O objetivo do trabalho foi avaliar a emissão diária de metano entérico em bovinos Nelore com um ano de idade, previamente avaliados para o consumo alimentar residual (CAR). Foram avaliados 118 animais, machos e fêmeas, nascidos em 2010, provenientes do Centro APTA Bovinos de Corte-IZ/SP. O CAR foi estimado como o resíduo da equação de regressão do consumo de matéria seca (CMS) sobre o peso metabólico e o ganho médio diário (GMD) em teste pós-desmama de 110 dias de duração. Os animais foram classificados por CAR em três grupos: alto CAR (n= 36), médio CAR (n= 42) e baixo CAR (n= 40), levando-se em conta o desvio-padrão da média do CAR de cada sexo. Uma amostra representativa de 46 animais das classes alto e baixo CAR foi usada para avaliar a emissão diária de metano (CH4) por meio da metodologia do gás traçador hexafluoreto de enxofre com 7 dias consecutivos de coleta. Durante a coleta de metano o CMS foi também obtido. Apesar da diferença do CMS dos animais das duas classes de CAR, não houve diferença significativa na CH4. Quando a CH4 foi expressa em relação ao GMD, houve diferença significativa entre os animais mais e menos eficientes. Os animais mais eficientes (baixo CAR) emitem menos CH4 por kg de ganho de peso que os animais menos eficientes (alto CAR)

BERNDT, A.

BRANCO, R. H.

CALIMAN, A. P. de M.

LUCILA SOBRINHO, T.

MAGNANI, E.

