Sistemas automatizados para alimentação: Futuro na nutrição de precisão

Texto: Sandra G. Coelho, Marcelo Ribas, Fernanda S. Machado, Baltazar R. O. Júnior

Fotos: Marcelo Ribas

O avanço tecnológico em diversas áreas tem permitido que novos sensores e equipamentos cheguem a pecuária com custos cada vez mais acessíveis. Atualmente, já temos à disposição equipamentos capazes de mensurar de forma precisa e individual o consumo de alimentos, o comportamento, o ganho de peso e a produção de leite. Interpretando estas informações em conjunto poderemos detectar que animais necessitam menos alimentos para ganhar peso ou produzir leite, ou seja, quais animais apresentam maior eficiência alimentar (quantidade de leite ou carne produzida por kg de matéria seca do alimento consumido). Essa mensuração do comportamento alimentar fornece também dados valiosos sobre o status de saúde dos animais, permitindo a identificação precoce de doenças.

O aumento nos custos de produção, principalmente dos alimentos utilizados nas dietas de bovinos de leite e corte, tem provocado redução significativa das margens de lucro da atividade pecuária. Além disso, a crescente percepção dos consumidores sobre segurança alimentar, barreiras comerciais, requisitos de rastreabilidade e bem-estar animal, em todo o mundo, têm obrigado produtores e técnicos a mudar as práticas de criação em busca de estratégias que garantam o conforto e saúde dos animais, e ainda promovam aumento da eficiência produtiva.

Pequenas alterações na produção ou na eficiência podem ter grande impacto sobre a rentabilidade dos sistemas de produção. Pesquisadores estimaram que a melhoria da eficiência alimentar em 10% aumenta os lucros em 43%, enquanto que, a adoção de tecnologias para melhorar o ganho de peso em 10%, aumentam os lucros em 20%. Esses resultados deixam claro o grande potencial de buscar por meio do melhoramento genético animais de melhor eficiência alimentar, quando em confronto com as demais alternativas nutricionais disponíveis.

Historicamente, os produtores têm utilizado experiência e avaliações visuais como forma de detecção destes animais mais eficientes e também de animais que apresentam algum sinal clínico de estresse ou doença. Esta inestimável habilidade nunca poderá ser totalmente substituída ou eliminada, porém, a falta de profissional qualificado e, principalmente, o aumento do tamanho dos rebanhos têm dificultado este trabalho.

Neste cenário, o avanço tecnológico em diversas áreas tem permitido que novos sensores e equipamentos cheguem a pecuária com custos cada vez mais acessíveis. O uso de tecnologias para medir indicadores fisiológicos comportamentais e produtivos dos animais, de forma individualizada, para melhorar as estratégias de gestão e de desempenho da propriedade, tem sido denominado pecuária de precisão. Atualmente, já temos à disposição equipamentos capazes de mensurar de forma precisa e individual o consumo de alimentos, o comportamento, o ganho de peso e produção de leite. Interpretando estas informações em conjunto poderemos detectar que animais necessitam menos alimentos para ganhar peso ou produzir leite, ou seja, quais animais apresentam maior eficiência alimentar (quantidade de leite ou carne produzida por kg de matéria seca do alimento consumido), melhorando a rentabilidade da pecuária de leite e corte.

Os distúrbios de saúde também podem ter grande impacto sobre a rentabilidade dos sistemas de produção. As doenças podem influenciar a eficiência da produção de vacas de leite de três maneiras: pela redução da produção, do desempenho reprodutivo, e da expectativa de vida pelo aumento dos descartes involuntários. Dessa forma, a identificação precoce de animais doentes é um componente crítico de qualquer sistema de produção, sendo de grande interesse entre pesquisadores.

Há muitos anos as avaliações de mudanças no comportamento têm sido usadas como indicadores de doenças, por exemplo, a hidrofobia é usada no diagnóstico da raiva, e o olhar fixo para o céu no diagnóstico da poliencefalomalacia. Sabe-se que redução na ingestão de alimentos e água é um dos primeiros sintomas observados na espécie humana e em animais doentes, no entanto existe pequeno número de pesquisas científicas realizadas para avaliar as mudanças no comportamento como indicadores de doenças.

As doenças afetam o comportamento alterando-o, em curto ou em longo prazo, sendo este efeito uma estratégia coordenada do corpo para debelar a infecção, que inclui a febre e alterações psicológicas. A febre é indicador de infecção, e estimula a proliferação de células imunes. O aumento da temperatura corporal torna o ambiente desfavorável para o crescimento de muitas espécies de bactérias e vírus. Entre as alterações no comportamento frente à doença estão a hipofagia, letargia, hiperalgesia, hiper ou hipotermia, redução do aprendizado e da memória, redução nos cuidados com o próprio corpo, redução na exploração física e social do ambiente e mudanças na libido. Estas mudanças no comportamento servem para direcionar os esforços para alterações fisiológicas que preservem a vida e são identificadas por alterações comportamentais que antecedem os sinais clínicos da doença em até 4 dias, frequentemente até 24 horas antes da mudança de temperatura corporal.

