Influence of season and external morphology on thermal comfort and physiological responses in bulls from two breeds adapted to a subtropical climate

• Published in: Revista brasileira de saúde e produção animal Vol. 22
• Main Authors: SOUTO, Paula Lorena Grangeira, BARBOSA, Eleonara Araújo, MARTINS, Edison, MARTINS, Vera Maria Villamil, HATAMOTO-ZERVOUDAKIS, Luciana Keiko, PIMENTEL, Concepta Margaret Mcmanus, RAMOS, Alexandre Floriani
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: UFBA - Universidade Federal da Bahia 2021
• Subjects: AGRONOMY; stress; conservation; termografia; estresse; reprodução; thermography; thermoregulation; conservação; reproduction; termorregulação
• ISSN: 1519-9940; 1519-9940
• DOI: 10.1590/s1519-99402122022021

ABSTRACT Animals in subtropical regions can be exposed to periods of thermal stress. Locally adapted breeds are especially important in this context, but these have little information available in their natural environments. The aim of this study was to assess whether season affects thermal comfort and physiological responses to increased temperatures of two breeds of bulls in a subtropical climate. Four Angus and four Crioulo Lageano bulls were used in this study. Body and testicles measurements, skin pigmentation and thickness, hair number, length and pigmentation, respiratory rate, panting score, rectal temperature and haematological profile were recorded on three occasions in summer and winter, morning and afternoon. The surface temperature of the flank, eye and scrotum were obtained by infrared thermography. Hair coat colour was determined by CIELAB method. Thermal comfort indexes were calculated from meteorological data. Statistical analysis included analyses of variance, correlations and a partial least squares regression in determining which traits were the most important in thermal adaptability. External morphology of the bulls was important for explaining physiological changes in both seasons, but their contribution was greater in summer. Bulls experienced moderate heat stress in summer, which led to significant physiological responses, which were more pronounced in Angus bulls. The main differences in thermal adaptation found between breeds were the hair coat characteristics and respiratory rate. Despite using different mechanisms to cope with environmental challenges, all bulls were able to maintain optimal testicular thermoregulation as well as systemic normothermia throughout the seasons, showing good adaptation to the climate conditions. RESUMO Animais em regiões subtropicais podem ser expostos ao estresse térmico. As raças localmente adaptadas são especialmente importantes nesse contexto, mas possuem pouca informação disponível em seus ambientes naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar se a estação afeta o conforto térmico e as respostas fisiológicas ao aumento da temperatura de duas raças de touros em clima subtropical. Quatro touros Angus e quatro Crioulo Lageano foram utilizados neste estudo. As medidas do corpo e testículos, pigmentação e espessura da pele, número, comprimento e pigmentação de pêlos, frequência respiratória, escore ofegante, temperatura retal e perfil hematológico foram registradas no verão e inverno, manhã e tarde. A temperatura da superfície do flanco, olho e escroto foi obtida por termografia infravermelho. Os índices de conforto térmico foram calculados a partir de dados meteorológicos. A análise estatística incluiu análises de variância, correlações e uma regressão parcial de mínimos quadrados para determinar quais características foram as mais importantes na adaptabilidade térmica. A morfologia externa dos touros foi importante para explicar as mudanças fisiológicas nas duas estações, mas sua contribuição foi maior no verão. Os touros sofreram estresse térmico moderado no verão, o que levou a respostas fisiológicas significativas, que foram mais pronunciadas na Angus. As principais diferenças de adaptação térmica encontradas entre as raças foram as características do pêlo e a frequência respiratória. Apesar de usar diferentes mecanismos para lidar com os desafios ambientais, todos os touros foram capazes de manter a termorregulação testicular ideal e a normotermia, mostrando boa adaptação às condições climáticas.