RECENTES AVANÇOS SOBRE A PUBERDADE EM NOVILHAS BRAFORD: ASPECTOS RELACIONADOS COM O MANEJO E PRODUTIVIDADE

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1 RECENTES AVANÇOS SOBRE A PUBERDADE EM NOVILHAS BRAFORD: ASPECTOS RELACIONADOS COM O MANEJO E PRODUTIVIDADE Júlio Otávio Jardim Barcellos 1, Ênio Rosa Prates 2, Mari Lourdes Bernardi 1, Maurício Dallmann da Silva 3, Yuri Regis Montanholi 3, Cláudio Eduard Neves Semmelmann 3,4, Carolina Wunsch 3 1 Med.Vet., Prof. D.Sc., Dep. Zootecnia Faculdade de Agronomia Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre RS Brasil. julio.barcellos@ufrgs.br 2 Eng. Agr., Prof. PhD., Dep. Zootecnia UFRGS Bolsista do CNPq. 3 Alunos do Curso de Pós-Graduação em Zootecnia UFRGS. 4 CAV-UDESC Lages SC. CONTEÚDO 1.Introdução 2.Conceito de puberdade 3.Eventos endócrinos durante a puberdade 4.Considerações de manejo sobre a idade à puberdade e desempenho reprodutivo da novilha no primeiro acasalamento 4.1.Efeitos do peso vivo 4.2.Efeitos do ganho de peso pós-desmame 4.3.Efeitos de outros mecanismos endócrinos e nutricionais que afetam a idade à puberdade 5.Efeitos genéticos sobre a idade à puberdade 5.1.Efeitos do frame sobre a idade à puberdade 5.2.Efeitos raciais na idade à puberdade 6.Considerações finais 7.Referências bibliográficas 1.INTRODUÇÃO A discussão do manejo e da criação da novilha de corte, independente de raça, pressupõe o entendimento claro dos objetivos dessa categoria animal dentro do sistema de produção. Os objetivos são: tornar-se prenhes o mais cedo possível; produzir um terneiro viável ao primeiro parto e ter altas taxas de repetição de prenhez. Além destes, a renovação das matrizes do rebanho, a melhora genética da população e a geração de renda pela comercialização do excedente de novilhas

2 2 também representam objetivos da criação dessa categoria animal. Seu percentual, em um rebanho estabilizado e eficiente, corresponde entre 7% a 12% da composição do total. Essa categoria animal é extremamente importante sob o ponto de vista dos custos de sua manutenção e da possibilidade de permitir uma seleção das matrizes de descarte sem afetar o tamanho do rebanho (Patterson et al., 1992a). A criação e o manejo voltados para uma maturidade precoce em desenvolvimento corporal e reprodutivo, permitem que a novilha seja incluída mais cedo no sistema de produção de terneiros, com isto, resulta em menor custo de manutenção dessa categoria e possibilita a identificação antecipada de animais menos eficientes (Sprott & Troxel, 1998). Conforme Fries (1998), no Brasil, 80% das fêmeas de um rebanho estão num processo de recria, devido à elevada idade de acasalamento. Como conseqüência, ocorrem elevados custos na recria dessas fêmeas (Ferrel & Jenkins, 1988). Além desses aspectos, a produção e a criação da própria novilha, ocasionam a geração de indivíduos mais adaptados às condições ambientais de cada empresa e com menor custo (Barcellos, 1998). A idade de acasalamento em bovinos de corte é uma variável de grande impacto sobre a produtividade física do sistema de produção (Pötter et al., 2000; Semmelmann et al., 2001). Uma simples análise biológica demonstra que quanto mais cedo ocorre o acasalamento maior é a produtividade da novilha e do rebanho. A menor necessidade de novilhas para reposição, eliminação de uma categoria de novilhas improdutivas, diminuição do intervalo entre gerações e a seleção precoce, são razões que justificam o acasalamento da novilha aos meses de idade (Morris, 1980). Contudo, a maximização da eficiência biológica poderá não significar eficiência econômica. Esta é determinada pelo equilíbrio entre o ingresso de nutrientes, dos seus custos e da geração de produtos e dos seus valores. Assim, nos ambientes subtropicais, com evidentes limitações de

3 3 natureza alimentar, a redução da idade aos meses no primeiro serviço encontra claras barreiras bio-econômicas. Uma das razões da novilha não ficar prenha durante a estação reprodutiva é o fato de ela não ter atingido a puberdade, ou esta ocorrer no final do período de acasalamento. Novilhas de corte que concebem no início da temporada de reprodução apresentam maiores chances de repetição de prenhez no próximo período, mantêm menores intervalos de partos e produzem terneiros mais pesados ao desmame (Lesmeister et al.,1973). Portanto, para compreender o manejo da novilha de corte, em particular pertencentes a genótipos azebuados, é fundamental o entendimento dos mecanismos e princípios que envolvem o surgimento da puberdade, de modo a permitir sua manipulação e desenvolver estratégias de manejo visando maximizar a sua eficiência. 2. CONCEITO DE PUBERDADE A puberdade na novilha é o resultado de uma série de eventos complexos que ocorrem no eixo endócrino-reprodutivo (Schillo et al., 1992). Ainda que esses eventos tenham sido bem documentados, pouco é conhecido sobre os mecanismos que controlam o período que inicia a puberdade na novilha. Geralmente, de uma maneira arbitrária, é entendido por puberdade o início da atividade ovariana, acompanhada de ovulação (Peters & Ball, 1987). Além disto, é necessário o desenvolvimento dos órgãos reprodutivos e da estrutura corporal, para permitir uma eficiente procriação (Kinder et al., 1995). Na novilha, ela ocorre após um período de 6 a 24 meses de maturação pós-natal, numa taxa que depende fundamentalmente de fatores ambientais e genéticos. Portanto, é provável que a puberdade ocorra num estágio fisiológico específico do animal, o qual independe muitas vezes da idade cronológica (Moran et al., 1989). Contudo, como os sistemas de