Um grupo de pesquisadores conduziu um estudo para observar o comportamento de ingestão de água e alimentos em novilhos saudáveis e doentes. Os animais saudáveis permaneceram mais tempo nos cochos se alimentando e ingeriram mais alimentos que os animais doentes.

Pesquisas com gado de corte confinado demonstram que alterações no comportamento alimentar podem ser usadas para identificar os animais doentes e predizer a morbidade. Um estudo demostrou que a redução do tempo para a alimentação no cocho antes do parto pode ser usada para identificar as vacas leiteiras em risco de metrite aguda. 

O comportamento social também pode fornecer indicação de susceptibilidade à doença. Estresse gerado por agressões no momento da alimentação, em cochos mal dimensionados, onde existe grande competição, podem afetar negativamente o sistema imunológico de uma vaca leiteira durante o período de transição, quando os mecanismos de defesa inata e adquirida já estão suprimidos.

O estudo do comportamento é importante para atender as exigências atuais e futuras dos mercados interno e externo. Porém, mais importante ainda é que, por meio do conhecimento do comportamento dos animais, os produtores conseguirão identificar animais doentes, os desvios de comportamento, e adequar os sistemas minimizando o desconforto. Desta forma, o potencial dos animais poderá ser explorado com maior eficiência, respeitando suas necessidades e, consequentemente, aumentando a produtividade do sistema.

A Escola de Veterinária da UFMG, em parceria com a empresa nacional Intergado e a Fazenda Santa Maria do Brejo Alegre, iniciou em agosto de 2012 um estudo sobre eficiência alimentar, comportamento e monitoramento de doenças, utilizando um sistema de automação, com tecnologia nacional.

O sistema monitora o comportamento, o consumo de alimento e água pelos animais, bem como o peso corporal, e funciona da seguinte forma: todos os animais recebem um brinco (transponder), que possibilita a identificação eletrônica pelos equipamentos. Os cochos e bebedouros estão sobre células de carga, que pesam constantemente os alimentos e a água. Desta forma, quando o animal acessa o cocho, o sistema imediatamente registra seu número de identificação e o horário de chegada. Quando ele sai do cocho o sistema registra o horário de saída e o consumo. As informações geradas automaticamente são:

- fornecimento de alimento (horário dos tratos e quantidade fornecida);

- frequência de visitas ao cocho e ao bebedouro (número de eventos por dia);

- duração das visitas ao cocho e ao bebedouro (minutos/dia);

- consumo diário de alimento e de água;

- consumo de alimento e de água em cada visita ao cocho/bebedouro;

- taxa de consumo (gramas/minuto);

- tempo de permanência em frente ao cocho e ao bebedouro sem consumo;

- intervalo entre os eventos alimentares;

- taxa de ocupação dos cochos ao longo do dia;

- hierarquia social: ordem de entrada dos animais no cocho;

- horários preferenciais de alimentação;

- pesagem corporal automática em cada visita ao bebedouro;

- e ganho de peso diário.

Estão sendo utilizados doze cochos e dois bebedouros que monitoram 12 bezerras mestiças Holandês-Gir, entre 100 e 140 dias de idade. O sistema está em fase final de validação, por meio da comparação entre os dados gerados pelo sistema eletrônico e imagens registradas por câmeras instaladas em frente aos cochos. No total, serão avaliados 40 animais neste experimento. Com o equipamento validado, outras etapas serão iniciadas, como: conhecer o consumo e comportamento ingestivo de bezerras mestiças, além do desempenho e eficiência alimentar.

Também esta sendo avaliado o uso deste sistema para monitoramento da saúde dos animais, por meio da observação de variações no consumo e comportamento, diagnosticando precocemente o surgimento da tristeza parasitária que acomete os animais nesta faixa etária. Para confirmar o diagnóstico da doença, uma amostra de sangue é obtida para realização de hematócrito e confecção de lâminas para identificação do patógeno. Apesar do experimento ainda estar em andamento, os dados coletados até o momento se mostram muito promissores. É possível perceber que os animais que apresentaram redução superior a 20% no hematócrito, em um período de uma semana, apresentaram também redução significativa no consumo. Após o tratamento para tristeza parasitária o consumo se reestabeleceu.

É possível acessar os dados praticamente em tempo real, em qualquer lugar, via computador ou celular. O sistema gera informações muito precisas e que vão possibilitar avanços nas áreas de nutrição, produção, genética e saúde animal, e em futuro muito próximo será possível fazer a seleção de bovinos para eficiência alimentar, produzindo mais alimentos a menor custo financeiro e ambiental. Também será possível compreender melhor o comportamento dos animais e, assim, criar condições para garantir seu conforto e bem-estar.