UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE RONDONÓPOLIS

INSTITUTO DE CIÊNCINAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ZOOTECNIA

AMANDA DUARTE VASCONCELOS

EFEITOS DO SOMBREAMENTO ARTIFICIAL NO CONFORTO TÉRMICO DE

BOVINOS CONFINADOS

RONDONÓPOLIS-MT

2018

AMANDA DUARTE VASCONCELOS

EFEITOS DO SOMBREAMENTO ARTIFICIAL NO CONFORTO TÉRMICO DE

BOVINOS CONFINADOS

Trabalho de conclusão de Curso apresentado ao Curso de Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Rondonópolis, como requisito parcial para a obtenção de título de Bacharel em Zootecnia.

Orientadora: Profa. Dra. Fernanda Macitelli Benez

RONDONÓPOLIS-MT

2018

AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO

Os sonhos existem para tornarem-se realidade.

Walt Disney

DEDICATÓRIA

Aos meus pais Mônica e Vicente que não pouparam esforços para que eu

pudesse realizar o meu sonho. A honestidade, humildade e garra de vocês são

os meus maiores incentivos. Não existem palavras para expressar todo o amor

que sinto por vocês. Vocês são meu tudo!

À minha irmã Mariana, por todas as vezes que se disse estar orgulhosa

de mim, todas essas vezes serviram para que eu recarregasse a minha energia

e continuasse seguindo o meu caminho. Ao meu cunhado Daniel, por

compartilhar todo esse caminho junto à nossa família. Ao meu sobrinho Rafael,

por ter mudado o meu jeito de ver o mundo.

Vocês são o meu maior orgulho!

AGRADECIMENTOS

Aos meus avós Lourdes, Luís, Antônio e Terezinha por todas as palavras

de sabedoria e apoio durante esta caminhada. Aos meus tios e tias, primos e

primas que sempre estiveram ao meu lado, me acolhendo por onde eu estivesse.

Aos meus amigos Vinícius, Brenda e Rafaela por sempre me receberem

em Luz como se eu nunca estivesse saído de lá, o meu amor incondicional a

vocês. A todos os outros amigos de Luz, que por serem muitos não irei citar para

não deixar ninguém para trás. Todo o amor de vocês contribuiu muito para eu

chegar onde estou.

Ao meu fiel escudeiro Jack, você foi a minha melhor e maior companhia

nestes anos de faculdade, sempre passando pelas dificuldades e alegrias ao

meu lado.

À minha orientadora Fernanda, o seu profissionalismo e amor aos animais

me motiva a cada dia a ser uma pessoa e profissional melhor. Obrigada por todas

as conversas e conselhos, e principalmente por sempre acreditar em mim e

também não me deixar desistir nos momentos difíceis. A senhora foi muito mais

que uma professora, uma verdadeira mãe e amiga. Minha eterna gratidão.

À Janaina, por compartilhar todo o seu conhecimento. A sua sensibilidade

nos motiva a trabalharmos para promover uma vida melhor aos animais.

Aos meus amigos Cristiele, Vanessa e João Pedro por desde o início

estarem ao meu lado, sendo a minha família mato-grossense, eu amo vocês.

Ao Lucas e Renata pelas melhores reuniões de negócios, regadas a

conversas produtivas, conselhos certeiros, e muita comida boa. Que estejamos

sempre juntos, mesmo distantes fisicamente.

A todos os meus grandes amigos e companheiros do curso de zootecnia,

pela partilha de conhecimento e ótimas experiências vividas. Vocês estarão

sempre no meu coração.

Aos colegas de turma Bruna, Gabriel, Keylla, Melissa e Morgana pelo

companheirismo durante esses cinco anos de curso.

A todos os professores do curso de zootecnia. Tivemos muita sorte em tê-

los como exemplo, pois vocês nos transmitiram muito mais que conhecimentos

técnicos nos ensinaram a sermos seres humanos melhores.

SUMÁRIO

RESUMO............................................................................................................ 1

ABSTRACT ........................................................................................................ 2

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................... 5

2.1 O ESTRESSE ........................................................................................... 5

2.2 ESTRESSE TÉRMICO E A PRODUÇÃO DE BOVINOS ........................................ 7

3. MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................... 11

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................ 15

4.1 CONDIÇÕES CLIMÁTICAS ......................................................................... 15

4.2 TEMPERATURAS DA SUPERFÍCIE CORPORAL DOS ANIMAIS .......................... 21

5. CONCLUSÃO ............................................................................................ 24

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 25

1

RESUMO

Objetivou-se avaliar o conforto térmico de bovinos confinados com e sem acesso

a sombreamento artificial. Foram utilizados 900 bovinos machos, não castrados,

da raça Nelore, alocados em três currais com sombreamento artificial (Tsombra)

e três sem sombreamento (Tsol). Foram avaliadas as características velocidade

do vento (VV, m/s), temperatura do globo negro (TGN; °C), temperatura (TA; °C)

e a umidade relativa do ar (URA; %), que foram utilizadas para calcular o índice

de temperatura de globo e umidade (ITGU), e a carga térmica radiante (CTR).

Utilizou-se o comando PROC MIXED (SAS Inst. Inc., Cary, NC) para avaliar os

efeitos dos tratamentos (Tsol e Tsombra) e da hora do dia nas variáveis

climáticas ITGU e CTR. As médias foram ajustadas pelo teste de Tukey. Para

avaliar o efeito do tratamento, das horas e dos períodos do dia de avaliação

sobre a temperatura da superfície corporal dos animais, ao longo dos dias de

confinamento, utilizou-se o comando PROC GLM (SAS Inst. Inc., Cary, NC) com

comparações entre médias ajustadas pelo Teste t. Houve interação entre

tratamento (TT) e hora (HR) para ITGU (p = 0,001), sendo os valores de ITGU

diferentes entre todos os horário para ambos tratamentos, com médias maiores

entre as 13 e 15 horas, seguidos de 9 as 11 h e 15 as 17 h. Já para CTR não

houve interação entre TT e HR (p = 0,07), mas houveram diferenças entre os

tratamentos e as horas separadamente (p < 0,0001), com o Tsol apresentando

maior CTR que Tsombra (CTR = 551,25 e 501,35, respectivamente) enquanto

que os HR entre as 09 e 11h e entre 13 e 15h apresentaram maiores valores que

os demais horários do dia (CTR = 490,09b; 549,17a; 551,72a; 514,24b, para 7-9h;

9-11h; 13-15h e 15-17h, respectivamente). A temperatura média da superfície

corporal dos animais do Tsombra foi menor ao longo de todos os dias de

avaliação (p < 0,05), com exceção do dia 28 e entre 15 e 17h de todos os dias

de avaliação. Conclui-se que o acesso a sombra artificial em confinamento reduz

o estresse calórico melhorando o bem-estar dos bovinos.

