos sobre a produtividade e o rendimento reprodutivo da porca. Tem múltiplos impactos sobre o metabolismo e a fisiologia animal, como o aumento da temperatura corporal, aumento do fluxo sanguíneo para a pele para dissipar o calor pela radiação, aumento da taxa de respiração para eliminar o excesso de calor e redução do consumo de ração como estratégia para reduzir a produção de calor. Como consequência, as porcas submetidas a stress térmico produzem menos leite, pelo que as suas ninhadas crescem menos. As porcas com perda excessiva de proteína corporal durante a lactação têm um maior intervalo desmame-cio e uma taxa de concepção reduzida.

Durante as três últimas décadas, a selecção contínua para aumentar o tamanho da ninhada e a produção de leite aumentaram a produção térmica das porcas e reduziram a sua temperatura crítica superior. Esta selecção também reduziu o peso ao nascimento dos leitões e as suas reservas corporais de energia ao nascimento, requerendo uma maior temperatura da sala de partos e o uso de placas ou lâmpadas de aquecimento como fonte local de calor para os leitões.

Os departamentos de Ciência Animal e de Engenharia Biológica Agrícola da Universidade de Purdue e da Unidade de Investigação do Comportamento de Gado do USDA-ARS têm estado a trabalhar conjuntamente durante os últimos três anos no desenvolvimento de uma placa de refrigeração capaz de eliminar eficientemente o excesso de calor das porcas lactantes.

A refrigeração pelo pavimento baseia-se na condução de calor, enquanto o animal está deitado, da porca para uma placa que contém tubos pelos quais circula água fria. Tanto o alumínio como o cobre têm a capacidade de transferir eficientemente o calor entre a porca e a placa. A superfície da placa refrigerante é formada por uma placa alumínio de alta resistência, uma base de polietileno de alta densidade e tubos de cobre unidos à placa de alumínio (figura 1). A partir dos primeiros testes foram aumentadas as dimensões da placa e foi determinado o caudal constante, o tempo entre as descargas e a temperatura desejada da superfície segundo as diferentes condições ambientais.

Figura 1 – Protótipo actual da placa refrigerante Purdue.

Figura 1 – Protótipo actual da placa refrigerante Purdue.

Os modelos melhorados foram utilizados em ensaios com porcas lactantes, como se mostra na figura 2. As porcas sem refrigeração passaram mais tempo em "postura de cão sentado" para aumentar a dissipação de calor para o ar, menos tempo no comedouro e menos tempo a amamentar, em comparação com as porcas que tinham refrigeração activa. Após 80 minutos de refrigeração activa as porcas reduziram a sua frequência respiratória (45 vs 122 respirações/minuto), a sua frequência cardíaca (100 vs 119 batidas/minuto), a sua temperatura vaginal (39,2 vs 40,1ºC), a temperatura rectal (39,0 vs 40,0ºC) e a temperatura da sua pele (38,6 vs 39,4 ºC) relativamente ás que não dispunham de refrigeração activa. A taxa de eliminação térmica era entre três e quatro vezes mais elevada que a dos primeiros desenhos, feitos de betão e tubos de aço, que cobriam secções inteiras de pavimento.

Figure 2 – Protótipo da placa refrigerante Purdue durante o teste na sala de partos.

Figure 2 – Protótipo da placa refrigerante Purdue durante o teste na sala de partos.

Foi avaliada a eficiência das placas refrigerantes para porcas durante uma lactação inteira em condições de stress por calor leve e moderado. Na situação moderada, a temperatura da sala foi programada para alcançar os 32 ºC de 08:00-16:00 h e os 27 ºC durante o resto do dia. Na situação leve foram 27 ºC e 22 ºC para os mesmos periodos. Foram utilizadas porcas Yorkshire-Landrace distribuídas segundo o número de parto e peso corporal, que foram distribuídas por salas de parto que diferiam apenas na temperatura ambiente. Cada porca dispunha de uma placa de oito filas. Pelas placas passava um fluxo constante de água de 0,00 L/min (CONTROLO, n = 9), 0,25 L/min (BAIXO, n = 12) ou 0,50 (ALTO, n = 10) L/min. Foi medida a temperatura da água que entava e que saía para estimar a eliminação de calor. Foi registada diariamente a frequência respiratória, a temperatura rectal e a da pele (07:00 e 15:00 h) desde o segundo dia até ao desmame, a uma média de 19 dias. As placas reduziram as medições de stress pelo calor. O fluxo BAIXO foi o mais adequado para a situação de stress leve e o ALTO para o moderado. As figuras 3 e 4 mostram o efeito da placa refrigerante de Purdue sobre a frequência respiratória, enquanto que as 5 e 6 mostram o efeito sobre a temperatura rectal.

