efeitos da variação térmica durante a incubação artificial

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS
EFEITOS DA VARIAÇÃO TÉRMICA DURANTE A INCUBAÇÃO
ARTIFICIAL SOBRE O DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO E O
DESEMPENHO DO FRANGO DE CORTE
Itallo Conrado Sousa de Araújo
Orientadora: Profª Drª Nadja Susana Mogyca Leandro
GOIÂNIA
2011
ii
ITALLO CONRADO SOUSA DE ARAÚJO
EFEITOS DA VARIAÇÃO TÉRMICA DURANTE A INCUBAÇÃO
ARTIFICIAL SOBRE O DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO E O
DESEMPENHO DO FRANGO DE CORTE
Seminário apresentado junto à Disciplina Seminários
Aplicados do Programa de Pós-Graduação em
Ciência Animal da Escola de Veterinária e Zootecnia
da Universidade Federal de Goiás
Nível: Mestrado
Área de Concentração:
Produção Animal
Linha de Pesquisa:
Manejo e avaliação de sistemas de produção animal
Orientadora:
Profª Drª Nadja Susana Mogyca Leandro – EVZ/UFG
Comitê de Orientação:
Profª Drª Elisabeth Gonzales – FMVZ/UNESP, BOTUCATU
Profª Drª Heloisa Helena de Carvalho Mello – EVZ/ UFG
GOIÂNIA
2011
iii
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS .............................................................................................. 1
LISTA DE FIGURAS .............................................................................................. 2
INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 3
2 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................... 5
2.1 Sistema termorregulatório em aves .................................................................. 5
2.2 Desenvolvimento dos mecanismos termorregulatórios do sistema nervoso
central .................................................................................................................... 7
2.3 Seleção genética e características adaptativas ................................................ 9
2.4 Produção de calor do embrião ....................................................................... 11
2.5 Fatores que afetam a incubação artificial ....................................................... 17
2.6. Influência da temperatura sobre os mecanismos fisiológicos: adaptação
epigenética à temperatura .................................................................................... 18
2.7 Mecanismos de perda e de conservação de calor do frango de corte ........... 21
2.7.1 Alterações na freqüência respiratória .......................................................... 21
2.7.2 Alterações no fluxo sanguíneo na membrana corioalantóide e temperatura
corporal ................................................................................................................ 21
2.7.3 Comunicação acústica para manutenção de temperatura corporal ............ 22
2.8 Efeito da Temperatura de incubação sobre parâmetros de incubação e
desempenho do frango de corte........................................................................... 23
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 32
REFERÊNCIAS .................................................................................................... 33
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
Temperatura cloacal de aves de diferentes espécies em
condições de descanso
TABELA 2
13
Efeito da idade da reprodutora sobre o consumo de oxigênio,
produção de dióxido de carbono e produção de calor do
embrião durante os 21 dias de desenvolvimento embrionário
TABELA 3
Eclodibilidade de ovos submetidos a temperaturas altas a
partir do 16º dia de incubação.
TABELA 4
17
28
Eclodibilidade (%), temperatura corporal (ºC) e peso do
neonato (g) de ovos expostos a temperaturas baixas durante a
fase final de incubação
TABELA 5
29
Efeitos da manipulação térmica nos últimos quatro dias de
incubação sobre a taxa de nascimento entre sexos e o escore
corporal de pintos neonatos
TABELA 6
Influência da temperatura do embrião sobre o peso vivo dos
frangos de corte (g)
TABELA 7
30
30
Eclodibilidade, peso e temperatura do neonato, peso vivo do
frango de corte aos 28 e 42 dias originado de embriões
submetidos a diferentes manipulações térmicas
TABELA 8
31
Peso corporal e de órgãos de pintos de corte oriundos de ovos
submetidos a hipertermia no final do processo de incubação
32
2
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1
Interação entre ambiente e comportamento e atividade do
frango de corte
FIGURA 2
7
Influência do aquecimento (38,5°C) e resfriamento (35,5°C)
sobre o fluxo sanguíneo da membrana corioalantóide de
embriões de galinha (15 a 21 dias) e de patos ( 26 a 34 dias)..
FIGURA 3
Indução epigenética perinatal por fatores ambientais
FIGURA 4
Mensurações da temperatura embrionária através de sondas
9
12
térmicas inseridas no líquido alantóide e cloaca, do fluxo
sanguíneo da membrana corioalantóide e da atividade
respiratória no embrião
FIGURA 5
14
Produção de calor de embriões de frangos de corte (Ross 308,
Ross 508) e de poedeiras (Lohmann White Leghorn) a partir
do 9º ou 11º dia de incubação até a eclosão.
FIGURA 6
15
Temperatura corporal de embriões de frangos de corte (Ross
308, Ross 508) e de poedeiras (Lohmann White Leghorn) a
partir do 9º ou 11º dia de incubação até a eclosão.
FIGURA 7
15
Produção de calor e temperatura cloacal de neonatos obtidos
de ovos incubados em temperatura baixa (34,5°C) e normal
(37,5°C) e submetidos a 1 h de exposição a 10°C após a
eclosão.
FIGURA 8
20
Alterações na termossensibilidade hipotalâmica neuronal no
décimo dia após a eclosão induzidas por alterações na
temperatura de incubação (p<0,05).
FIGURA 9
22
Influência do aumento da temperatura de incubação sobre a
temperatura e fluxo sanguíneo da membrana corioalantóide
(FLUX) após a bicagem interna do embrião de galinha.
FIGURA 10
24
Temperatura do fluido corioalantóide e produção de calor de
embrião de pato com 34 dias de incubação antes e durante 3
horas de resfriamento.
26
3
INTRODUÇÃO
A produção de frangos de corte brasileira tem apresentado crescimento
constante; o Brasil se destaca na produção de pintos vendáveis e, de acordo com
AVISITE (2011), no ano de 2010 produziu cerca de 5,998 bilhões de pintos. Para
2011, estima-se que esse valor será superior a 6 bilhões, uma vez que nos
primeiros seis meses já se registrou a produção de 3,050 bilhões de pintos de
corte. Para manter a alta produção de pintos de corte sem alterar os custos, fazse necessário a utilização de técnicas que melhorem a produção dos incubatórios
e a qualidade dos pintos neonatos.
Um dos fatores que é estudado em frangos de corte durante toda a
vida pós-eclosão é a temperatura do ambiente ao qual é submetido. Os frangos
de corte apresentam alto potencial para a produtividade, entretanto, são muito
susceptíveis às variações do meio ambiente em que são criados, principalmente
temperatura.
As variações da temperatura do meio ambiente podem acarretar
prejuízos às aves. Altas temperaturas fazem com que as aves reduzam a
ingestão de alimentos prejudicando o desempenho zootécnico. As baixas
temperaturas possibilitam uma boa ingestão de ração e água, porém, causam
aumento da conversão alimentar que leva a prejuízos econômicos com gasto
excessivo de ração. O manejo da temperatura, umidade e ventilação deve ser
realizado constantemente visando garantir ao frango de corte um clima adequado
para que ele possa expressar as características melhoradas geneticamente e
dessa forma atingir o máximo de produção.
O efeito da temperatura do meio ambiente sobre as aves é alterado de
acordo com a idade das mesmas. Um pintainho neonato, que possui um sistema
termorregulador imaturo, até o sétimo dia de vida fica suscetível à hipotermia.
As aves após o nascimento passam de uma condição de poiquilotermia
para uma condição de homeotermia. Durante o desenvolvimento embrionário, o
embrião
faz
alguns
ajustes
de
sua
temperatura,
porém
o
sistema
termorregulatorio não é totalmente desenvolvido.
Assim, a temperatura influencia o desenvolvimento embrionário e,
portanto, a eclodibilidade, qualidade dos pintos e posteriormente e o desempenho
4
zootécnico das aves. Pequenas mudanças de temperatura na incubação em
relação à temperatura ideal acarretam em impacto nos resultados de
eclodibilidade. Nos embriões, o superaquecimento durante a incubação pode
resultar em menor eclodibilidade.
Durante a incubação o embrião pode sofrer com a produção excessiva
de calor; as linhagens de frangos de corte foram selecionadas para rápido
crescimento e melhor eficiência alimentar que, como conseqüência, resultou em
embriões com alta produção de calor metabólico. Essa excessiva condição de alta
produção de calor metabólico faz com que haja menor capacidade do embrião em
equilibrar o gasto de energia em condições extremas de temperatura de
incubação com consequentes prejuízos econômicos posterior.