4 4 produção utilizam um calendário de manejo para o acasalamento e parição, a cronologia do aparecimento do primeiro cio da novilha tem se constituído em importante parâmetro. 3.EVENTOS ENDÓCRINOS DURANTE A PUBERDADE A função reprodutiva na novilha de corte é controlada por interações entre o sistema nervoso central, hipófise e o ovário. Os centros cerebrais superiores recebem informações neurais a partir dos ambientes externo e interno. Destacam-se nessas mensagens a percepção da estrutura corporal e do peso vivo, a idade, a temperatura ambiente, o status nutricional e as interações sociais (Bagley, 1993). Além destas, perfis endócrinos e relações entre hormônios também são percebidos pelos centros cerebrais superiores. Todas essas informações são processadas no hipotálamo e traduzidas por meio de sinais neuroendócrinos, os quais vão comandar o desencadeamento das liberações hormonais necessárias ao desenvolvimento da atividade pré-puberal (Kinder et al., 1995; Cameron, 1996). A partir das mensagens percebidas pelo sistema nervoso central, estímulos são dirigidos à hipófise para síntese e liberação dos hormônios folículo estimulante (FSH) e luteinizante (LH). Estes, após serem sintetizados pela hipófise são liberados na corrente sanguínea de forma pulsátil a partir dos quatro meses de idade. Entretanto, seus níveis são extremamente baixos e insuficientes para promover o desenvolvimento no ovário desencadeando uma onda folicular mais efetiva. Além dos baixos níveis, a freqüência de seus pulsos é extremamente baixa o que impede uma ação mais intensa (Moran et al., 1989). Em torno de 50 dias antes da puberdade, ocorrem de 1 a 4 picos pulsáteis por dia. Nesse período, quando a novilha ainda não apresenta os requisitos básicos, os quais são sentidos como mensagens positivas no sistema nervoso central, relacionadas com o peso vivo e com o status nutricional, o hipotálamo encontra-se altamente sensível aos baixos níveis de

5 5 esteróides circulantes. Estes esteróides de origem da supra-renal e de pequenas estruturas foliculares do ovário, atuam no âmbito do hipotálamo e da hipófise, através de uma retroalimentação negativa sobre a síntese e secreção de fatores de liberação de gonadotrofinas (GnRH) e diretamente sobre o LH. O número de receptores para o estradiol, na eminência média do hipotálamo, decresce no período pré-puberal e este decréscimo pode resultar numa menor inibição dos níveis de estradiol sobre o mecanismo de liberação de LH (Evans et al., 1994). No sistema de controle estão envolvidos os neurotransmissores opióides, os quais também atuam inibindo o hipotálamo de ações mais intensas sobre a produção de GnRH. No momento em que a novilha alcança as condições fisiológicas de desenvolvimento corporal e status nutricional, esta sensibilidade aos opióides é diminuída e a presença de fatores de liberação de gonadotrofinas passa a ser mais atuante (Short & Adams, 1988; Roche & Diskin, 1995). A medida que os sinais ambientais e metabólicos são positivamente percebidos pelo SNC, a sensibilidade aos esteróides e aos neuroopióides é diminuída, ocorrendo um aumento na freqüência de liberação do LH, o qual coincide com o período de início da puberdade. Conforme Wolfe et al. (1991), o bloqueio dos neuroopióides com o uso de naloxone em novilhas pré-púberes, produz um aumento nos níveis circulantes de LH e antecipação da puberdade. Portanto, o ovário está preparado para responder ao estímulo como na vaca adulta. Porém, o que falta na realidade é o estímulo hormonal para produzir crescimento, maturação e ovulação no folículo (Bronson & Manning, 1992). Um outro aspecto envolvido no sistema de controle é a morfologia dos neurônios produtores de GnRH. Antes da puberdade eles são menos sensíveis a conexões sinápticas que conduzem as mensagens ao hipotálamo e com isto produzem menos GnRH (Wray & Hoffman, 1986). No momento que ocorre o amadurecimento do indivíduo, o qual pode ser um tamanho

6 6 somático ou de estrutura corporal, estas estruturas neurais são modificadas e atuam mais ativamente na modulação e na ocorrência da puberdade. No momento em que surgem fatores associados à maturidade fisiológica e o sistema nervoso central detecta relações neuro-endócrinas favoráveis, a produção de LH conduz a um desenvolvimento folicular mais intenso, a presença de um folículo dominante e a ocorrência da ovulação (Sirois & Fortune, 1988). A partir desse episódio, a formação do corpo lúteo e a conseqüente produção de progesterona, em níveis superiores a 1 ng/ml, darão a continuidade cíclica do estro e configura-se a presença da puberdade na novilha (Evans et al., 1994). 4. CONSIDERAÇÕES DE MANEJO SOBRE A IDADE À PUBERDADE E DESEMPENHO REPRODUTIVO DA NOVILHA NO PRIMEIRO ACASALAMENTO 4.1. Efeitos do peso vivo O peso corporal é um importante monitor para predizer quando as novilhas alcançarão a puberdade. Deste modo, a alimentação necessária para alcançar um peso alvo, para um determinado genótipo, permitirá que a novilha expresse seu potencial para a fertilidade (Patterson et al., 1992a). As evidências de que a ocorrência de um peso vivo mínimo, associado à idade cronológica em novilhas de corte, seria o principal mecanismo desencadeador da expressão da atividade reprodutiva, é do consenso de vários autores (Lamond, 1970; Roche & Diskin, 1995). Conforme Schillo et al. (1992), o período do início da puberdade é determinado por uma quantidade total de crescimento alcançado durante o pós-desmame para atingir um peso mínimo. Taxas de ganho de peso superiores a 0,400 kg/dia, no pós-desmame, não afetam a idade na puberdade, pois o ritmo de crescimento produz pouco efeito na manifestação do primeiro cio, após um certo peso