Palavras-Chave: Bem-estar Animal, Confinamento, Sombra

2

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the thermal comfort of cattle submitted to

confinement with or without artificial shading. A total of 900 male Nellore cattle

was used, divided into three groups housing with access to artificial shading

(Tshade) and three without it (Tsun). All animals received the same diet. Wind

velocity (VV, m / s), black globe temperature (BGT, ° C), air temperature (AT ° C)

and relative air humidity (RAU%) were evaluated and used to calculate two

indicators of thermal comfort: Globe and Humidity Temperature Index (GHTI) and

Radiant Thermal Load (RTL). Statistical analyzes were performed using the SAS

statistical program (SAS Inst. Inc., Cary, NC). The PROC MIXED command was

used to evaluate the effects of the treatment and the time of day on the GHTI and

RTL climate variables. The averages were adjusted by the Tukey test. To

evaluate the effect of the treatment on the body surface temperature of the

animals, during the confinement days, the hours of the day of evaluation and the

period of the day the PROC GLM command was used with comparisons between

means adjusted by Test t. A significant effect of the interaction between treatment

(TT) and hours (HR) on GHTI (p = 0.001) was found. The GHTI values were

statistically different at all times, with higher means values between 13 and 15

hours, then between 9 and 11 hours, followed by 15 to 17 hours. As for RTL, no

significant effect (p = 0.07) of interaction between treatment (TT) and time (HR)

was found, but Tsun showed higher RTL when compared with Tshade (RTL =

551.25 and 501.35, respectively; p < 0.0001), while the HRs between 09 and

11:00 AM and between 13 and 15:00 PM showed higher RTL than the other times

of day (RTL = 490,09b, 549,17a , 551.72a, 514.24b for HR 7-9h00min, 9-

11h00min, 13-15h00 and 15-17h00min, respectively; p < 0.0001). The mean

body surface temperature from Tshade was lower throughout all evaluation days,

except for d28, when shade or sun exposed animals did not differ statistically (p

< 0.05). It is concluded that the access to artificial shading in feedlot reduces the

heat stress improving the cattle welfare.

Keywords: Animal Welfare, Artificial Shading, Feedlot

3

1. INTRODUÇÃO

Detentor do segundo maior rebanho efetivo de bovinos, o Brasil se

destaca na produção e fornecimento de proteína animal à população mundial

(USDA, 2018). Setor de grande importância econômica no ano de 2017, o

agronegócio foi responsável por 21,6% do PIB brasileiro, sendo 6,6% advindo

exclusivamente do ramo pecuário (CEPEA, 2018).

Apesar da posição de destaque no cenário internacional, observam-se

alguns entraves para o aumento de produtividade, sendo um deles atribuídos ao

fato de que aproximadamente 90% dos bovinos são terminados a pasto, o que

pode resultar em baixa produtividade (baixo ganho de peso ou perda de peso)

devido às variações climáticas inerentes ao clima tropical, refletindo na oferta e

valor nutritivo da pastagem disponível aos animais. Esse cenário é bastante

evidente na região centro-oeste, cuja variação climática é expressiva, além de

ser a região brasileira detentora da maior parte (34,5%) do contingente de

bovinos economicamente explorados no país, totalizando 74,1 milhões de

cabeças (IBGE, 2018).

Um dos grandes desafios para o desenvolvimento da cadeia da carne

bovina é o aumento da produtividade animal associado ao uso sustentável dos

recursos naturais. Diante desse cenário, observa-se uma tendência crescente

da terminação de animais em confinamentos, o que potencialmente coloca o

Brasil em posição favorável para atender à crescente demanda mundial de

proteína animal.

Além de otimizar o uso do espaço, reduzir o ciclo de produção

(promovendo antecipação do capital aplicado), utilizar subprodutos da

agricultura, melhorar a qualidade das carcaças, liberar pastagens para demais

categorias de bovinos, pode ser visto como uma prática sustentável na criação

de bovinos.

Estima-se que o número de bovinos terminados em confinamento no ano

de 2018 seja de aproximadamente 5,02 milhões. Esse valor é quase 10%

superior que o ano de 2017 e aproximadamente 60% maior que do ano de 2010

(FORMIGONI, 2017). Entretanto, apesar do emprego do confinamento ser

crescente em nosso país e apresentar benefícios para a melhoria na eficiência

de produção, existe o risco deste regime de criação não contemplar aspectos

4

importantes relacionados às necessidades básicas dos animais, dentre elas as

que assegurem boas condições de conforto físico e social (MACITELLI, 2015).

Nas condições brasileiras o regime de confinamento de bovinos, em sua

grande maioria, é adotado apenas na fase de terminação, sendo realizada a

transferência de animais recriados em sistemas extensivos para o confinamento

por um período médio de 90 dias (OLIVEIRA & MILLEN, 2014). Ainda assim,

apesar do curto período, as mudanças ambientais são relevantes e alguns

animais não conseguem se adaptar a este regime de criação. Dentre essas

mudanças, as principais são: a substituição da pastagem por alimentos

concentrados, aliado à oferta de alimentos nos cochos, restrição de espaço, alta

densidade e a mistura de animais de diferentes lotes e origem e ausência de

sombra (MACITELLI, 2015).

Apesar das evidências da importância dos efeitos de sombreamento

sobre as características produtivas dos bovinos, ainda são escassas as

pesquisas focadas na importância desse recurso no bem-estar dos bovinos,

principalmente zebuínos, em regime de confinamento sob condições tropicais.