Entretanto, quando o aquecimento acontece em determinados
intervalos de tempo durante a embriogênese, as taxas de eclosão e de
adaptabilidade dos frangos de corte podem ser influenciadas positivamente. As
empresas produtoras de pintos de um dia ainda não realizam programas com
ajustes da temperatura de incubação capaz de estimular o desenvolvimento das
funções fisiológicas e assim aumentar a adaptabilidade dos neonatos e do frango
de corte às mudanças ambientais. Entretanto, há indicações que é possível se
obter pintos de cortes capazes de resistirem às mudanças de temperatura
ambiental sem gasto energético, melhorando o desempenho zootécnico póseclosão.
Nesta revisão, objetivou-se estudar os efeitos da variação térmica
durante a incubação artificial sobre os parâmetros de incubação e desempenho
do frango de corte.
5
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Sistema termorregulatório em aves
O sistema de regulação térmica das aves é um dos primeiros a se
desenvolver ainda no início do processo de incubação, com a formação do
sistema nervoso central e periférico que são responsáveis pelos mecanismos da
termorregulação. Assim que ocorre o fechamento total do canal neural (48 horas)
inicia o funcionamento do mecanismo termorregulatório. O objetivo da regulação
da temperatura em animais homeotérmicos na fase de desenvolvimento pós-natal
é a manutenção de uma temperatura corporal estável na maioria das condições
ambientais, principalmente a variações de temperatura.
Os sistemas acessórios de regulação térmica como o circulatório,
respiratório e metabolismo em geral possuem a capacidade de integrarem suas
atividades participando de reações adequadas e coordenadas para o controle da
temperatura corporal (NICHELMANN et al., 2001).
A termorregulação possui a finalidade de manter a temperatura
corporal dentro dos limites toleráveis, permitindo constância do meio interno e o
funcionamento dos sistemas. O sistema termorregulatório é efetuado por quatro
diferentes sistemas: receptor, controlador, efetor e sistema passivo (Figura 1). Os
estímulos são percebidos pelos receptores e sua integração com o sistema
nervoso induz a ativação dos mecanismos controladores da temperatura corporal.
O controle da temperatura nas aves é composto por duas variáveis: uma
associada às respostas associadas a altas temperaturas e a outra, a baixas
temperaturas. Dessa forma, podem-se assumir duas formas de neurônios no
hipotálamo, os neurônios responsivos ao calor, que são ativados quando a
temperatura corporal aumenta e induzem o animal a perda de calor, e os
neurônios responsivos ao frio, que quando ativados induzem a conservação de
calor (FURLAN & MACARI, 2008).
6
AMBIENTE
(Radiação, temperatura, vento, umidade)
Sistemas Passivos
Vísceras, músculos, pele
Receptores (neurônios)
Vísceras, músculos, pele
SNC
Medula espinhal
Controlador
Sistema nervoso central
Comportamento
Atividade
Isolamento
Tremor
Sistema nervoso autônomo
Sistema cardiovascular
Sistema respiratório
FIGURA 1 – Interação entre ambiente e comportamento e atividade do frango de
corte.
Adaptado: FURLAN & MACARI (2008)
Assim, a formação de um eficiente sistema termorregulatório pode ser
considerada um pré-requisito para a maturação da regulação da temperatura na
fase pós-eclosão, o que é muito importante para o desempenho do frango de
corte até o final da criação.
TZSCHENTKE (2007) relatou que o desenvolvimento pré-natal dos
mecanismos termorregulatórios em espécies precoces, como as aves, ajuda o
rápido amadurecimento da regulação de temperatura logo após a eclosão, o que
é importante para o desempenho zootécnico. Em aves, o final da incubação é
caracterizado por funções corporais bem desenvolvidas, como a regulação de
temperatura que é realizada de forma intensa nessa fase.
7
2.2 Desenvolvimento dos mecanismos termorregulatórios do sistema
nervoso central
Da mesma forma que os mecanismos periféricos de termorregulação,
os
mecanismos
centrais
localizados
no
hipotálamo
anterior
(o
centro
termorregulatório primário) são desenvolvidos precocemente. Em estudo com
embriões de patos, TZSCHENTKE et al. (2004) observaram que desde o 28º dia
de incubação até a eclosão (34 dias para patos) a proporção de neurônios
sensíveis ao calor, sensíveis ao frio e termo insensíveis foi constante e não se
diferenciou nos recém-nascidos.
TZSCHENTKE et al. (2004), comparando a termosensibilidade do
hipotálamo de patos em crescimento com patos adultos, verificaram que em
embriões de patos e patinhos neonatos a termossensibilidade é caracterizada por
alta sensibilidade neuronal ao frio. Além disso, os ―neurônios guardiões da
temperatura‖, que são sensíveis a leves alterações de temperatura de não mais
de 1° C quando se aplica estimulação térmica, já foram encontrados em embriões
de patos aos 28 dias de incubação. Estes neurônios foram descritos pela primeira
vez por BASTA et al. (1997) em patos de 10 dias de idade. Os ―neurônios
guardiões da temperatura‖ são sensíveis somente a temperaturas cerebrais
extremamente altas ou baixas e podem ativar mecanismos termorregulatórios
mais eficazes se o intervalo normal de regulação for excedido. Os mecanismos
termorregulatórios que são ativados incluem a vasodilatação periférica, a
respiração ofegante e ainda a redução do metabolismo das aves.
As manipulações de temperatura durante a fase pré-natal e no início da
pós-natal primeiro causam reações descoordenadas e quase sempre nãoadaptativas dos sistemas fisiológicos de controle de temperatura. Estas reações
não-adaptativas se tornam coordenadas e adaptativas e desenvolvem-se mais
tarde, provavelmente com o fechamento do sistema regulatório. Experimentos
com embriões de galinha no final da incubação revelaram primeiro reações nãoadaptativas e depois reações adaptativas em relação a influência do resfriamento
e
aquecimento
sobre
o
fluxo
sanguíneo
(NICHELMANN & TZSCHENTKE, 2003).
da
membrana
corioalantóide
8
Em embriões de galinha, o fluxo sanguíneo aumenta ou diminui com o
aquecimento ou resfriamento do 15º até o 19º dia de desenvolvimento
embrionário descoordenadamente (considerado não-adaptativo). Depois desse
período, entre o 20º e 21º, a reação se torna adaptativa e o fluxo sanguíneo na
membrana corioalantóide aumenta durante o aquecimento e diminuiu durante o
resfriamento, como esperado (Figura 2). Alterações similares no fluxo sanguíneo
durante o resfriamento ou aquecimento também foram observadas em embriões
de patos no final da incubação.
Aquecimento
Resfriamento
FIGURA 2 - Influência do aquecimento (38,5°C) e resfriamento (35,5°C) sobre o
fluxo sanguíneo da membrana corioalantóide de embriões de galinha
(15 a 21 dias) e de patos (26 a 34 dias).
Cada coluna representa a reação que cada embrião expressa
unidades arbitrárias de fluxo sanguíneo (FLUX)..
Adaptado: NICHELMANN & TZSCHENTKE (1999)
9
Como demonstrado na Figura 2, em embriões de galinha o décimo nono
dia de desenvolvimento embrionário parece ser o período crítico relacionado à
mudança de reações não-adaptativas para adaptativas no fluxo sanguíneo da
membrana corioalantóide sob ambas as condições ambientais, tanto no
resfriamento, quando no aquecimento. Em patos esta mudança após o
resfriamento e o aquecimento parece ocorrer em dias diferentes da incubação.
Assim, o padrão de reação típico do desenvolvimento dos sistemas regulatórios
relacionado à estimulação ambiental poderia ser uma ferramenta fisiológica que
ajudaria a caracterizar o período reativo critico do sistema termoregulatório
(TZSCHENTKE & PLAGEMANN, 2006).
Em aves, um período crítico do desenvolvimento do sistema
termorregulatório parece ser o período perinatal, isto é, entre o final da incubação
e os primeiros dias após a eclosão (YAHAV & MCMURTRY, 2001). Durante esse
período fatores ambientais como temperatura de incubação ou ambiental, podem
induzir a uma mudança duradoura das funções corporais em relação ao ambiente,
a denominada mudança epigenética. Dessa forma, o desenvolvimento do sistema
termorregulatório deve acontecer de maneira efetiva, visando garantir uma efetiva
regulação térmica após o nascimento das aves.
2.3 Seleção genética e características adaptativas
Nas últimas décadas, o melhoramento genético de frangos de corte
teve um grande avanço e uma intensa seleção de frangos de corte para o rápido
crescimento. De acordo com HAVENSTEIN et al. (2003), a taxa de crescimento
dos frangos de corte melhorou significativamente; entretanto, o crescimento
corporal e muscular não tem sido associado a um crescimento equivalente de
ossos e órgãos viscerais, e essa é uma conseqüência provável do frango ter uma
reduzida capacidade de lidar com ambientes com temperaturas extremas.