Variável Tratamento placa Leve – 7:00 h Moderado – 7:00 h Leve – 15:00 h Moderado – 15:00 h
Frequência respiratória CONTROLO 23 56 41 89
BAIXO 21 24 29 41
ALTO 18 20 24 27
Temp pele CONTROLO 35,4 37,3 37,2 37,3
BAIXO 34,4 36,5 36,6 36,5
ALTO 33,7 36,2 36,5 36,2
Temp retal CONTROLO 38,8 39,0 39,2 39,6
BAIXO 38,8 38,8 39,1 39,0
ALTO 38,8 38,8 39,1 39,0

Figura 3 - Média de mínimos quadrados para a frequência respiratória na sala de stress térmico leve. A temperatura nesta sala foi mantida a 27 ºC de 08:00-16:00 h e a 22 ºC durante o resto do dia. A frequência respiratória foi afectada (P < 0,001) pelo tratamento, temperatura da sala, hora do dia, dia de lactação e pelas interacções tratamento x sala, tratamento x hora e sala x Hora.

Figura 3 - Média de mínimos quadrados para a frequência respiratória na sala de stress térmico leve. A temperatura nesta sala foi mantida a 27 ºC de 08:00-16:00 h e a 22 ºC durante o resto do dia. A frequência respiratória foi afectada (P < 0,001) pelo tratamento, temperatura da sala, hora do dia, dia de lactação e pelas interacções tratamento x sala, tratamento x hora e sala x Hora.

Figura 4 - Média de mínimos quadrados para a frequência respiratória na sala de stress térmico moderado. A temperatura nesta sala foi mantida a 32 ºC de 08:00-16:00 h e a 27 ºC durante o resto do dia. A frequência respiratória foi afectada (P < 0,001) pelo tratamento, temperatura da sala, hora do dia, dia da lactação, e pelas interacções tratamento x sala, tratamento x hora e sala x hora.

Figura 4 - Média de mínimos quadrados para a frequência respiratória na sala de stress térmico moderado. A temperatura nesta sala foi mantida a 32 ºC de 08:00-16:00 h e a 27 ºC durante o resto do dia. A frequência respiratória foi afectada (P < 0,001) pelo tratamento, temperatura da sala, hora do dia, dia da lactação, e pelas interacções tratamento x sala, tratamento x hora e sala x hora.

Figura 5 - Temperaturas retais na sala de stress térmico leve. A temperatura nesta sala foi mantida a 27 ºC de 08:00-16:00 h e a 22 ºC durante o resto do dia. A temperatura retal da porca foi afectada (P < 0,038) pela hora do dia. dia de lactação, tratamento × temperatura da sala, tratamento × hora, dia de lactação × temperatura da sala e pela interacção a 3 bandas do tratamento × temperatura da sala × hora do dia.

Figura 5 - Temperaturas retais na sala de stress térmico leve. A temperatura nesta sala foi mantida a 27 ºC de 08:00-16:00 h e a 22 ºC durante o resto do dia. A temperatura retal da porca foi afectada (P < 0,038) pela hora do dia. dia de lactação, tratamento × temperatura da sala, tratamento × hora, dia de lactação × temperatura da sala e pela interacção a 3 bandas do tratamento × temperatura da sala × hora do dia.

Figura 6 - Temperaturas retais na sala de stress térmico moderado. A temperatura nesta sala foi mantida a 32 ºC de 08:00-16:00 h e a 27 ºC durante o resto do dia. A temperatura retal da porca foi afectada (P < 0,038) pela hora do dia, dia de lactação, tratamento × temperatura da sala, tratamento × hora, dia de lactação × temperatura da sala e pela interacção a 3 bandas do tratamento × temperatura da sala × hora do dia.

Figura 6 - Temperaturas retais na sala de stress térmico moderado. A temperatura nesta sala foi mantida a 32 ºC de 08:00-16:00 h e a 27 ºC durante o resto do dia. A temperatura retal da porca foi afectada (P < 0,038) pela hora do dia, dia de lactação, tratamento × temperatura da sala, tratamento × hora, dia de lactação × temperatura da sala e pela interacção a 3 bandas do tratamento × temperatura da sala × hora do dia.

Agradecimentos

Esta investigação foi financiada pela Universidade de Purdue dentro do programa AgSEED Crossroads funding para ajudar a agricultura e o desenvolvimento rural de Indiana e pelo projecto 5020-32000-013-00-D – "Protecting the Welfare of Food Producing Animals" del USDA-ARS. Os autores desejam ainda agradecer a Daniel Madson e Aaron Doke pela sua ajuda na construção e melhoria das placas.

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