Nesse contexto, este estudo tem como objetivo avalliar o efeito das

condições climáticas no conforto térmico de bovinos submetidos ao

confinamento com e sem sombreamento artificial.

5

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 O estresse

O estresse pode ser definido como um esforço de adaptação do

organismo para enfrentar situações ameaçadoras a sua vida e ao seu equilíbrio

interno (FRANCI, 2005). Um nível de estresse é necessário e saudável para que

se possa desempenhar as atividades diárias, porém, é para a sobrecarga de

estresse que se deve chamar atenção, pois é quando este pode vir a tornar-se

prejudicial (ROSSI, 2004).

O estresse permite ao organismo enfrentar situações ameaçadoras,

consistindo em uma rede complexa de sistemas biológicos, que incluem

componentes neurovegetativos, endócrinos e comportamentais (CHAMANDARI

et al., 2005; CHROUSOS & GOLD, 1992). A ação coordenada desses

componentes, que atuam em conjunto, providencia a sobrevivência dos seres

vivos devido à manutenção de um equilíbrio complexo no organismo, dinâmico

e harmonioso, denominado homeostase. A homeostase é ameaçada quando os

organismos são expostos a situações de perigo, também denominadas de

agentes estressores. Nestas situações, ocorre uma série de respostas

adaptativas, físicas e mentais, que se contrapõem aos efeitos dos estímulos

estressantes na tentativa de restabelecer a homeostase (CHARMANDARI et al.,

2005; CHOUROUSOS & GOLD, 992; LÓPEZ et al., 1999).

Segundo Selye (1984), o estresse pode ser dividido em três fases: a fase

de alerta, que ocorre quando um organismo responde rapidamente aos

estímulos ou agentes estressores a que é exposto. Nesta fase, também

chamada de luta ou fuga, a liberação de adrenalina aumenta os batimentos

cardíacos, o oxigênio é bombeado rapidamente, a respiração se torna curta e

rápida, há aumento da capacidade de visão pela dilatação das pupilas, assim

como há contração do baço para liberar o estoque de células sanguíneas

rapidamente para transportar o oxigênio, há liberação de glicose a partir do

fígado que será usada pelos músculos, redistribuição de sangue para músculos

e sistema nervoso e aumento de linfócitos para reparar danos que podem ocorrer

aos tecidos (GRAY, 1988). Nesta fase o indivíduo encontra-se em estresse

agudo e a mesma termina com a restauração da homeostase. Entretanto, caso

6

o estado de alerta seja mantido por muito tempo, inicia-se a segunda fase,

chamada de resistência ou adaptação (SELYE, 1984)

Na fase de resistência ou adaptação, há maior estímulo ao córtex

cerebral, ocorrendo maior liberação do hormônio liberador de corticotrofina

(CRH) (CHARMANDARI et al., 2005). Segundo Elias & Castro (2005), o CRH

secretado pela parte medial parvicelular do núcleo paraventricular do hipotálamo

(PVN), recebendo aferências noradrenérgicas que são importantes para a

síntese e liberação do mesmo. Desta forma, o CRH se liga aos receptores da

adeno-hipófise aumentando a liberação de peptídeos, como o hormônio

adenocorticotrófico (ACTH) e a B-endorfina (peptídeo opióide). Através da

circulação sanguínea, o ACTH antige o córtex das glândulas adrenais,

localizadas próximas aos rins, promovendo a liberação de glicocorticóides, como

o cortisol, que ativa mecanismos catabólicos para lançar na corrente sanguínea

uma grande quantidade de glicose (ELIAS & CASTRO, 2005). A região medular

das glândulas adrenais é responsável pela liberação de catecolaminas

(adrenalina e noradrenalina), devido a ativação simpática do sistema

neurovegetativo. Em conjunto, as ações das catecolaminas e dos

glicocorticóides induzem alterações em mecanismos vegetativos, como a função

cardiovascular, que dão o suporte necessário para o organismo restabelecer o

equilíbrio, como a distribuição de substratos energéticos para a manutenção do

organismo em situações adversas (KOPIN, 1995).

Nesta fase o organismo se encontra em estresse crônico e aparecem as

primeiras consequências mentais, físicas e emocionais do estresse, pois, o

organismo tenta restabelecer o equilíbrio interno para resistir ao agente

estressor. As alterações metabólicas dessa fase, dependendo de sua

intensidade, podem causar redução do crescimento, irritabilidade, dificuldades

para relaxar, isolamento social, alterações do sono, problemas reprodutivos,

queda de pelo e imunidade, aumento da glicose circulante e colesterol, úlceras

gástricas, doenças cardiovasculares, depressão, entre outros (SELYE, 1984).

Caso a segunda fase não seja suficiente para fazer com que os animais

se adaptem ao ambiente, inicia-se a terceira fase, que é crítica e chamada

comumente de fase de exaustão. Nela, todas as alterações fisiológicas já citadas

se intensificam, o organismo mostra sinais de desgaste generalizado, podendo

entrar em falência, causando até mesmo a morte (SELYE, 1984).

7

2.2 Estresse térmico e a produção de bovinos

Os fatores ambientais exercem efeitos diretos e indiretos em todas as

fases da produção animal, podendo acarretar redução na produtividade, com

consequentes prejuízos econômicos (MORRISON, 1983). A adaptação de uma

espécie animal a um dado ambiente está relacionada com mudanças estruturais,

funcionais ou comportamentais observadas nos indivíduos desta espécie,

objetivando a sobrevivência, reprodução e produção neste determinado

ambiente. Adaptação, em pecuária, é um termo utilizado para descrever a

habilidade de um determinado genótipo em ajustar-se às condições do ambiente,

com o menor comprometimento das características produtivas (TURNER, 1980).

Os bovinos da raça Nelore se caracterizam, de forma geral, por animais

de porte médio a grande, epiderme altamente pigmentada, em combinação com

pelame branco ou claro (SILVA, 1999).