7 7 crítico ter sido atingido. No entanto, existe uma correlação inversa e significativa entre ganho de peso e idade à puberdade (Smith et al., 1976). Vários estudos correlacionando a idade cronológica e o peso vivo com o primeiro cio fértil resultaram em valores mais significativos para o peso vivo, sendo que o estro sempre ocorreu numa faixa de peso restrito, para cada genótipo, independente do tempo necessário para atingir esse peso (Patterson et al., 1992b). Contudo, a puberdade não pode ser simplesmente ou exclusivamente explicada por essa variável. Há, sem dúvida, um mecanismo complexo envolvendo a taxa de crescimento, peso vivo e idade à puberdade. De um modo geral, a novilha está apta para o acasalamento ao alcançar 60-65% do peso vivo da vaca adulta. No entanto, para as raças sintéticas, em particular o Braford, esse percentual pode ser levemente superior. Novilhas oriundas de rebanhos, onde as vacas adultas demonstram pesos em torno de 480 kg, deveriam pesar entre kg, por ocasião do início da temporada reprodutiva. Conforme um trabalho conduzido por Barcellos (1996), o peso da novilha Braford apresenta uma relação linear com a taxa de prenhez no seu primeiro acasalamento (Figura 1). Num outro experimento (Barcellos, 2001), avaliando o peso à puberdade em novilhas Braford de vários graus de sangue (Tabela 1), foram demonstrados pesos relativamente altos para todas as combinações raciais. Isto demonstra que para o primeiro acasalamento ser eficiente, serão necessários sistemas de criação da terneira que possibilitem a mesma alcançar esses pesos, independente da idade ao primeiro serviço.

8 8 100 Prenhez (%) Peso no Início do Acasalamento (kg) Figura 1. Efeitos do peso no início do acasalamento na taxa de prenhez de novilhas Braford acasaladas aos 24 meses de idade Tabela 1. Peso ao primeiro cio e percentual do peso vivo de novilhas Braford de vários graus de sangue Grau de sangue Peso ao 1 0. cio (Kg) % do Peso da Vaca Adulta 25N-75H (1/4B) 324,0 a 60 37,5N-62,5H (3/8B) 319,0 a 62 43,7N-56,3H (3,5/8B) 325,0 a 66 50N-50H (1/2B) 343,0 b 65 75N-25H (3/4B) 353,0 b 70 a - Letras iguais na coluna não diferem estatisticamente (P>0,05). 4.2.Efeitos do ganho de peso pós-desmame Wiltbank et al. (1985) demonstraram que novilhas da raça Hereford alcançam a puberdade com um peso de 238, 248 e 259 kg, porém com 433, 411 e 388 dias de idade,

9 9 respectivamente. A grande diferença na idade para alcançar o peso mínimo foi a taxa de ganho de peso no pós-desmame de 0,230, 0,450 e 0,680 kg/dia, respectivamente. A partir da fixação de um peso mínimo para ser atingida a puberdade, Fox et al. (1988) sugeriram taxas de ganho de peso necessárias em determinados períodos da vida para alcançá-lo. Assim, para novilhas manifestarem o primeiro estro aos 264 kg, elas devem ter um ganho de peso dos 7 aos 12 meses na ordem de 0,602 kg/dia. Se o peso alvo é 280 kg na idade de 350 dias, uma terneira desmamada com 160 kg aos 180 dias, necessitará ganhar 120 kg em 170 dias, ou seja, um ganho diário de 0,705 kg/dia (Deutscher, 1996). Lynch et al. (1997) manipularam o ganho de peso no pós-desmame para maximizar as vantagens do ganho compensatório e observaram em novilhas alimentadas para ganhar 0,600 kg/dia, durante 160 dias, ou 0,250 e 1,14 kg/d, durante 112 e 48 dias, respectivamente, uma idade de 406 e 386 dias na puberdade, respectivamente. Estes resultados mostram que há uma ampla possibilidade de manipulação dos ganhos de peso para minimizar os custos com alimentação. Alternativas nutricionais que maximizem o uso dos nutrientes para antecipar o aparecimento da puberdade têm sido estudadas por alguns autores. Lalman et al. (1993) testaram o emprego de proteína não degradável, ácido propiônico ou monensina sódica em novilhas no pósdesmame e não observaram diferenças na idade ao primeiro estro. No entanto, foram constatados alguns mecanismos que podem afetar a puberdade. Neste experimento, o consumo de proteína não degradável melhorou a disponibilidade de propionato, com maior ganho de peso e antecipação da puberdade. Purvis & Whittier (1996), testando ionóforos e vermífugos, encontraram redução na idade à puberdade exclusivamente devido às alterações no aproveitamento dos nutrientes. Barcellos (2001), alimentando novilhas Braford no pós-desmame, submetidas a várias taxas de ganho de peso (Tabela 2), observou uma redução na idade à puberdade à medida em que

10 10 aumentava o nível nutricional. De um modo geral, uma maior redução na idade à puberdade foi notada a partir do incremento no ganho de peso de 0,500 para 0,750 kg/dia, do que nas outras taxas de ganho. Nesse trabalho, foram observados efeitos significativos do peso vivo aos 11 meses de idade sobre os parâmetros reprodutivos. Isto tem uma implicação prática, pois sistemas alimentares que estabeleçam altas taxas de ganho de peso, semelhante a flushig, devem levar em consideração o ritmo de ganho desde o desmame. Assim, animais submetidos a níveis nutricionais muito baixos até os 9 meses e recebendo um incremento significativo no ganho após essa idade, poderão atrasar a idade à puberdade. Conforme Hall et al. (1997), a restrição no ganho até 9,5 meses para não retardar a idade à puberdade não deve ser inferior a 0,450 kg/d. Portanto, nos sistemas locais de produção, ganhos lineares e superiores à essas taxas encontram algumas limitações bioeconômicas. Tabela 2. Efeitos do ganho de peso pós-desmame na idade à puberdade de novilhas Braford Taxa de Ganho (kg/d) Idade à Puberdade (dias) 0, a 0, b 1, b 1, b a - Letras iguais na coluna não diferem estatisticamente (P>0,05). A definição da idade com que a novilha será acasalada definirá o peso alvo ao início do período reprodutivo e o ritmo de crescimento na fase pós-desmama (Tabela 3). Portanto, a necessidade de ganho seria determinada pelo peso ao desmame e pela idade de acasalamento. Quando mais cedo a novilha for acasalada, maior ganho de peso pós-desmama será exigido.