Os frangos de corte são mantidos em ambientes controlados que
minimizam as variações de temperatura ambiental. Aves selvagens, seus ovos e
seus embriões muitas vezes são submetidos a condições ambientais irregulares.
E isso pode explicar o fato dos pássaros silvestres serem capazes de desenvolver
10
termotolerância com maior eficiência que as aves domésticas. De acordo com
NICHELMANN et al. (1999), a exposição a flutuações de temperatura durante o
período de incubação pode ser utilizado para a adaptação epigenética e, assim,
possibilitar o conforto térmico do frango de corte mesmo quando submetidos a
temperaturas ambientais consideradas estressantes.
DONER (1976) propôs um conceito geral etiológico de programação
perinatal ―epigenética‖ da função dos sistemas regulatórios fundamentais durante
toda a vida. Em seu conceito, os hormônios têm papel decisivo como
organizadores do sistema neuroendócrino e imune dependentes de fatores do
meio ambiente, os quais regulam todos os processos fundamentais da vida.
De acordo com o autor, durante os períodos críticos, hormônios,
neurotransmissores e citoquinas estão envolvidos na diferenciação, maturação e
programação funcional de seus próprios controladores no sistema nervoso
central, dentro dos seus respectivos sistemas regulatórios fisiológicos. Dessa
forma, atuam como efetores endógenos críticos que transmitem as informações
ambientais para o genoma. Finalmente, passam a também agir como fatores
epigenéticos. Por um lado, este mecanismo parece ser uma base provável da
programação ou programação defeituosa na fase neonatal da ave, que, por
exemplo, pode causar transtornos metabólicos e cardiovasculares, assim como
transtornos comportamentais observados durante a fase de criação dos animais.
Por outro lado, o conhecimento e o melhor entendimento dos mecanismos
termorregulatórios podem ser usados especificamente para induzir a adaptação
de longo prazo de um organismo às condições climáticas pós-natais. Na Figura 3
está resumida esta abordagem conceitual.
11
FIGURA 3 –Indução epigenética perinatal por fatores ambientais
Adaptado: TZSCHENTKE & PLAGEMANN, 2006
2.4 Produção de calor do embrião
A temperatura corporal da galinha adulta em descanso (Gallus gallus
domesticus) é de 41,1ºC, um pouco diferente de outras espécies de aves (Tabela
1), apesar da grande diferença de tamanho e peso. Em relação à produção e
troca de calor, quanto mais elevada for a temperatura ambiental, menor será a
perda calórica, pois o calor tende a ir do local mais quente para o menos quente.
Dessa forma, a ave aciona mecanismos homeostáticos de controle de produção
de calor corporal, evitando o estado de hipertermia (FURLAN & MACARI, 2008).
12
TABELA 1 – Temperatura cloacal de aves de diferentes espécies em condição de
descanso.
Espécie
Peso (kg)
Temperatura (°C)
100
38,3
5
41
Peru (Meleagris galipavo)
3,7
41,2
Pinguim (Spheniscus bumboldti)
3,9
39
Pato (Anas platyrbynchos)
1,9
42,1
Galinha (Gallus gallus domesticus)
2,4
41,1
0,139
41,3
Avestruz (Struthio camelus)
Ganso (Anser anser)
Codorna (Lophortyx californicus)
Adaptada: WHITTOW (1976)
A produção de calor metabólico pelos embriões inicia por volta do
quarto dia de incubação. A partir do nono dia, a temperatura do embrião é maior
do que a temperatura presente na incubadora devido à alta produção de calor
metabólico. Sendo assim, é necessário que o calor produzido pelo embrião seja
removido com o auxilio de um sistema de ventilação que possibilite a passagem
do ar por toda a superfície da casca do ovo, dissipando o calor produzido
(LOURENS, 2004).
A temperatura do embrião em condições experimentais é medida por
meio da temperatura do líquido corioalantóide e pela temperatura cloacal do
embrião. Também é possível quantificar o fluxo sanguíneo dos vasos da
membrana corioalantóide utilizando sondas próprias para essa mensuração
(Figura 4).
Nos embriões de aves, o desenvolvimento da produção de calor e da
temperatura corporal medida no líquido corioalantóide próximo ao embrião sob
temperatura normal de incubação (37,5°C) segue uma função exponencial
(JANKE et al., 2002).
De acordo com TAZAWA & WHITTOW (2000), à partir do inicio da
incubação é observado aumento continuo da produção de calor pelo embrião.
Depois de aproximadamente 80% do período de incubação, a produção de calor
se estabiliza, no fim do qual o embrião perfura a corioalantóide e a membrana
interna da casca e inicia a respiração pulmonar.
13
FIGURA 4 – Mensurações da temperatura embrionária através de sondas
térmicas inseridas no líquido alantóide e cloaca, do fluxo sanguíneo
da membrana corioalantóide e da atividade respiratória no embrião.
Adaptado: TZSCHENTKE, 2007
Entre a bicagem interna e a eclosão, a produção de calor aumenta. Em
estudo comparado sobre a produção de calor e a temperatura corporal dos
embriões medida pela temperatura da corioalantóide de duas linhagens
comerciais de frangos de corte (ROSS 308 e ROSS 508) e uma linhagem de
poedeiras comerciais (Lohmann - White Leghorn), JANKE et al. (2004)
observaram que o aumento da produção de calor é mais intenso nas espécies de
alto rendimento (frangos de corte) do que em linhagens de poedeiras (Figura 4 e
5).
14
FIGURA 5 - Produção de calor de embriões de frangos de corte (Ross 308, Ross
508) e de poedeiras (Lohmann White Leghorn) a partir do 9º ou 11º
dia de incubação até a eclosão.
As medias representam valores de seis embriões. As barras representam o
desvio padrão. Adaptado: JANKE et al. (2004)
FIGURA 6 – Temperatura corporal de embriões de frangos de corte (Ross 308,
Ross 508) e de poedeiras (Lohmann White Leghorn) a partir do 9º
ou 11º dia de incubação até a eclosão.
As barras representam o desvio padrão.Adaptado: JANKE et al. (2004)
15
A produção de calor dos embriões está associada ao seu
desenvolvimento embrionário, sendo que embriões mais desenvolvidos produzem
mais calor. LOURENS et al. (2007) observaram que a temperatura do embrião
estimada por meio da temperatura da casca do ovo aumenta proporcionalmente à
produção de calor do embrião que por sua vez gradualmente se torna mais
importante com o aumento do consumo de oxigênio. Existe uma associação entre
a alta concentração de oxigênio e alta temperatura da casca do ovo. Quando
ambas estão altas, há um aumento da produção de calor do embrião. Entretanto,
mantendo a temperatura da casca elevada e reduzindo o aporte de oxigênio, a
produção de calor do embrião é menor. Assim, os autores concluíram que o
desenvolvimento do embrião é diminuído quando se reduz os níveis de oxigênio,
condição que se reflete em menor produção de calor.
Além da seleção genética e do estágio de desenvolvimento
embrionário, a produção de calor é influenciada pelo tamanho do embrião que por
sua vez é influenciado pela idade da matriz. Matrizes jovens produzem ovos com
gemas de tamanhos menores e em geral mais uniformes do que os ovos de
matrizes mais velhas. Os embriões desenvolvidos nos ovos maiores de matrizes
velhas, os quais apresentam gemas maiores, são menos tolerantes ao excessivo
calor metabólico produzido no final do período de incubação. Dessa forma,
embriões de ovos mais pesados apresentam maior mortalidade a partir de 15 dias
de incubação, resultando em menor taxa de eclosão. (LOURENS et al., 2006).
HAMIDU et al. (2007) encontraram que o metabolismo de embriões
oriundos de ovos menores de reprodutoras novas é mais lento pois, recebem
menor aporte de oxigênio devido a apresentarem cascas mais espessas. O
oxigênio é o combustível para a realização da beta-oxidação dos ácidos graxos
presentes na gema e por isso condiciona a taxa metabólica e, portanto, a taxa de
produção de calor.
Na Tabela 2 pode-se observar o consumo de oxigênio, a produção de
dióxido de carbono metabólico e também a produção de calor dos embriões
durante toda a fase de desenvolvimento (1 a 21 dias). Os embriões oriundos de
ovos de matrizes mais velhas (maiores), que possuem casca mais fina e
16
permitem maior condutância, consomem mais oxigênio, liberam mais gás
carbônico e em conseqüência desse metabolismo geram mais calor metabólico.