De forma geral a temperatura de superfície corporal é um dos principais

parâmetros na avaliação de dissipação do calor pelos animais o que é favorável

à raça Nelore com a epiderme altamente pigmentada, que em combinação com

pelame branco facilita a eliminação do calor corporal e reduz a entrada de calor

por radiação (SILVA, 1999; SANTOS et al., 2005).

Bovinos são capazes de lidar com vários agentes estressores ambientais

e, dentro de um limite, podem adaptar-se por meio de alterações

comportamentais, fisiológicas e imunológicas para minimizar os efeitos

adversos. De acordo com Hahn (1999), a capacidade adaptativa dos bovinos ao

calor, por exemplo, é altamente relacionada a genética, idade, condição corporal,

saúde e nutrição. Entretanto, em ambiente tropical, caracterizado por altas

temperaturas e umidade do ar, combinadas com reduzida velocidade do vento,

dificultam a troca de calor do corpo com o ambiente, e podem exceder os limites

da capacidade adaptativa dos animais.

Pode-se dizer que um bovino se encontra em estado de estresse térmico

por calor quando o total de calor adquirido (combinando o calor metabólico e o

ambiental) excede a capacidade de perda de calor para o ambiente, levando ao

aumento da temperatura corporal dos animais (MITLOHNER et al., 2002). Pires

et al. (2003) afirmaram que quando a temperatura se altera de tal modo a atingir

8

o ponto crítico de desconforto, a umidade relativa é importante para os

mecanismos evaporativos de dissipação de calor, pois em condições de

umidade elevada há inibição de evaporação pela pele e pelo trato respiratório,

aumentando as condições estressantes ao animal.

Segundo Medeiros (1997), o animal homeotérmico utiliza-se de alguns

mecanismos como forma de eliminar o calor e promover o seu equilíbrio térmico.

Tais perdas ocorrem de forma evaporativa (sudorese, respiração, perda de calor

nas fezes e urina, perda metabólica do peso) e não evaporativa (condução,

convecção e radiação).

Nos climas quentes, a evaporação é o principal processo de eliminação

do excesso do calor corporal. Ela é prejudicada pela umidade do ar elevada e

favorecida pelos ventos. A evaporação processa-se principalmente na superfície

do corpo, mas ocorre também no seu interior, na intimidade do aparelho

respiratório. A convecção ocorre quando o aquecimento do ar inspirado, no

interior do aparelho respiratório, rouba calor do organismo. Esta perda de calor,

é claro, ocorre também em maior proporção, com temperatura ambiente baixa,

aumentando com a aceleração do ritmo respiratório. A perda de calor por

condução ocorre quando o aquecimento da água fria ingerida, principalmente ou

de outros alimentos ingeridos frios, no interior do aparelho digestivo, rouba calor

ao corpo. A eliminação do calor por condução também ocorre com temperatura

ambiente baixa, porém com temperatura ambiente elevada a ingestão de água

é muito aumentada, chegando este aumento atingir nos bovinos, cerca de 400%

(MEDEIROS, 1997).

O estresse térmico consiste em uma importante fonte de perda econômica

na pecuária, tendo efeito adverso sobre a produção de leite, carne, fisiologia da

produção, reprodução, mortalidade de bezerros e saúde do úbere (SILVA, 2000).

Nardone (1998) ressaltou que o baixo desempenho produtivo de bovinos,

quando associado ao estresse calórico, deve-se principalmente à baixa ingestão

de alimentos, que é seguida pela diminuição da atividade enzimática oxidativa,

da taxa metabólica e da alteração de vários hormônios.

Segundo Silva (2000) animais sob estresse calórico reduzem a ingestão

de matéria seca voluntária em aproximadamente 25% na tentativa de minimizar

a produção de calor. Hafez (1973) declara que rações exclusivas de volumosos

se traduzem por maiores temperaturas corporais e maiores frequências

9

respiratórias, em relação a rações ricas em concentrados, contribuindo para

diminuir o rendimento animal nos trópicos. O aumento da frequência respiratória

e da ofegação, são mecanismos fisiológicos importantes para a dissipação de

calor. No entanto, esses mecanismos demandam gasto de energia, resultando

no aumento da mantença diária de bovinos na ordem de até 25% (KEDZERE et

al. 2002).

Dessa forma, as melhores condições de temperatura e umidade relativa

do ar são aquelas em que os animais não acionam os mecanismos de perda de

calor e se o fazem, não traz prejuízos para a produção e manutenção do

organismo desses indivíduos. Quando isso ocorre pode-se afirmar que os

animais encontram-se em conforto térmico. Para Araújo (2001), conforto térmico

pode ser definido como uma situação em que o balanço térmico é nulo, ou seja,

o calor produzido pelo organismo animal, juntamente com o que ele ganha do

ambiente, é igual ao calor perdido por meio da radiação, convecção, condução,

evaporação e calor contido nas substâncias corporais eliminadas.

O conforto térmico pode ser avaliado usando índices que consideram os

parâmetros ambientais de temperatura, umidade, velocidade do vento e

radiação, sendo que cada um possui um determinado peso dentro do índice,

conforme sua relevância ao animal (SAMPAIO et al., 2004). Os índices de

conforto térmico comumente utilizados são o índice de temperatura e umidade

(ITU), desenvolvido por Thom (1958), o qual associa a temperatura de bulbo

seco com a temperatura do bulbo umido, e o indice de umidade e temperatura

de globo (ITGU), desenvolvido por Buffington et al. (1981), que considera em um

único valor os efeitos da temperatura de bulbo seco, da umidade relativa do ar,

do nível de radiação e da velocidade do vento. Buffington et al. (1981)

compararam o ITU com o ITGU e concluíram que o ITGU é o de maior eficácia

como indicador de conforto animal sob condições estressantes de calor, quando

expostos a radiação solar. Segundo Baeta (1985), ITGU com valores de ate 74

definem situação de conforto para bovinos, de 74 a 78 a situação é caracterizada

como de alerta, de 79 a 84 situação é perigosa e acima de 84 já é de emergência.

Outro indicador de conforto térmico e a carga termica radiante (CTR), que

expressa a radiacao total recebida pelo globo negro proveniente do ambiente ao

seu redor (ESMAY, 1982). Silva et al. (1990) afirmaram que a CTR pode ser

considerada um dos principais componentes do balanco energetico de um

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animal e sua avaliacao e fundamental no estudo da definicao do meio ambiente.