11 11 Uma vez definido o ganho de peso para alcançar o objetivo proposto, manejos alimentares poderão ser empregados no sistema de produção, associando aspectos biológicos e econômicos. Na tabela 4 são demonstrados os ganhos de peso necessários para alcançar o acasalamento em diferentes idades, quando o sistema alimentar permite apenas a manutenção do peso vivo no primeiro inverno. Evidentemente, que nessa situação há uma inviabilidade de acasalar a novilha aos 14 meses. Por outro lado, aos 18 e 24 meses, existem amplas possibilidades de atingir o objetivo, conforme alguns sistemas alimentares propostos (Tabela 5). Tabela 3. Taxa de ganho de peso diário necessária para alcançar o peso de 300 kg no início do acasalamento de novilhas de corte, conforme o peso ao desmame e a idade de acasalamento Peso ao desmame (kg) Idade de Acasalamento (meses) ,660 0,410 0, ,570 0,360 0, ,480 0,300 0,190

12 12 Tabela 4. Taxa de ganho de peso diário necessária para alcançar o peso de 300 kg no início do acasalamento de novilhas de corte que mantém o peso no primeiro inverno, conforme o peso ao desmame e a idade de acasalamento Peso ao desmame (kg) 1 Idade de Acasalamento (meses) ,000 0,710 0, ,730 0,610 0, ,470 0,520 0, Desmame em abril; 2 - Acasalamento em 15 de novembro, aos 14 ou 24 meses e em 1 0 de abril aos 18 meses. A intensificação do sistema de produção, e, portanto, aumentando o seu custo, também é biologicamente viável para acasalar a novilha aos 14 meses de idade (Tabela 6). Tabela 5. Caracterização de alguns sistemas alimentares pós-desmame para novilhas destinadas ao acasalamento aos 18 meses Sistema Alimentar Ganho de peso (kg/dia) Custo/Novilha U$ Suplemento local 1 0,200 10,00 Sal proteinado com feno 2 0,200 9,00 Ração comercial 3 0,200 15,00 Pastagem Cultivada 4 0,200 20,00 Silagem 5 0,200 20, Farelo de arroz; Resíduos de pré-limpeza de lavouras; 2 - Feno de campo nativo ou campo natural diferido no final do verão. 3 - Suplemento com 14% PB e 65% de NDT na proporção de 1% do peso vivo. 4 - Pastejo de 2 horas ao dia e o restante do período mantidas no campo nativo. 5 - Silagem na proporção de 30% do peso vivo, adicionada de nitrogênio não protéico. Restante do período em campo nativo.

13 13 Tabela 6. Caracterização de alguns sistemas alimentares pós-desmame para novilhas destinadas ao acasalamento aos 14 meses Período I 1 Período II 2 Ganho de Peso e Custo/Novilha Sistema kg/d U$/cab Sistema kg/d U$/cab Ganho - kg U$/cab F. Arroz 1,5% 3 0,300 10,00 P. cultivada 0,800 40, ,00 F. Arroz 1,0% 0,200 8,50 P. cultivada 0,900 50, ,50 Ração Comerc. 0,500 20,60 P. cultivada 0,600 23, ,60 Verdeio 4 0,600 21,00 P. cultivada 0,510 23, , Junho à Agosto. 2 - Setembro à Outubro. 3-1,5% do peso vivo. 4 - Verdeio de outono com aveia ou azevém. É importante salientar que o custo alimentar para acasalar aos 14 meses é maior do que aos 24. Além disso, fundamental é entender que a idade ao primeiro acasalamento é uma das variáveis do processo e de medida de eficiência da novilha. Contudo, e talvez mais importante, é a repetição de prenhez no segundo período reprodutivo. Neste sentido, para a repetição de prenhez da novilha parida aos 24 meses, existe uma diferença de custo de maior magnitude comparada à novilha parida aos 36 meses, do que no primeiro acasalamento (14 x 24 meses). Na tabela abaixo é demonstrado que as exigências nutricionais de uma novilha acasalada aos 14 meses aumenta em 30% no final de gestação e 45% no início da lactação. Novilhas paridas aos dois anos tem maiores exigências determinadas pela gestação e lactação do que paridas aos três anos. Acrescente-se a isto o fato de que a função de crescimento ainda representa 17% das exigências de energia comparada à novilha parida aos três anos. Alem disto, o crescimento tem prioridade na utilização dos nutrientes em relação à reprodução. Portanto,

14 14 em qualquer limitação alimentar, os prejuízos na repetição de prenhez será maior nas novilhas com partos aos 24 meses. Tabela 7 Incremento das exigências de energia metabolizável de novilhas de corte conforme a idade de acasalamento Aumento das exigências de energia Idade de Acasalamento (%) Energia destinada para (meses) Pré-parto Pós-parto crescimento (%) Fonte: Barcellos, Uma outra comparação entre os dois sistemas é com relação a capacidade de suporte dos campos do Cone Sul (Tabela 8). Ou seja, no início da lactação, onde permite colocar 53 novilhas paridas aos 36 meses somente seria possível colocar 38 paridas aos 24, para que as exigências sejam atendidas nos dois casos. Tabela 8- Capacidade de suporte do campo nativo para atender as exigências de energia metabolizável de novilhas de corte conforme a idade ao primeiro parto Número de Novilhas em 100 hectares Idade ao Parto (meses) No primeiro acasalamento Final da Gestação Início da Lactação Fonte: Barcellos, 2000.

15 15 Em se tratando de campo nativo, a redução de lotação não é suficiente para atender as exigências, pois a densidade nutricional da forragem é insuficiente ainda que sua disponibilidade seja aumentada em três vezes. Então, somente com pastagens cultivadas de boa qualidade, mantendo as relações de lotação do quadro anterior, é possível esse ajuste. Novilhas paridas aos 24 meses exigem uma área de pastagem cultivada três vezes maior do que no acasalamento. Num sistema fechado de produção, outras categorias precisam ser apertadas na lotação para sobrar às primíparas. Nessa época do ano (primavera), quase todas as categorias estão em fases prioritárias, ficando difícil fazer essa adequação. Por essas razões, os índices de repetição de prenhez aos 24 meses são modestos. Contudo, quando as exigências são atendidas não há diferença na repetição de prenhez entre partos aos 24 ou 34 meses, ainda que seus custos sejam diferentes. Uma situação intermediária, é o acasalamento da novilha aos 18 meses, em abril/maio, como uma alternativa para melhorar a eficiência reprodutiva e econômica. Na tabela anterior foram apresentadas essas relações comparadas com o acasalamento aos 14 meses. Novilhas paridas aos meses (janeiro e fevereiro), somente voltam a ser acasaladas aos 36 meses, parindo sua segunda cria aos 46 meses. Portanto, numa produtividade no mínimo igual ao acasalamento aos 24 meses. Porém, com diferenças fundamentais na curva de exigências nutricionais. Barcellos et al. (2000), demonstrou que a redução da carga animal (Tabela 9) pósdesmame melhorou a eficiência reprodutiva de novilhas de corte aos 18 meses de idade, contudo, a eficiência ainda é baixa quando o peso vivo mínimo no início do acasalamento não é alcançado pela maioria das novilhas.