TABELA 2 – Efeito da idade da reprodutora sobre o consumo de oxigênio,
produção de dióxido de carbono e a produção de calor do embrião
durante os 21 dias do desenvolvimento embrionário
Idade
Total de O2
Total de CO2
Produção de calor
(semanas)
consumido (L/21 d)
produzido (21 dias)
(mW)
29
6,87c
4,66b
1.612
34-36
7c
4,82ab
1.601
40
6,99c
4,75ab
1.693
45
7,62bc
5,1a
1.677
55
7,97a
4,88ab
1.808
59
8,38a
4,5b
1.832
Adaptado: HAMIDU et al. (2007)
O tamanho dos ovos também pode ser considerado um fator que altera
o ambiente de incubação no interior da máquina de incubar. Segundo ALMEIDA
et al.(2006), os ovos provenientes de matrizes de idades diferentes necessitam do
mesmo tempo de incubação e de permanência no nascedouro, mas não da
mesma temperatura, pois embriões oriundos de matrizes adultas tendem a gerar
mais calor do que embriões produzidos por matrizes jovens durante o período de
incubação.
Da mesma forma, VALLE (2008) encontraram que a medida que o
embrião se desenvolve, sua temperatura metabólica aumenta e, deste modo, é
necessário
diminuir
sobreaquecimento
a
de
temperatura
embriões
fornecida
afeta
pela
incubadora,
negativamente
a
pois
o
eclosão,
o
desenvolvimento do trato gastrointestinal e do sistema imunológico. Já, TRALDI et
al. (2009) verificaram que o peso do pinto de um dia é influenciado pelo peso do
ovo incubado, independente da idade da matriz. A temperatura ambiental
determina o grau de velocidade do metabolismo do embrião e dessa forma, o seu
grau de desenvolvimento.
17
2.5 Fatores que afetam a incubação artificial
De acordo com CALIL (2007), os parâmetros físicos controlados dentro
das incubadoras são: temperatura, ventilação, umidade e viragem, sendo a
temperatura considerada o único parâmetro fundamental para o desenvolvimento
embrionário e os demais fatores, acessórios para mantê-la adequada.
A ventilação da máquina de incubar é feita por meio da extração de ar
fresco da própria sala de incubação com a finalidade de fornecer umidade e
oxigênio para os ovos. O ar que sai da máquina remove o excesso de dióxido de
carbono e de calor produzido pelos ovos. Os níveis de dióxido de carbono no
interior da máquina de incubar não devem ultrapassar 0,4% (COBB, 2008). Para
garantir o suprimento de O2 e conseqüente remoção de CO2, a ventilação dentro
das máquinas de incubação se faz necessária (CALIL, 2007).
A viragem dos ovos é realizada para prevenir aderências do embrião à
membrana da casca do ovo, principalmente durante os primeiros 10 dias de
incubação. O processo de virar os ovos também contribui para a formação das
membranas embrionárias. No decorrer da incubação, quando o embrião começa
a produzir calor, as viragens auxiliam na perda de calor para o ambiente (COBB,
2008).
A umidade relativa durante a incubação pode provocar efeitos no
desempenho final de frangos de corte, uma vez que desvios da UR afetam a
qualidade do pintainho recém nascido (MOLENAAR et al., 2010). . A umidade
relaciona-se principalmente com a perda de peso evaporativo do ovo, que
determina o rendimento final do processo de incubação. BRUZUAL et al. (2000)
afirma que a umidade elevada durante a incubação eleva o peso do embrião, pois
o excesso de água se incorpora nos tecidos embrionários, prejudicando seu
desempenho inicial. Além disso, o excesso de água pode também ser incorporado
nas membranas da casca dificultando as trocas gasosas do embrião nos últimos
dias de incubação.
A temperatura é o principal fator físico que determina o sucesso da
incubação. Conseqüentemente, é essencial determinar uma temperatura que
18
promova uma eclodibilidade mais elevada, garantindo a qualidade da incubação
(NAKAGE et al., 2002).
BAROTT (1937), estudando a importância da temperatura para a
incubação artificial, encontrou que 37,8ºC é a temperatura que confere melhores
resultados para eclodibilidade e qualidade de pintos. De acordo com o autor,
mesmo pequenas variações de temperatura observadas durante todo o ciclo de
incubação
podem
prejudicar
o
desenvolvimento
embrionário,
pois
o
desenvolvimento e a maturação de alguns sistemas são mais ou menos sensíveis
a mudanças da temperatura.
Durante a primeira metade do período de incubação, a taxa metabólica
embrionária é baixa, a temperatura do ovo é menor que a da incubadora, dessa
forma, embrião ganha calor da incubadora. Na segunda metade, a produção de
calor metabólico pelo embrião aumenta, ficando a temperatura do ovo acima da
temperatura da incubadora, ou seja, o ovo perde calor (PIAIA, 2005).
O ajuste da temperatura em incubadoras de estágio múltiplo deve ser
de 37,8ºC; se a temperatura oscilar mais que 0,28ºC (0,5ºF) poderá causar
problemas de eclosão (CARTWRIGHT & POWERS, 2001).
2.6. Influência da temperatura sobre os mecanismos fisiológicos: adaptação
epigenética à temperatura
No Glossary of terms for Thermal Physiology (2003), adaptação é
definida como ―mudanças que reduzem a tensão fisiológica produzida por
componentes estressantes do ambiente como um todo. Isto pode ocorrer durante
a vida de um organismo (fenotípico) ou ser o resultado da seleção genética em
uma espécie ou subespécie (genotípico).‖
De acordo com TZSCHENTKE & BASTA (2002), a adaptação térmica
durante a incubação ocorre durante a ontogenia inicial, dentro de um período
crítico de incubação em janelas de tempo curtas, por meio de alterações
epigenéticas duradouras que afetam a expressão de genes efetores relacionados.
Dessa forma, a adaptação epigenética à temperatura em embriões de aves pode
ser induzida por alterações crônicas na temperatura de incubação nos últimos
19
dias de incubação, o que leva a alterações duradouras nos mecanismos
termorreguladores relacionados à adaptação ao frio e ao calor (Figura 6).
FIGURA 7 – Produção de calor e temperatura cloacal de neonatos obtidos de
ovos incubados em temperatura baixa (34,5°C) e normal (37,5°C) e
submetidos a 1 h de exposição a 10°C após a eclosão.
Adaptado: TZSCHENTKE & BASTA (2002)
De acordo com LOH et al. (2004), no primeiro dia após a eclosão,
patos incubados em temperaturas mais baixas que as normais produzem 56%
mais calor e apresentam temperatura corporal interna mais alta quando
submetidos ao frio (1 hora a 10°C) em comparação aos controles não estressados
pelo frio. As aves incubadas em temperaturas mais baixas conseguem controlar
sua temperatura corporal interna real neste ponto de ajuste, ao contrario das aves
oriundas de ovos incubados a 37,5°C, as quais apresentam menor produção de
calor.
Assim, pode-se afirmar que a alteração nos níveis de produção de
calor em aves incubadas de forma diferente ocorre antes da eclosão. Isto
sustenta a hipótese de que a experiência de frio no período pré-natal em aves
leva a redução no ponto de ajuste termorregulador (TZSCHENTKE E
NICHELMANN, 1999).
20
Também, as alterações na termossensibilidade do centro de controle
do
sistema
termorregulador
refletem
as
alterações
nos
mecanismos
termorreguladores periféricos após experiências de temperatura no período prénatal. Em patos, nos primeiros dias de vida, as mudanças na temperatura durante
a incubação causam alterações da termossensibilidade neuronal hipotalâmica
(TZSCHENTKE & BASTA, 2002). Os autores observaram que no décimo dia após
a eclosão, a carga de frio no período pré-natal elevou a sensibilidade neuronal
hipotalâmica ao calor, havendo um aumento no numero de neurônios sensíveis
ao calor e uma diminuição no numero de neurônios sensíveis ao frio em relação
ao
grupo
controle
(Figura
8).
Na
figura,
para
a
caracterização
da
termossensibilidade hipotalâmica neuronal, a proporção de neurônios sensíveis
ao calor, ao frio e insensíveis à temperatura no hipotálamo foi determinada em
relação a todos os neurônios (n = 80 neurônios), investigados nos respectivos
grupos de incubação.
FIGURA 8 - Alterações na termossensibilidade hipotalâmica neuronal no décimo
dia após a eclosão induzidas por alterações na temperatura de
incubação (p<0,05).
Adaptado: TZSCHENTKE & BASTA, 2002.