Santos et al. (2005) relataram que em condicoes de clima tropical, o animal pode

estar exposto a uma CTR maior que sua producao de calor metabolico, portanto,

em alto nivel de desconforto.

Adicionalmente, a temperatura do pelame dos animais tambem pode ser

utilizada como um indicador de conforto termico, uma vez que e um dos

principais parametros na avaliacao de dissipacao do calor pelos animais

(SANTOS et al., 2005). Segundo Baccari Junior (2001), a temperatura interna de

um animal e mais elevada e vai diminuindo ate sua periferia (pele e pelos),

formando gradiente termico do interior para a parte mais externa do corpo.

Conforme Collier et al. (2006), se a temperatura da superficie corporal dos

bovinos estiver abaixo de 35C, o gradiente entre as temperaturas retal e da

superficie corporal e suficientemente grande para os bovinos utilizar eficazmente

todos os mecanismos de troca de calor com o ambiente.

Diversas estratégias têm sido pesquisadas e utilizadas na prática com o

objetivo de controlar o estresse por calor em animais de produção como, alterar

os horários de alimentação (BROSH et al., 1998; MADER et al., 2002; DAVIS et

al., 2003) e/ou a concentração energética da dieta (MADER et al., 1999), utilizar

aspersores de água em horários estratégicos (DAVIS et al., 2003, SCHUTZ et

al., 2011) e disponibilizar sombreamento natural ou artificial para os animais

(MITLOHNER et. al., 2002; GAUGHAN et al., 2010; BLAINE& NSAHLAI, 2011).

Baccari Júnior (2001) certificou que o sombreamento pode reduzir de 30

a 50% a carga de calor sobre os animais. Navarini et al. (2009), em estudo

realizado com bovinos no estado do Paraná obtiveram os melhores resultados

de ITU, ITGU e CTR utilizando pequenos bosques, em comparação com árvores

isoladas e condição não sombreadas. Já Garcia Neto et al. (2016) compararam

o uso ou não de sombreamento artificial e natural e observaram aumento nas

variáveis fisiológicas (frequência respiratória e temperatura retal) indicando

estresse calórico severo, quando os animais foram confinados sem a

disponibilidade de sombra. Ainda, Mitlohner et al. (2001) observaram reducao de

7% no consumo de materia seca e 11,8% no ganho de peso medio diario de

novilhas terminadas em confinamento que nao tinham disponibilidade de

sombra.

11

3. MATERIAL E MÉTODOS

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Uso de Animais

da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Universidade Estadual

Paulista (FCAV, UNESP), em Jaboticabal - SP, Brasil (protocolo número

8.655/16).

O estudo foi realizado no período de maio a julho de 2017, em uma

propriedade particular, localizada no município de Rondonópolis - MT. Foram

utilizados 900 bovinos machos não castrados da raça Nelore, com peso vivo

médio inicial de 380 ± 30 kg e aproximadamente 28 meses de idade.

No dia de entrada no confinamento, os animais foram levados ao curral de

manejo, onde foram identificados, vacinados contra raiva e clostridioses,

vermifugados e divididos aleatoriamente em 6 lotes de 150 animais, sendo que

três lotes foram alocados em currais com sombreamento artificial (Tsombra) e

três em currais sem sombreamento (Tsol). Cada lote foi acomodado em curral

de confinamento com disponibilidade de espaço de 14 m²/animal e 35 cm

lineares de cocho/animal e um bebedouro compartilhado entre dois currais. Os

cochos e bebedouros eram de alvenaria. Todos os currais de confinamento

estavam localizados no mesmo terreno, com inclinação semelhante e sob a

mesma influência de radiação e vento.

A tela de sombreamento artificial (Aluminet® 80% Termorefletora, Ginegar

Polysack; Figura 1) foi instalada no sentido nordeste-sudoeste, a 3,0 metros de

altura disponibilizando 3,0 m² por animal ao meio dia (Figuras 1, 2 e 3).

Todos os animais receberam as mesmas dietas durante todo o período

experimental. Além disso, água em quantidade e qualidade satisfatória foi

disponibilizada ad libitum aos animais e os bebedouros foram higienizados uma

vez por semana.

12

Figura 1. Tela de sombreamento Aluminet® 80% Ginegar-Polysack. Fonte: Grupo ETCO-MT

Figura 2. Tela de sombreamento instalada em um dos currais de confinamento, durante o período do estudo. Fonte: Grupo ETCO-MT

Figura 3. Vista aérea da tela de sombreamento, instalada em um dos currais de confinamento, durante o período do estudo. Fonte: Grupo ETCO-MT

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Durante as duas primeiras semanas de confinamento, as avaliações das

condições climáticas foram realizadas com intervalos de dois dias e depois

quinzenalmente, com registros das variáveis a cada 30 minutos, no período entre

às 7h00min às 11h00min e 13h00min às 17h00min. Para registrar a velocidade

do vento (VV, m/s) utilizou-se um anemômetro digital (Instrutherm®, TAD-500,

Brasil), já a temperatura do globo negro (TGN; °C), a temperatura do ar (TA; °C)

e a umidade relativa do ar (URA; %) foram obtidas utilizando um termômetro

globo negro e um termo-higrômetro digital (Incoterm® - modelo 7663, Cotronic

Technology Ltd, China). A TGN, a TA e a URA foram registradas

concomitantemente sob duas condições, uma com um globo negro exposto ao

sol e outra com um globo negro posicionado embaixo da tela de sombreamento.

As variáveis obtidas foram utilizadas para calcular dois indicadores de

conforto térmico, sendo o índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) e

carga térmica radiante (CTR). Para calcular o ITGU utilizou-se a seguinte

equação, proposta por BUFFINGTON et al. (1981):

𝐼𝑇𝐺𝑈 = 𝑇𝑔𝑛 + 0,36𝑇𝑝𝑜 − 41,5, onde:

ITGU, índice de temperatura de globo e umidade (adimensional),

Tgn, temperatura de globo negro (°C) e

Tpo, temperatura do ponto de orvalho (°C) e

Para determinar a CTR, utilizou-se a equação proposta por Esmay (1982):

𝐶𝑇𝑅 = 𝜎(𝑇𝑅𝑀)4, onde:

CTR, carga térmica de radiação (Wm-2),

σ - constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 Wm-2 K-4) e

TRM - temperatura radiante média, (K).