16 16 Tabela 8 - Efeitos da carga animal sobre o desempenho de novilhas de corte acasaladas aos 18 meses de idade Ano Peso no início do acasalamento Taxa de prenhez (%) (kg) 300 kg/ha 200 kg/ha 300 kg/ha 200 kg/ha I 260 a 282 b 35,7 a 56,0 b II 268 a 290 b 37,0 a 60,0 b III 257 a 279 b 35,0 a 55,3 b Média 261 a 283 b 35,9 a 57,1 b a - Médias na mesma linha seguidas de letras diferentes apresentam significância (P<0,05). Trabalhos conduzidos no Rio Grande do Sul (Barcellos et al., 2000; Silva et al., 2001; Silva et al., 2002), vem demonstrando a viabilidade biológica (Tabela 10) e econômica para o acasalamento aos 18 meses, como um estágio intermediário aos sistemas mais intensivos de produção. Dificuldades tecnológicas e de infra-estrutura podem apontar para essa idade de acasalamento como uma estratégia de produção nos sistemas pecuários locais. A redução da idade de acasalamento dos 24 para os 18 meses requer que as novilhas apresentem um maior peso vivo no início da estação reprodutiva para assegurar elevados índices de prenhez. Para isto, são necessárias melhorias nutricionais no sistema atual de criação em campo nativo no pós-desmama.

17 17 Tabela 10- Desempenho reprodutivo de novilhas de corte acasaladas aos 18 ou 24 meses de idade Idade do Grupo de Peso no início do % do peso Taxa de prenhez (%) Acasalamento (meses) Peso acasalamento (kg) maduro Leves ,7 a 18 Pesadas ,3 b Média ,0 A 24 Leves ,4 a Pesadas ,3 b Média ,9 B a,a - Médias na coluna, seguidas de mesma letra não diferem significativamente (P>0,05) Efeitos de outros mecanismos endócrinos e nutricionais que afetam a idade à puberdade Afora os aspectos discutidos anteriormente, é possível que outros fatores, como a composição corporal, a relação peso vivo: teor de gordura e a composição de ganho de peso sejam também importantes para a puberdade. Além disso, os estudos relacionados com a idade na puberdade somente têm demonstrado variações de maior magnitude, quando os animais são submetidos à regimes de subnutrição. A relação entre a composição do tecido animal num determinado peso vivo com o aparecimento da puberdade foi inicialmente identificada em humanos. A lenta maturação do hipotálamo e hipófise, para desencadear o primeiro estro, é acompanhada também por uma lenta

18 18 maturação do corpo, o qual não é dependente unicamente do tamanho mas de uma proporção relativa de ossos, músculos e gordura (Frisch, 1984). A fêmea jovem não pode ovular pela primeira vez até ela acumular uma quantidade crítica de gordura em relação a sua massa corporal como um princípio de sobrevivência e preservação das espécies representadas pelas exigências nutricionais da gestação e lactação (Bronson & Manning, 1991). Na espécie bovina, as diferenças na composição corporal entre raças de maturidade precoce e tardia, num peso semelhante, conduz à possibilidade da existência do efeito de uma proporção de gordura ou proteína na determinação da puberdade. Conforme Staples et al. (1998), a gordura pode influenciar a reprodução através da melhoria do status energético, esteroidogênese, modulação da insulina e modulação da produção e liberação das prostaglandinas. Buskirk et al. (1996) constataram uma relação entre a espessura de gordura na altura da 13 a costela e a percentagem de novilhas púberes antes do acasalamento. Cerca de 32% das novilhas que apresentavam 2,9 mm de gordura estavam ciclando no início do acasalamento, enquanto novilhas com uma espessura de 5,8 mm de gordura, 93% estavam ciclando. Os autores concluíram que a redução da energia na dieta, diminuiu o IGF-I e aumentou o nível de STH com o desacoplamento do eixo energético. Simpson et al. (1998) mediram a composição corporal de novilhas Hereford, Senepol e cruzas, no momento da primeira concepção. O peso vivo explicou 55% da variação da idade à puberdade, enquanto que a inclusão da composição corporal melhorou o coeficiente de determinação em apenas dois pontos percentuais. Num outro trabalho, (Barcellos, 2001) encontrou uma correlação de 0,58 entre a espessura de gordura de cobertura e a idade à puberdade em

19 19 novilhas Braford. Neste trabalho, foi observada uma melhor correlação entre as duas variáveis quando a gordura de cobertura foi avaliada aos 11 meses de idade. Os efeitos da espessura de gordura sobre a idade à puberdade são menores à medida em que a novilha torna-se mais gorda. Isto sugere que a partir de um nível mínimo de tecido adiposo, outros fatores passam a atuar na modulação do surgimento da puberdade. A diferença de deposição de gordura nos diversos tecidos do corpo, podem alterar a proporção de tecidos metabolicamente ativos e influenciar o relacionamento entre a mantença e peso vivo (Buckley et al., 1990). A comprovação da hipótese de que a composição corporal influi na puberdade ainda precisa ser melhor estudada, embora os resultados de sua avaliação possam determinar sistemas de alimentação da novilha que produzam ganhos de peso qualificados para a obtenção de uma composição e peso corporal específicos que precedem o acasalamento. Conforme Jenkins & Ferrel (1997), no mesmo grau de maturidade, praticamente não há diferenças nas proporções químicas do corpo vazio. Os autores consideram peso maduro quando o animal apresenta 0,25 kg de gordura/kg de peso vivo vazio. Até os 12 meses de idade, ocorre uma grande alteração na relação entre a proporção de estruturas de altas demandas de energia, como os órgãos internos, com o restante do corpo. Esse ponto específico da curva de crescimento, poderia gerar os sinais metabólicos para desencadear a puberdade. Um parâmetro que reflete, de uma forma combinada, um provável status nutricional, é a relação peso:altura (kg/cm). Conforme Fox et al. (1988), aos 426 dias, a novilha deveria apresentar uma relação de 2,53 kg/cm de altura, independente do tamanho do animal. Barcellos (2001), encontrou uma relação de 2,60 kg/cm, aos 388 dias, por ocasião da puberdade em novilhas Braford (Figura 2). Para cada 0,1 unidade de aumento na relação peso:altura aos 11 meses de idade, ocorreu