21
2.7 Mecanismos de perda e de conservação de calor do frango de corte
2.7.1 Alterações na freqüência respiratória
Depois da bicagem interna, ocorre ventilação pulmonar do embrião. Em
embriões de patos foram verificadas reações de ofegação entre a bicagem interna
e a externa quando a temperatura corporal interna aumentou. Assim como em
aves adultas (ARAD & MARDER, 1983), foram verificadas duas fases de
ofegação nos embriões de pato. A temperatura corporal externa de 38,5 a 40,5°C,
a frequência respiratória aumentou e o volume de ventilação diminuiu e, acima de
40.5°C, começou a segunda fase de ofegação, caracterizada por redução da
frequência respiratória e aumento do volume de ventilação (NICHELMANN &
TZSCHENTKE, 2003). Dessa forma, a temperatura corporal da ave abaixa. A
adaptação epigenética pode favorecer mecanismos de perda de calor como, por
exemplo, o aumento da freqüência respiratória,
2.7.2 Alterações no fluxo sanguíneo na membrana corioalantóide e
temperatura corporal
Outra forma do embrião perder calor para o meio externo durante o
último terço da incubação é por meio do fluxo sanguíneo da membrana
corioalantóide. Os embriões de galinha são capazes de reagir a alterações na
temperatura de incubação com alterações do fluxo sanguíneo na membrana
corioalantóide (TZSCHENTKE, 2007). No final da incubação, o fluxo sanguíneo
aumenta com o aumento da temperatura de incubação. O embrião é capaz de
aumentar a perda de calor por dilatação vascular, conseguindo manter a
temperatura corporal profunda (medida no corioalantóide) constante por um
período limitado de tempo. Em embriões de galinha, por exemplo, a temperatura
do corioalantóide permaneceu constante por mais de 40 minutos depois do início
do aumento da temperatura ambiental ativando este mecanismo de perda de
calor (HOLLAND et al., 1998) (Figura 8).
22
FIGURA 9 – Influência do aumento da temperatura de incubação sobre a
temperatura e fluxo sanguíneo da membrana corioalantóide (FLUX)
após a bicagem interna do embrião de galinha.
Adaptado: HOLLAND et al., 1998.
2.7.3 Comunicação acústica para manutenção de temperatura corporal
Com a finalidade de proteger-se da perda de calor, a partir do momento
da bicagem interna o embrião de aves usa a comunicação acústica, emitindo
piados para sinalizar o nascimento e a necessidade de serem aquecidos
(NICHELMANN & TZSCHENTKE, 1997). Em um ambiente frio, a frequência de
chamados de sofrimento dos pintinhos aumenta e depois diminui novamente com
o reaquecimento. Esta condição de aumento e posterior diminuição de chamado
foi observado em embriões de gansos (NICHELMANN & TZSCHENTKE, 1997).
Na natureza, a vocalização dos filhotes induzida pelo frio é um sinal da
necessidade de fornecimento de calor pelos pais; dessa forma as aves adultas
protegem os filhotes, mantendo-os junto ao corpo e transferindo calor para que
não sofram com hipotermia (RUMPF & TZSCHENTKE, 2010).
Além da vocalização, o embrião no final da incubação produz sons de
estalidos (RUMPF & TZSCHENTKE, 2010). Os sons de estalido antes da eclosão
23
são ruídos da respiração e não uma vocalização real, controlada pela siringe. Nos
patos, por exemplo, os primeiros sons de estalido são observados quando a
membrana interna da casca é perfurada. Desde as pesquisas de Vince (1964a, b)
com codornas, sabe-se que a comunicação acústica através de sons de estalidos
são essenciais para a sincronização da eclosão. Assim como a freqüência
respiratória, a frequência de estalidos dois antes da eclosão depende da
temperatura; o aumento da temperatura resulta em freqüência de estalido mais
alta (RUMPF & TZSCHENTKE, 2010
2.8 Efeito da Temperatura de incubação sobre parâmetros de incubação e
desempenho do frango de corte
De acordo com HULET & MEIJERHOF (2001), o processo de
incubação muitas vezes tem sua temperatura alterada mesmo que a máquina de
incubar esteja adequadamente regulada, pois os embriões começam a produzir
calor devido ao intenso metabolismo a partir da metade do período de incubação.
O
superaquecimento
por
um
período
prolongado
acarreta
em
menor
eclodibilidade e menor qualidade do pintainho.
As variações térmicas dentro do processo de incubação durante a
embriogênese podem induzir mudanças na termorregulação das aves adultas,
resultando em adaptações pós-natais aumentadas para ambientes frios ou
quentes. Pintainhos expostos a temperaturas de incubação acima dos 37,8ºC
durante a embriogênese tardia podem se adaptar melhor na fase pós-nascimento
a temperaturas elevadas adversas (YAHAV, 2009).
TZSCHENTKE (2008) mediu as temperaturas de embriões (Figura 9)
com a finalidade de estudar se e em que estágio do desenvolvimento embrionário
os embriões de patos (Cairina moschata domesticus) e de galinhas (Gallus gallus
domesticus) alteram a produção de calor quando submetidos a modificações
agudas da temperatura ambiental. Durante a redução aguda da temperatura de
incubação, a temperatura da córioalantóide apresentou redução similar à
temperatura de incubação, mas foi sempre mais alta que a temperatura de
24
incubação. Por outro lado, a produção de calor teve uma redução moderada
(Figura 10).
Tempo (horas)
FIGURA 10 – Temperatura do fluido corioalantóide e produção de calor de
embrião de pato com 34 dias de incubação antes e durante 3 horas
de resfriamento.
Adaptado: NICHELMANN AND TZSCHENTKE, 1999
Com o aumento da idade o metabolismo embrionário aumenta; dessa
forma o embrião passa a produzir mais calor, reduzindo a carga de frio que induz
a redução da produção de calor. À medida que se aproxima do momento de
eclosão, com a redução da temperatura corporal, é observado aumento de curto
prazo de produção de calor em alguns embriões. No entanto, os embriões de
aves não conseguem manter a temperatura corporal constante sob o frio. Em
geral, em comparação com os mecanismos de perda de calor, a eficiência da
termorregulação pela produção de calor é muito baixa. Embriões de espécies
precoces, como a galinha, demonstram alta tolerância térmica, que os protege até
certo ponto de distúrbios por resfriamento (TAZAWA & WHITTOW, 2000).
A temperatura de incubação que propicia melhores resultados de
eclodibilidade e qualidade de pintos é de 37,8ºC (BAROTT, 1937) e o autor não
recomenda incubações com hipotermia ou hipertermia crônicas pois resultados
experimentais mostraram diminuição da eclodibilidade nessas situações.
25
GLADYS et al. (2000) encontraram que as principais conseqüências de
uma hipertermia durante todo o processo de incubação são a redução da
eclodibilidade e má qualidade do pintainho. Além disso, podem ocasionar redução
do peso corporal, do comprimento e tamanho relativo do coração, problemas
locomotores, aumento da mortalidade embrionária na fase final e mau
posicionamento, entre outras conseqüências.
Condições de hipertermia foram testadas por THOMPSON et al.
(1976), os desvios de temperatura estudados foram: 40,6; 43,3; 46,1 ou 48,9ºC.
Os autores não utilizaram a hipertermia durante toda a incubação, apenas no final
da embriogênese aos 16 dias de incubação, durante vários tempos de exposição,
verificaram que a manutenção por 24 horas de 40,6ºC não causou danos à taxa
de eclodibilidade, mas 6 horas a 43,3ºC diminuiu a eclodibilidade, o que tornou-se
ainda mais severo a partir de 9 horas de exposição. As temperaturas de 46,1ºC
durante 3 horas e 48,9ºC por 1 hora provocaram 100% de mortalidade
embrionária. Apesar de não provocar mortalidade, os pintos sobreviventes de
ovos submetidos a elevadas temperaturas eram fracos, com alta incidência de
defeitos de pernas e andar inseguro.
Da mesma forma, LEANDRO et al. (2000) não encontraram diferenças
entre a eclodibilidade, peso ao nascer e qualidade de pernas, em estudo com
variação de temperatura de calor (40ºC) ou frio (32ºC) durante cinco horas, depois
do 16º dia de incubação. Porém os ovos exposto ao estresse pelo frio ou calor
tiveram um período de incubação maior do que aqueles expostos a temperatura
norma:, o aumento do tempo médio total de incubação foi de 10 e 8 horas para
frio e calor, respectivamente, indicando que mesmo um breve período de variação
da temperatura normal de incubação em um período crítico de desenvolvimento é
suficiente para determinar estresse nos embriões de frangos de corte (Tabela 3).
26
Tabela 3 – Eclodibilidade de ovos submetidos a temperaturas altas a partir do 16º
dia de incubação.