TRM = 100√2,51√𝑣(𝑇𝑔𝑛 − 𝑇𝑏𝑠) + (𝑇𝑔𝑛

100)44

, onde:

v, velocidade do vento (m s-1)

Tgn - temperatura de globo negro (K)

Tbs - temperatura de bulbo seco (K).

As mensurações da temperatura da superfície corporal dos animais foram

realizadas a cada 2 horas no período entre às 7h00min e 11h00min e 13h00 e

17h00min, a cada dois dias durante as duas primeiras semanas de

confinamento, e depois quinzenalmente. As medidas foram realizadas

14

aleatoriamente em 10% dos animais de cada curral (15 animais). Nos currais do

tratamento sombra as medidas foram realizadas nos animais que estavam

abrigados debaixo da tela de sombreamento e nos que estavam expostos ao sol

diretamente. As medidas foram realizadas usando câmera termográfica (FLIR®,

System T3000, EUA) com coeficiente de emissividade de 0,98, a

aproximadamente 10 metros dos animais e posicionando o laser a 90 na região

da paleta dos animais.

As análises estatísticas foram realizadas com uso do pacote

estatístico SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC). Para testar a normalidade da

distribuição das variáveis dependentes, aplicou-se o teste de Shapiro-Wilk, por

meio do comando PROC UNIVARIATE. Após a realização da avaliação da

consistência da base de dados, os valores extremos foram excluídos utilizando

o critério da média ± 3 desvios-padrão.

Utilizou-se o comando PROC MIXED com efeito fixo do tratamento e

da hora do dia e respectiva interação para avaliar os efeitos do tratamento (sol e

sombra) e da hora do dia (HR1: das 7h00min as 9h00min; HR2: das 9h00min as

11h00min; HR3: das 13h00min as 15h00min; HR4: das 15h00min as 17h00min)

nas variáveis climáticas ITGU e CTR. O dia de avaliação foi considerado como

efeito aleatório dentro do modelo estatístico. As médias foram corrigidas pelo

ajuste do teste de Tukey.

Para avaliar o efeito do tratamento sobre a temperatura da superfície

corporal dos animais, ao longo dos dias de confinamento (1°, 7°, 10°, 12°, 28°,

42° e 62° dia de confinamento), das horas do dia de avaliação (7h00min,

9h00min, 11h00min, 13h00min, 15h00min, 17h00min) e do período do dia

(manhã = de 7h00min as 11h00min e tarde = de 13h00min as 17h00min) utilizou-

se o PROC GLM com comparações entre médias ajustadas pelo Teste t.

15

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Condições climáticas

As médias (± desvio padrão) e valores mínimos e máximos de TA,

TGN, URA, VV, ITGU e CTR são apresentadas na Tabela 1, em função dos

tratamentos. Todas as variáveis climáticas registradas debaixo da tela de

sombreamento artificial no Tsombra apresentaram menores valores médios e

desvios-padrão, se comparadas com os registros realizados no Tsol.

Tabela 1. Média ± desvio padrão, valores mínimos e máximos das variáveis climáticas durante os dias de confinamento de bovinos Nelore em baias sem acesso sombra artificial (sol) e comacesso sombra artificial (sombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT¹

Tratamentos Mínimo

TSol

Mínimo

TSombra

Máximo

TSol

Máximo

TSombra Variáveis TSol TSombra

TA, °C 34,90 ± 05,56 31,55 ± 4,94 19,50 18,30 46,30 41,40

TGN, °C 38,27 ± 05,14 32,57 ± 4,60 25,60 19,80 50,40 41,40

URA, % 45,19 ± 16,87 56,76 ± 20,51 10,00 10,00 87,00 87,00

VV, m/s 0,59 ± 0,81 0,59 ± 0,81 0,00 0,00 4,00 4,00

ITGU 86,67 ± 06,12 81,44 ± 5,39 70,38 65,98 100,54 92,26

CTR, W/m-2 549,84 ± 55,45 497,43 ± 32,97 446,09 412,44 696,88 568,82

¹TA = temperatura do ambiente; TGN= temperatura do globo negro; URA = umidade relativa do ar; VV = velocidade do vento; ITGU = índice de temperatura do globo e umidade calculado de acordo com a equação proposta por Buffington et al. (1981) e CTR = carga térmica de radiação, calculada de acordo com a equação proposta por Esmay (1982).

De acordo com Alves et al. (2015), o gado zebuíno quando exposto a

temperatura ambiental superior a 27°C ativam mecanismos termorreguladores e

quando a temperatura alcança valores acima de 35°C esses mecanismos

começam a falhar afetando a produção de carne ou leite. Sendo assim, pode-se

afirmar que os animais do Tsol foram submetidos a uma TA média que pode

comprometer seu bem-estar e produção.

Segundo Medeiros e Vieira (1997), a URA afeta diretamente os animais

homeotérmicos, uma vez que a evaporação cutânea em gado zebuíno fica

deprimida sob URA alta e quando a temperatura ultrapassa 32°C a 35°C.

16

Portanto, pode-se afirmar que apesar da TA estar elevada, a URA médio não

estava dificultando a dissipação do calor dos animais.

A TGN fornece uma estimativa dos efeitos combinados da energia térmica

radiante consequente do meio ambiente em todas as direções possíveis, da

temperatura ambiente (TA) e da velocidade do vento (VV), dando assim uma

medida de conforto térmico proporcionado pelo ambiente nessas determinadas

condições (SILVA, 2000), ou seja, esse parâmetro representa a sensação

térmica do animal no ambiente em que está inserido.