20 20 uma redução de 4,2 dias na idade à puberdade. Nesse trabalho, foram observados efeitos mais evidentes dessa relação nas novilhas 3/4N-1/4H (3/4B), sugerindo que estas novilhas necessitam de um melhor equilíbrio entre o peso vivo e altura do que novilhas menos azebuadas no momento da puberdade. Portanto, a relação peso:altura pode ser considerado um melhor preditor da estrutura corporal do animal do que seu peso vivo, pois reúne os dados do peso vivo, o qual depende da composição corporal, com o frame, expressando uma qualificação do tamanho. Além disso, pode ser aferida facilmente por ocasião das pesagens dos animais. Conforme Schillo et al. (1992), o padrão nutricional afeta a liberação pulsátil do LH, sendo que numa situação de baixa energia, falha o ritmo de freqüência de sua liberação, quando comparado com adequada energia. IP (dias) Y= - 143,26x + 740,97 r 2 =.68 (P<0,01) 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 Relação Peso:Altura aos 11 meses Figura 2. Efeitos da relação peso:altura, aos 11 meses, sobre a idade à puberdade de novilhas de corte Braford

21 21 Uma outra hipótese que tenta explicar o relacionamento entre a puberdade e a nutrição é a diminuição da sensibilidade do hipotálamo aos baixos níveis de estrógenos circulantes à medida em que o peso vivo se aproxima de um peso mínimo alvo. Este peso mínimo garantiria um tamanho somático ao hipotálamo que o tornaria maduro e seria menos estimulado por baixos níveis de estrógenos para liberar o LH de uma forma pulsátil mais intensa e com maior freqüência (Evans et al., 1994; Kinder et al., 1995). As alterações no metabolismo intermediário, com flutuações no peso vivo e/ou gordura podem influenciar a secreção de LH. Uma subnutrição determina aumento de ácidos graxos não esterificados, hormônio do crescimento (GH) e diminuição da insulina, IGF-I (fator do crescimento semelhante à insulina) e tirosina. Fisiologicamente, os ácidos graxos e o GH são inibidores do LH, enquanto IGF-I, insulina e tirosina são estimuladores. No entanto, é esperado que a disponibilidade de energia total, mais do que um metabólito ou hormônio específico, determine os efeitos da nutrição sobre a secreção de LH pré-puberal. Roberts et al. (1997) construíram um modelo de relações entre o STH-IGF-I- IGFproteína transportadora, como um eixo responsável pelo estresse nutricional. O hipotálamo pode perceber as variações do status nutricional e metabólico pelas alterações nessas relações do eixo. Em ratos, com deficiência nutricional, ocorre uma queda na circulação do IGF-I devido a uma maior captura do hormônio com seus receptores localizados na eminência média, e, com isto, menor crescimento folicular. Essa hipótese que associa o STH/IGF-I e crescimento ovariano foi comprovada por Chase et al. (1998), os quais identificaram que o STH estimula a secreção hepática de IGF-I, que por sua vez estimula o desenvolvimento ovariano. Barcellos et al. (2002) demonstraram que maiores níveis de IGF-I aos 60 dias antes da puberdade, como conseqüência de ganhos de peso mais

22 22 elevados, resultaram numa redução linear na idade à puberdade de novilhas Braford de vários graus de sangue (Figura 3). As funções dos receptores ovarianos para as gonadotrofinas é IGF-I dependente. Enquanto a novilha não alcança um nível de STH/IGF-I, característicos de um estadopeso corporal somático-cronológico, não ocorre secreção folicular e afinidade dos receptores foliculares às gonadotrofinas. Em animais com deficiências de receptores para o STH, ocorre um atraso no desenvolvimento folicular, associado ao menor desenvolvimento ponderal. O provável local dessa limitação, representado pela menor concentração de IGF-I, se dá devido às menores quantidades de receptores para o STH no folículo e pela menor sinalização do segundo mensageiro. Contudo, em estudos conduzidos por Hall et al. (1994), não foram observados efeitos da somatotrofina na idade à puberdade de novilhas de corte. Concluíram os autores, que o STH exógeno não afetou a liberação de LH (Equação geral) Y = -0,4425x + 480,31 r 2 = 0,5072 (P<0,05) IP (dias) N 37,5N 43,7N 50N 75N IGF-I ng/ml - 60 dias Figura 3. Efeitos dos níveis de IGF-I aos 60 dias antes da puberdade sobre a idade à

23 Idade à Puberdade, dias ,8 3,3 4,0 4,6 5,1 6,0 Espessura de Gordura (mm) 23 Figura 4. Efeitos da espessura de gordura de cobertura na idade à puberdade de novilhas de corte Braford (N= % de Nelore) Uma trabalho conduzido por Barcellos et al. (2001), demonstrou uma alta correlação entre a camada de gordura de cobertura e a idade à puberdade de novilhas de corte (Figura 4). A medida que as novilhas foram tornando-se mais gordas, ocorria uma redução na idade ao primeiro cio. Possivelmente, em genótipos azebuados, o status nutricional e uma reserva energética mínima seja desencadeante da puberdade da novilha. 5. EFEITOS GENÉTICOS SOBRE A IDADE À PUBERDADE 5.1. Efeitos do frame sobre a idade à puberdade O frame (Figura 5), definido por alguns estudiosos por estrutura corporal, é obtido a partir da medição da altura da garupa numa idade particular (Tabela 11) e está correlacionado com a taxa de crescimento do animal (BIF, 1996). Conforme Baker et al. (1988), a altura da garupa ou estrutura, é a forma mais conveniente de descrever o tamanho esquelético em bovinos de corte.