Temperatura de incubação
Características
Frio
Calor
Normal
Início da bicagem interna (h)
467,4 ± 2,35a
465,9 ± 2,31a 460,3 ± 2,02b
Início da bicagem externa (h)
495,2 ± 1,74a
494,0 ± 2.01a 482,2 ± 2,07b
Período de incubação (h)
506,5 ± 1,48a
504,2 ± 1,58a 496,3± 0,69b
Peso do pintainho (g)
51,1 ± 0,32a
50,8 ± 0,34a
51,7 ± 0,32a
Escore de umbigo
1,35 ± 0,07a
1,44 ± 0,08a
1,39 ± 0,08a
Escore de pernas
1,08 ± 0,04a
1,06 ± 0,04a
1,02 ± 0,02a
Frio = 32ºC, Calor= 40ºC, Normal= 37,8ºC
Médias seguidas de letras diferentes na mesma linha apresentam diferenças estatísticas p<0,05
Adaptado: LEANDRO et al., (2000).
Em um estudo com hipotermia durante a fase final de incubação sobre
a eclodibilidade, temperatura e peso do neonato, SHINDER et al. (2009)
incubaram ovos férteis sob condições normais de 37,8ºC e 56% de umidade
(controle). Aos 18 e 19 dias de incubação (18E e 19E), os ovos foram submetidos
a três tratamentos distintos: TRAT1: duas exposições ao frio por 30 minutos no
dia 18DE (20:00h) e no 19DE (12:00h); TRAT2: três exposições ao frio por 30
minutos no dia 18DE (16:00h) e no 19DE (04:00h e 16:00h); TRAT3: duas
exposições ao frio por 60 minutos no dia 18DE (20:00h) e no 19DE (12:00h). No
momento da eclosão, o peso do pintainho e a temperatura do neonato foram
medidos. Os autores observaram que as variações de temperatura não afetaram
a taxa de eclosão. Entretanto a produção de calor e o peso do neonato foram
maiores quando comparados ao tratamento controle (Tabela 4).
27
Na fase criação aos três e 14 dias de vida, os pintainhos sofreram
estresse térmico, com exposição ao frio (10ºC) por 3 horas. Quando expostos ao
frio nos dias três e 14 de criação, os frangos oriundos de ovos que haviam sofrido
manipulação térmica por 60 minutos mostraram vantagem na regulação térmica.
Dessa forma, os autores concluíram que a breve exposição ao frio durante a fase
final da embriogênese melhorou a capacidade de crescimento dos frangos de
corte. Este fato pode ser atribuido à melhor adaptação a baixas temperaturas
ambientais durante a fase de criação.
Tabela 4 – Eclodibilidade (%), temperatura corporal (ºC) e peso do neonato (g) de
ovos expostos a temperaturas baixas durante a fase final de incubação
Tratamento
Eclodibilidade
Temperatura corporal
Peso do neonato
Controle
95,5ª
40,12 ± 0,12b
48,28 ± 0,43b
TRAT1
94,3ª
40,29 ± 0,09ab
48,85 ± 0,43ab
TRAT2
95,3ª
40,48 ± 0,04ª
49,53 ± 0,37a
TRAT3
94,8ª
40,42 ± 0,06ª
48,61 ± 0,34ab
Médias seguidas de letras diferentes diferem entre si na mesma linha
Adaptado: SHINDER et al. (2009).
TZSCHENTKE & HALLE, 2009, estudando manipulação térmica na
incubação de ovos férteis (ROSS 308), encontraram que a incubação em
temperatura crônica elevada (1°C acima do padrão) nos últimos quatro dias da
incubação não teve nenhum efeito sobre a taxa de nascimento do sexo das aves
ou qualidade dos pintos (Tabela 5). Resultados semelhantes foram encontrados,
por JOSEPH et al. (2006). Sob condições de criação em ambiente quente
constante (32°C) até a idade de abate, exclusivamente para frangos machos, a
incubação em temperatura elevada crônica ocasionou alterações de longo prazo
das funções corporais e melhorou o desempenho, características estas
relacionadas com a melhor adaptação ao calor (HALLE & TZSCHENTKE, 2010).
O desenvolvimento de frangos de corte durante a primeira semana de
vida é extremamente importante para o desempenho final das aves, uma vez que
os processos fisiológicos como hiperplasia e hipertrofia celulares, maturação do
sistema termorregulatório e imunológico e desenvolvimento e maturação do trato
28
gastrointestinal influenciam diretamente no ganho de peso e conversão alimentar
das aves (MORAES et al., 2002).
TABELA 5 - Efeitos da manipulação térmica nos últimos quatro dias de incubação
sobre a taxa de nascimento entre sexos e o escore corporal de pintos
neonatos
Controle
Ovos por incubadora
583
Pintos vivos eclodidos, %
96,2
Fêmeas, %
50,3
Machos, %
49,7
Escore Pasgar©
Fêmeas
9,3
Machos
9,3
Adaptado: TZSCHENTKE E HALLE, 2009.
4 dias, 24h /dia,
+1ºC
583
96,4
49,5
50,5
4 dias, 2h
/dia, +1ºC
584
97,8
48,5
51,5
9,5
9,5
9,8
9,7
HULET et al. (2007) avaliaram o efeito de diferentes temperaturas do
embrião sobre o ganho de peso de frangos de corte. Foi relatado que embriões
que foram manipulados térmicamente apresentaram maior ganho de peso quando
comparados ao grupo que apresentava temperatura do embrião padrão. Isso
pode ser explicado pois os frangos de corte criados em temperaturas de estresse
térmico por calor podem ter se aclimatado desde o período embrionário para
realizarem seus processos metabólicos sob condições de temperaturas mais
elevadas (Tabela 6).
TABELA 6 – Influência da temperatura do embrião sobre o peso vivo dos frangos
de corte (g)
Temperatura do embrião (°C)
Idade (dias)
37,5
38,6
39,7
1
41,1c
42,2b
43,1a
21
715,1a
714,8ª
669,5b
35
1.722,5b
1.756,7ª
1.663,6c
44
2.213,8b
2.263,3ª
2.165,7c
Médias seguidas de letras diferentes diferem entre si na mesma linha
Adaptado: HULET et al. (2007).
29
Em estudo com embriões de galinha, o efeito de manipulação térmica
embrionária (39,5ºC) durante 3 horas nos dias 8, 9 e 10 (precoce), em 16,17 e 18
(tardio) ou em ambas as fases (precoce e tardio) sobre parâmetros zootécnicos
ao nascimento, peso vivo no abate e rendimento de peito de frangos de corte (42
dias). COLLIN et al. (2007), encontraram que a taxa de eclosão pode ser
influenciada pela condição de hipertermia na fase precoce de desenvolvimento e
que a temperatura cloacal do neonato foi menor no tratamento controle.
Para os resultados de peso do neonato e das aves durante a fase pós
eclosão (28 e 42 dias), não ocorreu influência da manipulação térmica (Tabela 7).
Para as características de rendimento de peito e produção de gordura abdominal,
a manipulação térmica não afetou a deposição de gordura abdominal das aves.
Entretanto, o rendimento de peito das aves submetidas a hipertermia no período
precoce, tardio e precoce e tardio foi superior ao rendimento de peito das aves
submetidas a temperatura de incubação padrão (37,8ºC).
TABELA 7 – Eclodibilidade, peso e temperatura do neonato (TCN), peso vivo do
frango de corte aos 28 e 42 dias originado de embriões submetidos a
diferentes manipulações térmicas
Controle Precoce
Tardio
Precoce e tardio
Eclodibilidade/férteis (%)
88,2c
96,3a
92b
75,5d
Peso vivo ao nascer (g)
47,2
47,36
47,15
47,64
TCN (ºC)
38,21a
37,88b
37,9b
38,04ab
Peso vivo 28 dias (g)
1.405
1.419
1.433
1.413
Peso vivo 42 dias (g)
2.578
2.582
2.608
2.584
CA 0-28dias
1,42
1,43
1,42
1,42
CA 28-41 dias
1,97
1,98
1,97
1,95
Médias seguidas de letras diferentes diferem entre si na mesma linha
Adaptado: COLLIN et al. 2007.