Desta forma, observou-se que o Tsombra apresentou melhores condições

de conforto térmico aos animais, proporcionando uma redução na TGN média

de 5,7ºC, em relação ao Tsol. NAVARINI et al. (2009) ao avaliarem sistemas

com e sem sombra no estado do Paraná, obtiveram TA média de 26,9°C, 28,6°C

e 30,5°C para os tratamentos de pequenos bosques, árvores isoladas e pleno

sol, respectivamente. Tais autores afirmaram ainda que a diminuição da TA e

TGN e aumento da URA nos tratamentos com sombra estão relacionados com

a redução da incidência de radiação solar proporcionada pela presença da

sombra, o que torna o ambiente com melhores condições térmicas, e também

encontraram valores médios de CTR semelhantes ao desse estudo quando

avaliaram o uso de pequenos bosques e pleno sol na criação de bovinos (571

W/m-2 e 508 W/m-2). Com isso, pode-se afirmar que os valores de CTR

encontrados nesse estudo com sombra produzida por tela de sombreamento

indicam que houve eficiente interceptação da radiação solar, o que lhe confere

boa qualidade térmica, apresentando resultados semelhantes aos encontrados

em condições de sombreamento natural.

Em áreas abertas e sob condições tropicais, caracterizadas por situações

de calor extremo, comumente encontradas no ambiente de confinamento

brasileiro, o ITGU é um bom indicador de conforto térmico para bovinos.

Resultados de Costa (2016) corroboram com o do presente estudo, mostrando

que o valor médio de ITGU foi maior ao sol (86) quando comparados à sombra

(80).

A Figura 4 mostra a variação do ITGU ao longo dos dias de confinamento

de acordo com os tratamentos.

17

Figura 4. Médias dos índices de temperatura do globo e umidade (ITGU)

em função dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Observa-se na Figura 4 que os valores médios de ITGU ao longo dos dias

de confinamento nos currais do Tsol foram maiores se comparadas com os do

Tsombra e registraram valores médios ≥ 84, representando uma situação de

emergência constante de estresse térmico (BAÊTA, 1985). Tais resultados

corroboram com os encontrados por Aranha (2017), ao avaliar as características

bioclimáticas em sistemas integrados de produção agropecuária com duas

densidades de árvores e pastagem convencional.

Apesar da redução da quantidade de dias em confinamento sob situação

de emergência, os valores médios de ITGU registrados no Tsombra, ainda

permaneceram maiores do que o considerado ideal para o conforto térmico de

bovinos (que deve ser < 74), conforme preconiza o National Weather Service

(1976) e Baêta (1985). Todavia, em condições tropicais, principalmente na

região centro-oeste, conhecida como uma das mais quentes do Brasil, é difícil

um organismo manter-se constantemente em condições de conforto térmico,

devido à predominância de altas temperaturas consequentes da elevada

radiação solar (PIRES et al. 2000).

A Figura 5 ilustra os valores de ITGU em função dos tratamentos e

horários do dia.

88,589,9

84,1

88,489,3

84,186,1

84,285,2

83,4

80,0

83,985,8

77,2

79,777,8

70,0

75,0

80,0

85,0

90,0

95,0

1 3 7 10 12 28 42 62

ITG

U

DIAS DE CONFINAMENTO

Tsol Tsombra

18

Figura 5. Médias dos índices de temperatura do globo e umidade (ITGU)

em função das horas dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Observa-se na Figura 5, que somente às 07h00min e às 17h00min, o

ITGU dos tratamentos apresentaram valores muito semelhantes. Nas demais

horas do dia, o ITGU foi menor no Tsombra se comparado ao Tsol. Como

esperado, os valores máximos registrados para ambos os tratamentos

ocorreram entre as 13h30min às 14h30min, atingindo valores de 94 e 87, para o

tratamento Tsol e Tsombra, respectivamente. Tal fato também foi constatado por

Navarini et al. (2009) que distribuíram o valor máximo de ITGU nesses horários

devidos as maiores temperaturas do ar. Da mesma forma, Titto (2006) observou

maiores registros de ITGU a partir das 12h em ambientes para bovinos com

sombra natural, sombra artificial e sem disponibilidade de sombra.

De acordo com Fernandes (2005), ITGU com valores acima de 81

podem reduzir em até 22% o consumo de materia seca total dos bovinos quando

comparados aos de animais submetidos a ambiente que proporcionou conforto

termico (ITGU = 65).

Quanto aos resultados dos valores de CTR, a Figura 6 mostra a variação

desta variável ao longo de todo o período experimental de acordo com os

tratamentos.

76

79

8586

89 8890 90

92

89

9394

93

8987

8483

80

75

73

7577

79

8281

8385 85

8687

85 8583

8281 81

70

75

80

85

90

95IT

GU

HORÁRIOS DO DIA

Tsol Tsombra

19

Figura 6. Valores médios da carga térmica de radiação (CTR) em função dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Observa-se variação semelhante na curva da CTR ao longo dos dias de

confinamento entre os tratamentos, com os valores de CTR no Tsombra sempre

menores (na média, aproximadamente 10% menores) se comparados com os

do Tsol. Em estudo realizado por Baccari Júnior (1998) utilizando vacas

holandesas foi constatado que a utilização de sombra pode reduzir em 30% ou

mais a CTR dos animais.

As médias de CTR encontradas ao longo das horas do dia (Figura 7)

mostram valores maiores, independente da hora, para Tsol se comparado ao

Tsombra.

596589

508

528544 547 548

566

518503

478

501513

478

499 501

450

500

550

600

650

1 3 7 10 12 28 42 62

CT

R (

W/m

-2)

DIAS DE CONFINAMENTO

Tsol Tsombra

20

Figura 7. Médias das cargas térmica de radiação (CTR) em função das

horas dos dias de confinamento de bovinos Nelore em baias com e sem acesso a sombra artificial (Tsombra e Tsol, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Foi encontrado efeito significativo da interação entre tratamento (TT) e

hora do dia (HR) para a variável ITGU (p = 0,001, Tabela 2). Os valores de ITGU

foram estatisticamente diferentes em todos os horários para ambos tratamentos,

apresentado médias maiores entre as 13 e 15 horas, seguido de 9 as 11 horas

e das 15 as 17 horas.