24 24 Animais de maior estrutura corporal, mais altos, maior tamanho adulto, podem ter impactos negativos no desempenho reprodutivo, como atraso na idade à puberdade e menor eficiência reprodutiva, particularmente quando os recursos alimentares são escassos (Fitzhugh, 1978). Vargas et al. (1998), trabalhando com novilhas Brahman em ambiente tropical, Figura 5. Local de medição do frame (cm), em novilhas de corte encontraram uma correlação alta entre a idade à puberdade e a altura na garupa. A correlação genética entre essas características foi 0,65. Portanto, novilhas mais altas aos 18 meses foram mais tardias na puberdade. Em outro trabalho, Vargas et al. (1999) verificaram que novilhas de estrutura corporal grande foram 46 dias mais tardias na puberdade do que novilhas de pequena estrutura.

25 25 Tabela 11. Altura da garupa (cm) e escore de Frame de novilhas de corte dos 5 aos 21 meses de idade Escore de Frame Idade (meses) Fonte: BIF, Os animais de maior estatura, normalmente apresentam um prolongamento no período de inflexão da curva de crescimento, retardando a maturidade e início de acúmulo de gordura corporal, o que pode refletir numa maior idade à puberdade (DeNise & Brinks, 1985). Novilhas de maior estrutura necessitam de maiores taxas de ganho diário de peso para alcançar o peso ótimo na puberdade do que novilhas de menor estrutura. Numa situação de menor disponibilidade de nutrientes, as novilhas menores (Figura 6) podem alcançar mais facilmente a puberdade do que as de maior estrutura (Barcellos et al., 2001). Conforme Euclides Filho (2001), a relação do tamanho adulto com a eficiência biológica de produção interage com o meio ambiente. Assim, nos sistemas de produção mais limitados, os animais de médio porte, de menores exigências de mantença, são mais eficientes. Segundo o autor, novilhas cruzas Angus-Nelore com meses de idade, apresentaram uma taxa de prenhez de

26 26 84%, enquanto as cruzas Simental-Nelore, o índice foi de 60%. Provavelmente, as diferenças na idade à puberdade foram as responsáveis pelas diferenças na prenhez IP (dias) Y = 9,69x + 379,5 r 2= Estrutura Corporal (Frame) Figura 6. Relação entre a estrutura corporal (Frame) e a idade à puberdade de novilhas Braford mantidas num ganho de peso pós-desmame de 0,500 kg/dia 5.2. Efeitos raciais na idade à puberdade O peso vivo, no qual é alcançada a puberdade, pode ser influenciado pela variação genética entre e dentro de raças. Assim, as raças de corte de rápido crescimento e de grande tamanho adulto alcançam a puberdade mais tardiamente e com um maior peso vivo relativo (Patterson et al., 1992b) do que as de menor ganho e de tamanho menor (Martin et al., 1992). Freetly & Cundiff (1997), avaliando 1275 novilhas, encontraram variações entre e dentro de raças com a mesma magnitude, contudo, sem ocorrer diferenças significativas entre raças no percentual de novilhas púberes no final do acasalamento.

27 27 Os efeitos genéticos sobre a idade de aparecimento da puberdade em novilhas foram estudados por Smith et al. (1976) e Laster et al. (1979). Esses autores demonstraram valores de 0,41, e 0,67 para a herdabilidade dessa característica. Morris & Wilson (1997), trabalhando com uma população de novilhas da raça Angus, encontraram efeitos genéticos importantes sobre a idade à puberdade. Novilhas oriundas de um rebanho selecionado para precocidade sexual foram 81 dias mais jovens na puberdade e 18% mais leves do que as novilhas originadas de um rebanho sem um programa de seleção para essa característica. Weekley et al. (1993), avaliando os efeitos da raça do touro e do plano nutricional pósdesmame sobre o percentual do peso maduro como peso alvo para manifestação da puberdade, obtiveram um valor médio de 62,7%. Ajustando os valores para a raça do pai foram obtidos percentuais de 59,8, 61,7, 63,2, 64,2 e 65,3% para novilhas filhas de Simental, Senepol, Braford, Simbrah e Brahman, respectivamente. Nesse trabalho os autores comprovaram que as novilhas filhas de touros com 25, 44 e 56% de sangue Brahman atingiram a puberdade aos 362, 430 e 448 dias, respectivamente. Newman & Deland (1991), no semi-árido australiano, encontraram uma idade mais tardia ao primeiro cio para novilhas cruzas zebuínas comparadas com cruzas leiteiras ou continentais. Um trabalho conduzido por Silva et al. (1996), demonstrou que novilhas cruzas indicus, acasaladas aos 18 meses, com peso inicial de 260 kg, apresentaram 36% de prenhez, evidenciando assim a necessidade de obtenção de um maior peso no início do acasalamento em genótipos azebuados. A diferença entre o peso das que conceberam e o das que falharam foi de apenas 13 kg. Em experimentos comparando novilhas Bos taurus e Bos indicus, estas últimas atingiram a puberdade numa idade mais avançada (Hearnshaw et al., 1994). Outros autores têm evidenciado que animais cruzas Bos taurus x Bos indicus atingem a puberdade mais cedo do que as