MERCADANTE, M. E. Z.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

 Anais da 49a Reunião Anual da  Sociedade Brasileira de Zootecnia  A produção animal no mundo em transformação Brasília – DF, 23 a 26 de Julho de 2012      ____________________________________________________________________________________________________________________________________________    Página - 1 - de 3  Emissão de metano entérico e consumo alimentar residual em bovinos Nelore1   Maria Eugênia Zerlotti Mercadante2,6, Ana Paula de Melo Caliman3,6, Tatiana Lucila Sobrinho4,7, Alexandre Berndt5, Elaine Magnani2,6, Renata Helena Branco2  1Projeto Financiado pela FAPESP e CNPq “REPENSA-Redes Nacionais de Pesquisa em Agrobiodiversidade e Sustentabilidade Agropecuária” 2Centro APTA Bovinos de Corte - Instituto de Zootecnia - Sertãozinho-SP. e-mail: mercadante@iz.sp.gov.br 3Pós-Graduando em Produção Animal Sustentável–Instituto de Zootecnia – Nova Odessa-SP 4Pós-Graduando em Zootecnia-UNESP-Jaboticabal-SP 5Embrapa Pecuária Sudeste - São Carlos-SP 6Bolsista CNPq 7Bolsista CAPES  Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar a emissão diária de metano entérico em bovinos Nelore com um ano de idade, previamente avaliados para o consumo alimentar residual (CAR). Foram avaliados 118 animais, machos e fêmeas, nascidos em 2010, provenientes do Centro APTA Bovinos de Corte-IZ/SP. O CAR foi estimado como o resíduo da equação de regressão do consumo de matéria seca (CMS) sobre o peso metabólico e o ganho médio diário (GMD) em teste pós-desmama de 110 dias de duração. Os animais foram classificados por CAR em três grupos: alto CAR (n= 36), médio CAR (n= 42) e baixo CAR (n= 40), levando-se em conta o desvio-padrão da média do CAR de cada sexo. Uma amostra representativa de 46 animais das classes alto e baixo CAR foi usada para avaliar a emissão diária de metano (CH4) por meio da metodologia do gás traçador hexafluoreto de enxofre com 7 dias consecutivos de coleta. Durante a coleta de metano o CMS foi também obtido. Apesar da diferença do CMS dos animais das duas classes de CAR, não houve diferença significativa na CH4. Quando a CH4 foi expressa em relação ao GMD, houve diferença significativa entre os animais mais e menos eficientes. Os animais mais eficientes (baixo CAR) emitem menos CH4 por kg de ganho de peso que os animais menos eficientes (alto CAR). Palavras–chave: consumo de matéria seca, eficiência alimentar, hexafluoreto de enxofre, seleção  Enteric methane emission and residual feed intake in Nelore cattle  Abstract: The objective of this study was to evaluate the emission of enteric methane in Nelore cattle previously classified for residual feed intake (RFI). One hundred-eighteen animals, males and females, born in 2010, from the Centro APTA Bovinos de Corte-IZ/SP, were analyzed. The RFI was calculated as the residual of a regression equation of dry matter intake (DMI) on metabolic weight and average daily gain (ADG) obtained in a performance test of 110 days long. The animals were classified by RFI into three groups: high RFI (n= 36), medium RFI (n= 42) and low RFI (n=40) taking into account the standard deviation of the mean within sex. A representative sample of 46 animals of the high RFI and low RFI classes was used to assess the methane daily emission (CH4) through the methodology of sulfur hexafluoride as a tracer gas, in 7 days measurement. During the period of gas collections DMI was also measured. Despite the difference in DMI of the animals from RFI classes, there was no significant difference in the CH4. However, when CH4 was expressed in relation to the ADG, there was significant difference between the more and less efficient animals. The more efficient animals (low RFI) emit less methane per kg of weight gain than the less efficient ones (high CAR). Keywords: dry matter intake, feed efficiency, sulfur hexafluoride, selection  Introdução A gestão e a mitigação de gases de efeito estufa (incluindo o gás metano) provenientes da agricultura e pecuária é uma preocupação crescente, uma vez que essas atividades podem vir a ser regulamentadas e taxadas com a adoção de metas de emissão. Considerando que o sistema de produção a pasto é predominante no Brasil, a produção de dejetos contribui pouco para as emissões de metano da pecuária e, portanto, o foco das pesquisas para redução na emissão de metano deve ser voltado para melhoria da eficiência de produção. Até o momento são poucas as estratégias para a redução da emissão entérica de metano sem alterar o desempenho animal, uma vez que ela é altamente dependente da quantidade de alimento consumido. Uma das alternativas para selecionar animais eficientes na utilização dos alimentos sem alterar o ganho de peso é o consumo alimentar residual (CAR), proposto por Koch et al. (1963), que é a diferença entre o consumo observado e o estimado levando-se em conta o peso vivo metabólico e ganho de peso. Nkrumah et al. (2006) e Hegarty et al. (2007) relataram diferenças significativas em emissão de metano entre animais (Bos taurus) de baixo (mais eficientes) e alto (menos eficientes) CAR, o que sugere que com a seleção de animais de baixo CAR seria possível reduzir a emissão diária de metano por animal devido ao menor consumo, sem prejuízos à produção.  