30
HALLE et al. (2011), encontrou menor eclodibilidade de ovos de
marreco de Pequim (Anas bochas) submetidos a estimulo de calor (38,7ºC) de
curta duração (2 horas/dia) entre os dias 18 e 20 da incubação. O percentual de
marrequinhos nascidos foi de 83,7% para o grupo manipulado termicamente e
86,6% no grupo controle. Mas o estimulo de curta duração com temperatura mais
baixa (36,7ºC) não alterou os resultados de eclosão. No estudo de desempenho,
os autores encontraram que a conversão alimentar dos machos que receberam
estímulo frio de curta duração foi significativamente reduzida quando comparada
com a dos outros grupos de machos e fêmeas, essa diminuição da conversão
alimentar é uma resposta positiva para o desempenho das aves. Os machos e
fêmeas do grupo que receberam o estímulo de temperatura mais baixa de curta
duração apresentaram maiores teores de proteína bruta na carne dos peitos que
os marrecos do mesmo sexo do grupo controle.
LEKSRISOMPONG et al. (2007) estudaram
o efeito de uma
hipertermia crônica (40ºC) entre dos dias 19 e 20 da embriogênese sobre o peso
corporal do neonato e o peso de órgãos, encontraram que pintainhos oriundos de
ovos que sofreram uma hipertermia tiveram um pior peso ao nascer, quando
comparados aos pintainhos oriundos de ovos incubados em temperatura
constante de 38,2ºC. Para os pesos de órgãos, os autores encontraram que o
coração dos neonatos incubados em hipertermia tardia era mais pesados quando
comparados ao controle, para os outros órgãos estudados não houve diferença
estatística (Tabela 8).
TABELA 8 – Peso corporal e de órgãos de pintos de corte oriundos de ovos
submetidos a hipertermia no final do processo de incubação
T (ºC)
Peso (g)
Saco vitelino
Coração Fígado
Moela
Int. delgado
__________________ (g/100g)_____________________
Alta
44,6b
10,75
0,67b
3,03a
5,13
2,75
Normal
47,7ª
11,16
0,81a
2,8b
5,02
2,72
Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna são diferentes (p<0,05)
Adaptado: LEKSRISOMPONG et al. (2007)
31
Entretanto, YAHAV et al. (2004) estudando hipertermia na fase final da
incubação (38,5ºC nos dias 16, 17 e 18 por um período de 3 horas em cada um
dos
dias)
não
encontraram
termomanipulados e
diferenças
significativas
entre
os
grupos
o controle para o peso vivo do neonato. Talvez a
temperatura de hipertermia não tenha sido suficiente para garantir um
desenvolvimento maior dos embriões.
32
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O desenvolvimento do sistema termorregulador de aves acontece no início
da embriogênese e o seu amadurecimento termina no final da primeira semana
de vida pós eclosão do pintainho.
Variações na temperatura de incubação podem induzir termotolerância nos
pintos neonatos e essa termorregulação pode se estender até o final da produção
dos frangos de corte. Entretanto, os efeitos das variações térmicas durante a
incubação necessitam ser melhor estudados,pois algumas dessas variações
podem causar mortalidade embrionária precoce ou tardia, prejudicando os
resultados de eclodibilidade. Pode-se afirmar que o final do processo de
incubação é o momento mais adequado para realizar as modificações na
temperatura de incubação, fazendo com que as modificações epigenéticas
tenham efeito duradouro. Neste período, o sistema termorregulador e os sistemas
adaptativos encontram-se melhor desenvolvidos, de forma que não se espera a
ocorrência de efeitos colaterais causados pelas manipulações de temperatura.
Dependendo da região em que o frango de corte será criado, é
possível que a manipulação térmica tenha diferentes objetivos (melhoria na
adaptação ao calor/frio ou melhoria na adaptabilidade e desempenho em geral),
exigindo diferentes manejos. Por meio de testes é possível elucidar como e
quando fazer as modificações de temperatura e também a intensidade dessa
alteração de temperatura na incubação.
Mudanças crônicas melhoram a adaptação ao calor ou ao frio e
mudanças de curta duração melhoram o desempenho e, possivelmente, a
adaptabilidade geral a influências ambientais. Finalmente, um perfil de
temperatura de incubação que inclua uma variação de temperatura de curta
duração pode ser bastante relevante para melhorar o desempenho das aves e
poderia se tornar um método de incubação de aves no futuro.
33
REFERÊNCIAS
1.
ALMEIDA, J.G.; DAHLKE, F.; MAIORKA, A.; ; FARIA FILHO, D.E.; OELKE,
C. A. Efeito da idade da matriz no tempo de eclosão, tempo de permanência
do neonato na nascedouro e o peso do pintainho. Archives of Veterinary
Science, v.11, n.1, p. 45-49, 2006.
2.
ARAD, Z., MARDER, J. Acid-based regulation during thermal panting in the
fowl (Gallus domesticus):comparison between breeds. Comparative
Biochemistry and Physiology.v. 74, p.125-130, 1983.
3.
AVISITE. Desenvolvido por Agros Editorial Ltda, 2001. Apresenta
informações técnicas, estatísticas e econômicas sobre avicultura.
Disponível em: http://www.avisite.com.br. Acesso em: 17 nov. 2011.
4.
BAROTT, H. G. (1937). Effect of temperature, humidity, and other factors on
hatch of hens' eggs and on energy metabolism of chick embryos.
Technology Bull. U.S. Departament of Agriculture, v. 553.
5.
BASTA, D., TZSCHENTKE, B., NICHELMANN, M., 1997. Temperature
guardian neurons in the preoptic area of the hypothalamus. Brain Research,
767: 361-362.
6.
BRUZUAL J.J.; PEAK, S.D.; BRAKE, J.; PEEBLES, E.D. Effects of relative
humidity during incubation on hatchability and body weight of broiler chicks
from young broiler breeders. Poultry Science . v.79, n.6, p.827-830, 2000.
7.
CALIL, T.; Ferramentas para Redução da Janela de Nascimento de Pintos.
In: CONFERÊNCIA APINCO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA AVÍCOLAS,
2010, Santos. Anais. Santos: Fundação Apinco de Ciência e Tecnologia
Avícolas, p.205-230, 2010.
8.
CARTWRIGHT, A.L.; POWERS, T.G. Hatching Eggs in the Classroom: A
Teacher’s Guide . Department of Poultry Science. Texas Agricultural
Extension Service, the Texas A&M University System. p. 1-10. 2001.
9.
COLLIN, A.; BERRI, C.; TESSERAUD, S.; REQUENA RODÓN, F. E.;
SKIBA-CASSY, CROCHET, S.; DUCLOS, M. J.; RIDEAU, N.; TONA, K.;
BUYSE, J.; BRUGGEMAN, V.; DECUYPERE, E.; PICARD, M.; YAHAV, S.
Effects of Thermal Manipulation During Early and Late Embryogenesis on
Thermotolerance and Breast Muscle Characteristics in Broiler Chickens.
Poultry Science, v. 86, p. 795–800, 2007.
34
10. COOB, Operação da máquina incubadora. Guia de manejo de incubação.
cap. 4, p.8-12, 2008.
11. DORNER, G., 1976. Hormones and brain differentiation. Amsterdam:
Elsevier
12. FURLAN, R. L.; MACARI, M. Termorregulação. In: MACARI, M.; FURLAN,
R. L.; GONZALES, E. Fisiologia aviária aplicada a frangos de corte. 2ª
Ed. Jaboticabal. Funep, 2008, cap. 17 p. 209-230.
13. GLADYS, G. E.; HILL, D.; MEIJERHOF, R.; SALEH, T.M.; HULET, R.M.
Rffect of embryo temperature and age of breeder flock on broiler post-hatch
performance. Poultry Science. v.79 (Suppl.1), 2000.
14. HALLE, I.; TZSCHENTKE, B. Influence of Temperature Manipulation during
the Last 4 Days of Incubation on Hatching Results, Post-Hatching
Performance and Adaptability to Warm Growing Conditions in Broiler
Chickens. Journal Poultry Science, v. 48, p. 97-105, 2010.
15. HALLE, I.; TZSCHENTKE, B. Influence of temperature stimulation during the
last 6 days of incubation on hatching results and later performance in Pekin
ducks. Journal Poultry Science, vol. 48, p. 70-79, 2011.
16. HAMIDU, J.A.; FASENKO, G. M.; FEDDES, J. J. R.; O’DEA, E. E.;
OUELLETTE, C. A.; WINELAND, M. J.; CHRISTENSEN, V. L. The Effect of
Broiler Breeder Genetic Strain and Parent Flock Age on Eggshell
Conductance and Embryonic Metabolism. Poultry Science, v. 86, p. 2420–
2432, 2007.
17. HAVENSTEIN, G.B., FERKET, P.R., QURESHI, M.A.. Growth, liveability,
and feed conversion of 1957 versus 2001 broilers when fed representative
1957 and 2001 broiler diets. Poultry Science, v. 82, p. 1500-1508, 2003.