28 28 raças puras, atribuindo-se à ocorrência da heterose. No entanto, Wolfe et al. (1990), não encontraram efeitos da heterose para a idade à puberdade. É possível que os efeitos da heterose e da combinação genética aditiva apresentem maior intensidade em baixos níveis nutricionais. Nessas condições, as cruzas atingiriam a puberdade mais cedo, simplesmente por uma melhor adaptação aos escassos recursos alimentares do que as raças puras. Evidentemente que sob o ponto de vista experimental ocorre um confundimento entre os efeitos genéticos e os níveis nutricionais, dificultando melhor interpretação dos resultados. DeRouen & Franque (1989), avaliando o desempenho reprodutivo de novilhas Angus, Brahman, Charolês e Hereford acasaladas aos 14, 21 e 27 meses de idade, encontraram superioridade na taxa de prenhez das raças européias em relação à zebuína, evidenciando que a superioridade foi decrescendo à medida em que o acasalamento ocorria em idade mais avançada. Estudos conduzidos por Cundiff et al. (1993) e Gregory et al. (1993), compilando dados de vários experimentos demonstraram valores para a idade na puberdade em novilhas Nelore, Brahman, Brangus e Hereford de 412, 439, 385 e 365 dias, respectivamente. Sempre a maior idade ao primeiro cio esteve associada ao maior percentual de sangue zebuíno da novilha. No Rio Grande do Sul, um trabalho conduzido por Rocha (1997) identificou idades ao primeiro cio de 438, 435 e 445 dias para novilhas Hereford, ¼ Nelore-3/4 Hereford e 3/8 Nelore- 5/8 Hereford, respectivamente. Entretanto, avaliando a taxa de prenhez a autora observou maiores valores para Hereford e 3/4 Hereford do que para novilhas com maior sangue zebuíno (3/8 Nelore- 5/8 Hereford). Barcellos (2001), comparando a idade à puberdade de novilhas Braford, mantidas em três níveis nutricionais pós desmama (Tabela 12), observou uma tendência de aumento na idade à puberdade à medida em que incrementou a participação de sangue Nelore.

29 29 Embora, as diferenças na idade à puberdade não sejam tão expressivas, um outro aspecto que deve ser considerado é a distribuição com que os cios se manifestam em cada grupo racial. Na Tabela 13 está demonstrada a freqüência de novilhas Braford em cio, quando submetidas à uma taxa de ganho de peso pós-desmame em torno de 0,750 kg/dia, em intervalos de 21 dias que antecedem o início do acasalamento (15/11). Esses resultados mostram claramente que as novilhas com mais de 3/8B somente começam a ciclar próximo o início da estação reprodutiva e num percentual menor do que novilhas com mais sangue Hereford. Portanto, as novilhas mais azebuadas tem menores probabilidades de virem a conceber numa estação de acasalamento com períodos fixos. Desta maneira, isso precisa ser considerado num programa de acasalamento em idades precoces onde incluem novilhas com altos percentuais de sangue Bos indicus, pois estes por serem mais tardios, não respondem adequadamente aos incrementos dos níveis alimentares durante a sua criação para esse objetivo. Tabela 12. Idade à puberdade (dias), de novilhas de corte Braford, conforme o ganho de peso no pós desmama e o grau de sangue Grau de Sangue Média Ganho de 1/4B 1 3/8B 3,5/8B 1/2B 3/4B Peso (kg/d) 0, a2a3 433 aa 440 aac 408 ab 456 ac 433 0, ba 382 bb 408 bc 374 bb 459 ac 319 1, ba 334 cb 369 ca 376 ba 410 bc 337 Média /4 de sangue Zebuíno (Nelore) 3/4 de sangue Hereford. 2 -Médias, na coluna, seguidas de mesma letra minúscula, não diferem significativamente (P>0,05). 3 -Médias, na linha, seguidas de mesma letra maiúscula, não diferem significativamente (P>0,05).

30 30 Tabela 13. Freqüência de novilhas em cio, em intervalos que antecedem o início do acasalamento, conforme o grau de sangue Intervalo do início do % de novilhas em cio acasalamento (dias) 1/4B 3/8B 3,5/8B 1/2B 3/4B CONSIDERAÇÕES FINAIS À luz dos conhecimentos atuais, a nutrição parece ser o principal fator a modular o aparecimento da puberdade dentro de cada grupo genético. Contudo, a magnitude de seus efeitos estão associados à uma idade mínima, a qual é necessária para o amadurecimento do eixo hipotálamo-hipófise-ovário. Nessa idade o sistema reprodutivo está apto para responder aos estímulos neuro-endócrinos. Com relação aos efeitos genéticos sobre a idade à puberdade, evidências demonstram que os genótipos zebuínos são mais tardios. No entanto, a manifestação da heterozigose ocorre de forma mais intensa em baixas taxas de ganho de peso. Contudo, seus efeitos sobre parâmetros endócrinos e sobre a estrutura ovariana ainda não são suficientemente claros. A estrutura corporal resultante da expressão genética deve estar positivamente relacionada com a idade à puberdade. Novilhas de maior estrutura serão mais tardias. Porém, este efeito deve ser dependente no nível nutricional. Portanto, suas relações precisam ser melhor entendidas. Além disto, a relação peso:altura, como resultado da combinação da estrutura do animal com a quantidade de gordura de cobertura podem também afetar a idade à puberdade.

31 31 O ganho de peso pós-desmame superior a 0,500 kg/dia, em novilhas Braford com até 50% de sangue Nelore, permite alcançar a puberdade compatível com o acasalamento aos meses. Não é aconselhável economicamente manter novilhas 3/4 Braford com taxas de ganho de peso entre 0,500 e 0,750 kg/dia, destinadas ao acasalamento precoce, pois as mesmas não demonstram cio antes desse período, pois estas são mais tardias na puberdade e ainda necessitam de uma maior quantidade de gordura de cobertura nesse evento. A definição da idade de acasalamento dentro de um sistema de produção será o passo principal para a implementação de um sistema de criação da novilha e suas relações com a idade à puberdade. A medida que mais tardio é o primeiro acasalamento, a puberdade não será limitante como pré-requisito para a inclusão da novilha num programa reprodutivo. Nesta situação, o desenvolvimento e condição corporal serão variáveis mais importantes para o sucesso reprodutivo. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAGLEY, C.P. Nutritional management of replacement beef heifers: a review. J. Anim. Sci., Champaign, v.71, n.12, p ,1993. BAKER, J.F.; STEWART, R.S.; LONG, C.R. et al. Multiple regression and principal components analysis of puberty and growth in cattle. J. Anim. Sci., Champaign, v. 66, n. 11, p , BARCELLOS, J.O.J. Manejo integrado: um conceito para aumentar a produtividade dos sistemas de produção de bovinos de corte. In: LOBATO, J.F.P.; BARCELLOS, J.O.J.; KESSLER, A.M. (Eds.). Produção de Bovinos de Corte. Porto Alegre. EdiPUCRS, p BARCELLOS, J.O.J.; OSPINA, H.; PRATES, E.R.; et al. Carga animal pós-desmame e desempenho reprodutivo de novilhas de corte acasaladas aos 18 meses de idade. In: REUNIÃO

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