Anais da 49a Reunião Anual da  Sociedade Brasileira de Zootecnia  A produção animal no mundo em transformação Brasília – DF, 23 a 26 de Julho de 2012      ____________________________________________________________________________________________________________________________________________    Página - 2 - de 3  O objetivo do presente estudo foi avaliar a emissão diária de metano entérico de bovinos Nelore previamente classificados por eficiência alimentar com base no desempenho próprio da característica CAR.  Material e Métodos O teste de desempenho foi conduzido no Centro APTA Bovinos de Corte, Instituto de Zootecnia de Sertãozinho/SP. Foram avaliados 118 animais, machos e fêmeas, nascidos em 2010. Os animais permaneceram em baias individuais por 110 dias, sendo destes, 32 dias para adaptação às instalações e à dieta (45% volumoso e 55% concentrado) e 78 dias para registro diário de consumo. Os animais foram pesados a cada 7 (machos) ou 28 dias (fêmeas). O consumo voluntário de matéria seca (CMS) considerado foi a média de todo o período e o ganho médio diário foi calculado como o coeficiente de regressão linear dos pesos nos dias em teste. O CAR foi estimado como o resíduo da equação de regressão do consumo de matéria seca sobre o peso vivo metabólico (PV0,75) e o ganho médio diário (GMD), incluindo a interação PV0,75*GC e GMD*GC, sendo o GC=sexo*instalação (2 instalações para as fêmeas). Os animais foram então classificados por CAR considerando o desvio-padrão da média (DP) do CAR (DP=0,3092 nos machos e DP=0,3299 nas fêmeas) em três grupos: alto CAR (>média + 0,5 DP; n= 36); médio CAR (± 0,5 DP da média; n= 42); e baixo CAR (<média – 0,5 DP; n= 40). Para avaliação da emissão diária de metano (CH4), 46 animais representativos das classes de alto CAR (n=24) e baixo CAR (n= 22) permaneceram por mais 14 dias nas baias individuais, sendo 7 dias para adaptação aos aparatos de coleta, e 7 dias de coleta, período em que foi fornecida a mesma dieta do teste de desempenho. Para avaliar a produção de metano proveniente da fermentação entérica dos ruminantes, foi utilizado método proposto por Johnson & Johnson (1995). O método consiste em colocar no rúmen do animal uma cápsula de permeação que libera o hexafluoreto de enxofre (SF6) a uma taxa previamente determinada por gravimetria, de modo que amostras de metano são coletadas nas proximidades da boca e nariz do animal. Foram coletadas amostras durante 7 dias consecutivos, em animais equipados com um aparato de coleta de amostras de ar, constituído por tubo de permeação com placa porosa, cabresto (com tubo capilar de aço inoxidável) e canga oca (recipiente fabricado com cano de PVC de alta resistência, submetido a vácuo interno) acoplado a uma válvula de metal e engate rápido. Assume-se nesse método que o padrão de emissão de SF6 simule o padrão de emissão de CH4. A partir da taxa conhecida de liberação do traçador no rúmen, das concentrações de metano e do traçador nas amostras de gás medidas, o fluxo de CH4 liberado pelo animal é calculado em relação ao fluxo de SF6 medido. Cangas controle foram colocadas na instalação para mensurar a emissão de CH4 no ambiente. Durante a coleta de metano, o CMS foi também obtido (CMSMET). Ao final da coleta todas as cangas foram enviadas ao laboratório da EMBRAPA Meio Ambiente, Jaguariúna-SP, para análise dos gases por cromatografia gasosa. A taxa de emissão de CH4 (QCH4) pode ser calculada a partir das concentrações de CH4 e de SF6 medidas e da taxa conhecida de emissão de SF6 (QSF6): QCH4 = QSF6 x [CH4]/[SF6]. As concentrações basais de SF6 (aproximadamente 7ppt) e as de CH4 (aproximadamente 2 mg/L ppm) necessitam ser subtraídas das concentrações determinadas nas cangas dos animais em estudo (Williams et al., 2012). Todos os registros de um dos dias de coleta dos machos foram excluídos, assim como 8 registros de CH4 muito discrepantes dentro de animais, de modo que cada animal ficou com 4 a 7 dias de emissão de CH4 e coeficiente de variação menor que 17% entre os valores diários de cada animal. As análises foram feitas por máxima verossimilhança em modelo linear considerando os efeitos fixos de classe de CAR (i=1, 2) e coleta dentro de sexo (j=1, ...., 13) para as características de registros repetidos (n=291) modelando as medidas repetidas com uma matriz de resíduos não estruturada, e considerando os efeitos fixos de classe de CAR e sexo (j=1, 2) para as características de registros únicos (n=46). A interação classe de CAR*sexo foi não significativa para todas as características analisadas.  