18. HOLLAND, S., HOCHEL, J., BURMEISTER, A., JANKE, O., NICHELMANN,
M. A method for measuring deep body temperature in avian embryos.
Journal of Thermal Biology, v. 23, p. 123–129, 1998.
19. HULET, R.; GLADYS, G.; HILL, D.; MEIJERHOF, R.; EL SHIEKH, T.
Influence of eggshell embryonic incubation temperature and broiler breeder
flock age on posthatch growth performance and carcass characteristics.
Poultry Science, v. 86, p. 408–412, 2007.
35
20. JANKE, O., TZSCHENTKE, B., BOERJAN, M., 2004. Comparative
investigations of heat production and body temperature in embryos of
modern chicken breeds. Avian and Poultry Biology Review, 15
(Supplement 3/4):191-196.
21. JANKE, O., TZSCHENTKE, B., HOCHEL, J., NICHELMANN, M., 2002.
Metabolic responses of chicken and Muscovy duck embryos to high
incubation temperatures. Comparative Biochemistry and Physiology A,
131:741-750.
22. JOSEPH, N. S., LOURENS, A., MORAN JR., E. T.The effects of suboptimal
eggshell temperature during incubation on broiler chick quality, live
performance, and further processing yield. Poultry Science, v. 85, p. 932–
938, 2006.
23. LEANDRO, N. S. M.; GONZALES, E.; VAROLI JÚNIOR, J. C. V.; LODDI, M.
M.; TAKITA, T. S. Incubabilidade e Qualidade de Pintos de Ovos Matrizes de
Frangos de Corte Submetidos a Estresse de Temperatura. Revista
Brasileira de Ciência Avícola. v.2, n.1 Campinas. 2000.
24. LEKSRISOMPONG, N.; ROMERO-SANCHEZ, H.; PLUMSTEAD, W.;
BRANNAN, K. E.; BRAKE, J. Broiler Incubation. 1. Effect of Elevated
Temperature During Late Incubation on Body Weight and Organs of Chick.
Poultry Science, v. 86, p. 685–2691, 2007.
25. LOH, B.; MAIER, I.; WINAR, A.; JANKE, O.; TZSCHENTKE, B. Prenatal
development of epigenetic adaptation processes in poultry: changes in
metabolic and neuronal thermoregulatory mechanisms. Avian and Poultry
Biology Reviews. v. 15, p. 119-128, 2004.
26. LOURENS, A.; MOLENAAR, R.; VAN DEN BRAND, H. E., HEETKAMP, M.,
J. W.; MEIJERHOF, R.; KEMP, A. Effect of egg size on heat production and
the transition of energy from egg to hatchling. Poultry Science, v.85, p.770776, 2006.
27. LOURENS, A.; VAN DER BRAND, H.; HEETKAMP, J. W.; MEIJERHOF, R.;
KEMP, B. Effects os eggshell temperature and oxygen concentration on
embryo growth and metabolism during incubation. Poultry Science, v. 86 p.
2194-2199, 2007.
28. MINNE, B., DECUYPERE, E., 1984. Effects of late prenatal temperatures on
some thermoregulatory aspects inyoung chickens. Archiv für Experimentelle
Veterinärmedizin 38: 374-383.
36
29. MOLENAAR, R.; REIJRINK, I.A.M.; MEIJERHOF, R.; VAN DER BRAND, H.
Meeting embryonic requirements of broilers throughout incubation: a review.
Brazilian Journal of Poultry Science v.12, n.3, p.137-148, 2010.
30. NAKAGE, E. S.; TOLLON, P.; QUEIROZ, S.A.; BOLETI, I. C. Efeito de
incubação sobre a duração da mesma e a eclodibilidade em ovos de perdiz
(Rhynchotus rufescens). Revista Brasileira de Ciência Avícola. v.3. 2002.
31. NICHELMANN, M., TZSCHENTKE, B. Ontogeny of thermoregulation during
the prenatal period in birds. Annals of the New York Academy of Science,
v. 813, p. 78-86, 1997.
32. NICHELMANN, M., BURMEISTER, A., JANKE, O., HOCHEL, J.,
TZSCHENTKE, B. Avian embryonic thermoregulation: role of Q10 in
interpretation of endothermic reactions. Journal of Thermal Biology, v. 23,
p. 369-376, 1998.
33. NICHELMANN, M., TZSCHENTKE, B. Thermoregulatory heat production in
precocial avian embryos. Ornis Fennica, v. 76, p. 177-187, 1999.
34. NICHELMANN, M., TZSCHENTKE, B., Efficiency of thermoregulatory control
elements in precocial avian embryos (Review). Avian and Poultry Biology
Reviews, vol. 14, p. 1-19, 2003.
35. NICHELMANN, M.; JANKE, O.; HOCHEL, J.; TSZCHENTKE, B.
Development of physiological control systems in avian embryos. New biomed
science. 15-25p. 2001.
36. PIAIA, J.C.Z. Aplicação da inteligência artificial no monitoramento do
processo de incubação. 2005. 70f. Dissertação (Mestrado) – Universidade
Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
37. RUMPF, M.; TZSCHENTKE, B., 2010. Perinatal acoustic communication in
birds: why do birds vocalize in the egg? Hot topic: Early development and
epigenetic programming of body functions in birds. The Open Ornithology
Journal.
38. SHINDER, D.; RUSAL, M. GILOH, M. Effect of repetitive acute cold
exposures during the last phase of broilerembryogenesis on cold resistance
through the life span. Poultry Science, v. 88, p. 636–64, 2009.
37
39. TAZAWA, H., WHITTOW, G.C. Incubation physiology, in: Sturkey´s Avian
Physiology, p. 617-634, Fifth edition, Academic Press, 2000.
40. THOMPSON, J.B.; WILSON, H.R.; VOITLE, R.A. Influence of high
temperaturestress of 16-day embryo on subsequent hatchability. Poultry
Science. v.55, p.892-894, 1976.
41. TRALDI, A. B.; MENTEN, J. F. M.; SILVA, C. S.; RIZZO, P. V.;
SANTAROSA, J. ; PEREIRA, P. W. Z. . Desempenho de frangos de corte
provenientes de ovos de pesos distintos produzidos por matrizes jovens e
adultas e alimentados com rações pré-iniciais de formas físicas
diferenciadas. In: Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Zootecnia,
2009, Maringá. Anais da Reunião Anual da Sociedade Brasileira de
Zootecnia, 2009
42. TZSCHENTKE B. Attainment of thermoregulation and its influence by
environmental factors. Poultry Science, v. 86, p.1025-1036, 2007.
43. TZSCHENTKE B. Monitoring the development of thermoregulation in poultry
embryos and its influence by incubation temperature. Computers and
electronics in agriculture. v. 64, p. 61-71, 2008.
44. TZSCHENTKE, B., BASTA, D., JANKE, O., MAIER, I., 2004. Characteristics
of early development of body functions and epigenetic adaptation to the
environment in poultry: Focused on development of central nervous
mechanisms. Avian and Poultry Biology Reviews, 15:107–118.
45. TZSCHENTKE, B., PLAGEMANN, A., 2006. Imprinting and critical periods in
early development. World´s Poultry Science Journal, 62: 626-637.
46. TZSCHENTKE, B.; BASTA, D. Early development of neuronal hypothalamic
thermosensitivity in birds: influence of epigenetic temperature adaptation.
Comparative Biochemistry and Physiology, Part A, v. 131, p. 825–832,
2002.
47. TZSCHENTKE, B.; HALLE, I. Influence of temperature stimulation during the
last 4 days of incubation on secondary sex ratio and later performance in
male and female broiler chicks. British Poultry Science, v. 50, p. 634-640,
2009.
48. VALLE, R. Como obter bons pesos na primeira semana em frangos de corte.
Circular Técnica Aviagen Brasil, 2008.
38
49. WITTOW, G. C. (1976). Regulation of body temperature. In: Avian
Physiology. 3rd ed. Ithaca: Cornell University Press, p. 186.
50. YAHAV, S. Alleviating heat stress in domestic fowl—Different strategies.
World’s Poultry Science Journal, v. 65 p. 719–732, 2009.
51. YAHAV, S.; MCMURTRY, J.P. Thermotolerance acquisition in broiler
chickens by temperature conditioning early in life – the effect of timing and
ambient temperature. Poultry Science, v. 80, p. 1662-1666, 2001.
52. YAHAV, S.; SASSON, R. R.; SHINDER, D, The effect of thermal
manipulations during embryogenesis of broiler chicks (Gallus gallus
domesticus) on hatchability, body weight and thermoregulation after hatch.
Journal of Thermal Biology. v. 29, p. 245–250, 2004.