Já para CTR, nenhum efeito significativo (p = 0,07, Tabela 2) de interação

entre tratamento (TT) e hora (HR) foi encontrado. Entretanto os valores dessa

variável diferiram entre os TT e HR (p < 0,0001), com o Tsol apresentando maior

CTR se comparado com Tsombra (CTR = 551,25 e 501,35, respectivamente.

SEM = 7,23) enquanto que os HR entre as 09 e 11h00min e 13 e 15h00min

apresentaram maior CTR que os demais horários do dia, que não diferiram entre

si (CTR = 490,09b; 549,17a; 551,72a; 514,24b, para HR de 7-9h00min; 9-

11h00min; 13-15h00min e das 15-17h00min, respectivamente. SEM = 7,94).

465

481

517

555 552 548 557

599621

588 578

638614

577

557540

524

498

450 440456

470490

505 502519

532519 516

532 520514 510 499

489

486

400

450

500

550

600

650C

TR

(W

/m-2

)

HORÁRIOS DO DIA

Tsol Tsombra

21

Tabela 2. Médias ajustadas das variáveis climáticas em função do tratamento e das horas do dia em baias sem e com sombra artificial (Tsol e Tsombra, respectivamente), entre os meses de maio e julho 2017, em um confinamento comercial na região de Rondonópolis – MT

Hora do dia p-valor

Variável 7 às 9 9 às 11 13 às 15 15 às 17 SEM TT HR TT*HR

ITGU

Sol 82,96dA 90,32bA 91,30aA 83,58cA 1,21 <0,0001 <0,0001 0,001

Sombra 76,21dB 82,78bB 86,00aB 81,48cB

CTR

Sol 514,15 579,40 581,74 529,73 9,43 <0,0001 <0,0001 0,07

Sombra 466,02 518,93 521,70 498,75

a-b;A-B Letras diferentes dentro de cada tratamento disponível (em letras minúsculas) e do mesmo período do dia (maiúsculas) diferem estatisticamente (p <0,05) pelo ajuste de Tukey; ²ITGU = índice de temperatura do globo e umidade calculado de acordo com a equação proposta por Buffington et al. (1981) e CTR = carga térmica de radiação, calculada de acordo com a equação proposta por Esmay (1982).

Aranha (2017) observou resultados similares para ITGU, onde as

diferenças significativas apareceram entre os períodos do dia, sendo maior no

período de 10 às 13h00min.

O período mais fresco durante o dia de avaliação foi das 7 às 9h00min.

Sampaio et al. (2004) encontraram resultados similares, quando o valor de ITGU

mais baixo foi registrado às 8 horas, atribuindo a este resultado a consequência

à baixa taxa de radiação solar neste horário.

É preciso ressaltar que a carga de energia radiante incidente no animal,

em regioes tropicais, pode ser maior que três vezes o total de calor endogeno

produzido pelo proprio animal (MARTINS, 2001). Com isso, a absorcao da

radiacao solar pelo animal e a temperatura ambiente podem aumentar a

producao de calor metabolico, resultando em desconforto termico

(ENCARNACAO, 1989).

4.2 Temperaturas da superfície corporal dos animais

A temperatura média da superfície corporal dos animais do Tsombra foi

menor ao longo de todos os dias de avaliação, com exceção do d28, quando as

temperaturas dos animais, sob sombra ou expostos ao sol não diferiram

22

estatisticamente entre si (p < 0,05; Figura 8). Tal resultado pode ter sido

encontrado devido à avaliação ao acaso dos animais ter ocorrido aleatoriamente,

sendo possível terem sido avaliados animais com uma maior sensibilidade ao

calor.

Figura 8. Médias da temperatura da superfície corporal de bovinos Nelore

ao longo dos dias de confinamento em função do tratamento em currais de confinamento sem (Tsol) e com sombra artificial (Tsombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Esses resultados demonstram que Tsol, devido a incidência de radiação

solar, elevou a temperatura da superficie corporal em ate 0,8°C, comparado com

o Tsombra. Garcia Neto et al. (2016) também observaram aumento na

temperatura de superfície dos animais sem acesso a sombra, e relataram que o

aumento desta temperatura mostra a perda de capacidade de equilibrar a

temperatura da pele com a do ambiente, dificultando assim a transferência de

calor de um local para o outro.

Ao avaliar a temperatura corporal dos animais em função dos horários do

dia, observou-se que os animais do Tsol apresentaram maior temperatura da

superfície corporal, com exceção das 15h00min e 17h00min, quando os animais

de ambos tratamentos apresentaram a mesma temperatura. Isso pode ser

justificado pelo ITGU e CTR semelhantes entre os tratamentos nesses horários.

35,1

33,9

34,5

34,9

35,535,3

34,4

35,9

34,3

35,235,4 35,4

36,0

34,9

33,0

33,5

34,0

34,5

35,0

35,5

36,0

36,5

1 7 10 12 28 42 62

TE

MP

ER

AT

UR

A D

A S

UP

ER

FÍC

IE

CO

RP

OR

AL (

0C

)

DIAS DE CONFINAMENTO

Tsombra Tsol

23

A Figura 9 ilustra a temperatura da superfície corporal dos animais dos diferentes

tratamentos em função das horas do dia.

Figura 9. Médias da temperatura da superfície corporal de bovinos Nelore

ao longo das horas do dia em função do tratamento em currais de confinamento sem (Tsol) e com sombra artificial (Tsombra), entre os meses de maio e julho 2017, na região de Rondonópolis – MT.

Pode-se afirmar que entre 9 e 15h os animais do Tsombra conseguem

utilizar eficazmente todos os mecanismos de troca de calor com o ambiente, uma

vez que isso ocorre sempre que a temperatura da superfície corporal dos bovinos

estiver abaixo de 35C (COLLIER et al., 2006)

31,0

32,0

33,0

34,0

35,0

36,0

37,0

07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00TE

MP

ER

AT

UR

A D

A S

UP

ER

FÍC

IE

CO

RP

OR

AL (

OC

)

HORÁRIOS DO DIA

Tsombra Tsol

24

5. CONCLUSÃO

O acesso a sombra artificial em confinamento reduz o estresse calórico

melhorando o bem-estar dos bovinos.

25

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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