Resultados e Discussão Como esperado, não houve diferenças significativas para peso vivo (PViCAR) e ganho médio diário (GMDCAR) entre as classe de CAR (Tabela1). Tanto o CMS obtido durante o teste de desempenho, como o CMS obtido durante o período de coleta da emissão de CH4, foi menor em animais de baixo CAR. Apesar da diferença do CMS dos animais das duas classes de CAR, não houve diferença significativa na média de emissão diária de CH4. Hegary et al. (2007) ressaltaram que apesar da diferença significativa entre animais alto e baixo CAR quanto à emissão de CH4, o CAR explicou somente uma pequena proporção da variação observada da emissão diária de CH4 pelos animais. Quando a emissão diária de CH4 foi expressa em relação ao GMD, houve diferença significativa entre os animais mais e menos eficientes. Os animais mais eficientes (baixo CAR) emitiram menos CH4 por kg de ganho de peso que os animais menos eficientes (alto CAR). Embora o GMD tenha sido obtido durante o teste de desempenho e não durante o período de coleta da emissão diária de metano pelo fato desse último período ter sido muito curto para estimar GMD acurado, esse resultado é um indicativo da superioridade dos animais mais eficientes em termos de consumo de alimentos em emitir menor quantidade de CH4 por unidade de produto (GMD). Segundo Hegarty e  Anais da 49a Reunião Anual da  Sociedade Brasileira de Zootecnia  A produção animal no mundo em transformação Brasília – DF, 23 a 26 de Julho de 2012      ____________________________________________________________________________________________________________________________________________    Página - 3 - de 3  McEwan (2010), em discussão sobre as oportunidades genéticas para a redução de emissão de metano entérico pelos animais domésticos, um forte candidato a objetivo de seleção é a produção de metano (g) por kg de alimento produzido, ou seja, ganho de peso e carne no caso de bovinos de corte. Os resultados da emissão diária de CH4 em animais mais e menos eficientes encontrados nesse estudo diferem dos resultados relatados por Nkrumah et al. (2006) e Hegarty et al. (2007), em que animais mais eficientes (baixo CAR) apresentaram menor emissão diária de CH4 que os animais menos eficientes (alto CAR). Esse fato pode ser, em parte, devido à metodologia utilizada para estimar a emissão de CH4. Nkrumah et al. (2006) observaram que os animais baixo CAR emitiram 28% menos CH4 que os animais alto CAR utilizando câmara de circuito aberto com sistema calorimétrico indireto, metodologia muito mais acurada que a utilizada no presente trabalho. Hegarty et al. (2007) utilizaram o valor genético do animal para CAR (animais provenientes de um rebanho selecionado para essa característica), estimativa baseada no valor genético dos pais para CAR, para classificar os animais em baixo e alto CAR e submetê-los a teste de desempenho e coleta da emissão de metano durante 15 dias com a metodologia do gás traçador SF6. Os autores observaram diferença significativa da emissão diária de CH4 entre animais baixo e alto CAR, com 25% menos de emissão para os animais baixo CAR.  Tabela 1. Média das características obtidas durante o teste de desempenho de consumo alimentar residual e das características obtidas durante a avaliação da emissão diária de metano, por classe de consumo alimentar residual PV: peso vivo, CMS: consumo de matéria seca; GMD: ganho médio diário, CH4: emissão diária de metano, *registros repetidos por animal. Conclusões Bovinos da raça Nelore com um ano de idade, classificados com base no desempenho próprio em baixo CAR e alto CAR, não apresentam diferenças na emissão diária de metano entérico, mas diferem na emissão diária de metano entérico por kg de ganho de peso.  Literatura citada HEGARTY, R.S.; GOOPY, J.P.; HERD, R.M. et al. Cattle selected for lower residual feed intake have reduce daily methane production. Journal of Animal Science, v. 85, p.1479-1486, 2007. HEGARTY, R.S.; McEWAN, J.C. Genetic opportunities to reduce enteric methane emissions from ruminant livestock. In: WORLD CONGRESS ON GENETICS APPLIED TO LIVESTOCK PRODUCTION, 9., 2010, Leipzig. Proceedings… Leipzig: WCGALP [2010]. (CD-ROM). JOHNSON, K.A.; JOHNSON, D.E. Methane emission from cattle. Journal of Animal Science, v.73, p.2483-2492, 1995. KOCH, R.M.; SWIGER, L.A.; CHAMBERS, D. et al. Efficiency of feed use in beef cattle. Journal of Animal Science, v.22, p.486-494, 1963. NKRUMAH, J.D.; OKINE, E.K.; MATHISON, G.W. et al.Relationships of feedlot feed efficiency, performance, and feeding behavior with metabolic rate, methane production, and energy partitioning in beef cattle. Journal of Animal Science, v.84, p.145-153, 2006. WILLIAMS, S.R.O.; MOATE, P.J.; HANNAH, M.C. et al. Background matters with the SF6 tracer method for estimating enteric methane emissions from dairy cows: A critical evaluation of the SF6 procedure. Animal Feed Science and Technology, v.170, p.265-276, 2012.  Consumo Alimentar Residual (CAR)   Baixo Alto P Número de animais 22 24  Características obtidas durante o teste de desempenho de consumo alimentar com 118 animais IDADEinício CAR (dias) 281 ± 2,10 281 ± 2,01 0,7799 PVinício CAR (kg) 238 ± 6,83 236 ± 6,54 0,7952 PVfinal CAR (kg) 297 ± 7,01 293 ± 6,72 0,6925 CAR (kg MS/dia) -0,359 ± 0,04 0,367 ± 0,03 <0,0001 CMSCAR (kg MS/dia) 5,66 ± 0,12 6,38 ± 0,12 0,0002 GMDCAR (kg) 0,754 ± 0,02 0,744 ± 0,02 0,8098 Características obtidas durante o registro da emissão diária de metano com 46 animais IDADEinício METANO (dias) 393 ± 5,44 391 ± 5,21 0,8541 PESO médio METANO (kg) 332 ± 6,88 333 ± 6,59 0,8944 *CMSMETANO (kg MS/dia) 7,32 ± 0,13 7,82 ± 0,13 0,0068 *CH4 (g/dia) 140 ± 3,72 146 ± 3,59 0,2197 *CH4 (kg/ano) 51,0 ± 1,36 53,2 ± 1,31 0,2197 *CH4 (gCH4/kg GMD) 188 ± 7,17 208 ± 6,96 0,0221 

Emissão de metano entérico e consumo alimentar residual em bovinos Nelore.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa