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O estudo do microbioma como transformador da nutrição animal

Escrito por: Natanael Leitão - Possui graduação em Biologia pela Universidade Federal do Ceará (2010) e mestrado em microbiologia e imunologia pela Universidade Federal de São Paulo (2012). Possui PhD em microbiologia e imunologia pela Universidade Federal de São Paulo. É fundador de uma AgTech que oferece soluções para aumentar a saúde e o desempenho animal através da pecuária de precisão.
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O estudo do microbioma como transformador da nutrição animal

“O futuro é tecnológico”. É com essa frase que abrimos e encerramos a entrevista dessa edição. Para nos explicar como o estudo da microbiota e a inteligência artificial o biólogo, doutor em genética, Natanael Leitão nos explica sobre como as transformações a nível digital e celular dos animais, possibilitarão que a demanda por alimentos, que tende a crescer 50% nos próximos 30 anos pode ser suprida com eficiência.

“Para contextualizar, quando falamos de microbiota, nos referimos à população de microrganismos que convivem em harmonia sobre a pele e no interior do sistema digestivo dos animais. Para cada célula que esse animal possui, existe entre 1-3 células de bactérias em seu corpo.”

 

Assim que o animal ingere um alimento, os nutrientes entram em contato primeiramente com as bactérias presentes no intestino, e só depois eles atingem as células intestinais.

As bactérias exercem papel na digestão e absorção desses nutrientes. Conhecer a microbiota do intestino pode ajudar a formular dietas mais precisamente, melhorar a eficiência digestiva e otimizar o crescimento animal.

Caso tenha a produção de alimentos de forma personalizada com o resultado do plantel, explicar como isso é benéfico para o animal e produtor.

NL: A nutrição animal de precisão é o próximo passo da criação animal. Quando você oferece uma dieta personalizada para o plantel, os benefícios podem ser diversos.

Para o animal, você gera benefícios no sistema imunológico, ganho de saúde intestinal e promoção da criação dentro de parâmetros desejáveis de bem-estar e desenvolvimento.

Já para o produtor, existe a redução de problemas de biosseguridade, como incidência de Salmonella sp. ou Clostridium sp.; redução de gastos com medicamentos e aditivos, além do ganho de eficiência alimentar.

Temos que lembrar que a dieta responde por 70% dos custos da criação, qualquer ganho gerado com otimização da dieta tem impacto direto no bolso do produtor.

Pensando na produção de alimentos e nos custos de criação, temos o “link” com a sustentabilidade, hoje muito difundida pelos indicadores de ESG, os impactos da produção, os dejetos gerados são desafios a serem contornados. Mas a IA também é responsável pela melhora dos indicadores de ESG:

Vou focar na vertical de sustentabilidade da ESG, que tem um impacto direto na criação dos animais.

Quando pensamos em sustentabilidade, não estamos falando apenas de gases de efeito estufa, mas em uso de terra, contaminação de efluentes ou utilização de antibióticos como aditivos.

 

A IA irá nos ajudar não apenas na formulação de uma dieta, visando eliminar o uso de antibióticos na avicultura ou reduzir a liberação de metano em bovinos, mas a promover o manejo integrado dessas verticais da sustentabilidade.

Com uma ferramenta de AI, será possível fazer o cálculo correto da pegada de carbono de cada unidade de produção, permitindo ao produtor fazer compensação proporcional ou receber os créditos gerados pela sua propriedade.

Será importante para identificar maus produtores e premiar os que fazem um bom trabalho.

Pode explicar como as ferramentas biotecnológicas podem ajudar na eficiência da nutrição animal? Existe alguma espécie que ainda seja mais complexa nesse assunto?

A biotecnologia leva vantagem sobre as outras ferramentas, porque através dela conseguimos “escutar” diretamente os animais.

O que eu quero dizer com isso: Os sistemas de monitoramento com sensores de galpão tomam dados indiretos da criação. Ou seja, você só percebe que o animal está doente ou precisando de cuidados quando ele começa a manifestar sinais clínicos.

Com a biotecnologia, você pode tomar ações preventivas, porque as análises biológicas são muito sensíveis e conseguem fornecer informações subclínicas, ou seja, antes do animal manifestar os sintomas.

Por exemplo, é possível diagnosticar falta de vitamina ou de fibras na dieta através da ausência de algumas bactérias na microbiota do intestino.

Apesar de muitas ferramentas e do estudo de todas as espécies de produção, há também as que sejam mais complexas, nesse caso os ruminantes:

“Os ruminantes são animais mais complexos, justamente pela existência da câmara ruminal. O que entra pela boca, é muito diferente do que chega ao intestino, porque as bactérias ruminais fazem o processo digestivo inicial. Mas essa complexidade esconde também um enorme potencial de ganhos para atacar problemas relacionados à nutrição e sustentabilidade.”

 

A grande preocupação do sistema produtivo, de maneira geral, é abastecer a cadeia mundial de alimentos, visto que teremos que produzir 50% a mais de alimentos para suprir a população. De que forma a IA pode ajudar nesse processo?

A inteligência artificial será uma grande aliada da produção animal, porque ela lida com sistemas complexos melhor do que a inteligência humana.

Quanto mais informações oferecemos para os algoritmos, mais fácil será para determinar fatores que podem melhorar ou piorar o desempenho dos animais.

Tenho um exemplo bastante prático: Já ouviu falar sobre a tecnologia de gêmeos digitais?

Essa tecnologia permite que a AI simule um aviário dentro do computador.

Funciona da seguinte maneira: o produtor fornece dados da unidade de produção, como: a localidade, período do ano, raça dos animais, dieta, idade, sexo e outras informações. Então criamos uma granja virtual para ele.

Lá, ele pode simular mudanças na dieta, uso de aditivos ou vacinas e projetar os possíveis impactos sobre essa mudança na terminação do lote.

Estamos trabalhando nisso na Ylive. A inteligência artificial vai propiciar testar um produto novo, sem nenhuma mudança na dieta ou manejo. É revolucionário!

Com o advento dessas tecnologias, também há o pensamento que permeia muitos consultores e profissionais do agro sobre a inclusão de tecnologia no campo, com a possível substituição da mão de obra humana, pelo digital. Mas para Natanael essa questão é muito natural e essa substituição não há de acontecer.

Nossa sociedade vive uma transformação tecnológica, assim como foi nos tempos das revoluções industriais. É natural que indústrias e produtores deem atenção às tecnologias, porque elas trazem eficiência e assertividade para a produção.

Mas o consultor não precisa ficar preocupado, porque a tecnologia não vem para substituí-lo, mas para trazer eficiência ao seu trabalho.

O consultor se tornará um operador de tecnologias. Ele utilizará alguns pacotes tecnológicos para amparar a tomada de decisões em cada cliente. Essas ferramentas permitirão que ele faça a gestão personalizada das fazendas e compare a efetividade das medidas recomendadas.

Assim ele terá dados para fazer a tomada de decisões e justificar as medidas aos seus clientes. No final, todos ganham.

Para encerrar, temos a visão de Natanael quanto ao futuro da nutrição animal. Perguntamos a ele qual a principal transformação que a produção animal passará nos próximos anos e que impactará a forma como vemos a produção hoje?

Nos últimos 50 anos a produção cresceu baseado em seleção genética, dieta e manejo.

Ainda assim, as decisões permaneceram empíricas. O produtor decide baseado no que o vizinho está fazendo, não na necessidade dos animais.

Por isso, aditivo comercializado no Sul do Brasil, acaba sendo recomendado no Nordeste, cujas condições de nutrição animal, ambiência e manejo são completamente distintas. Isso vai acabar.

No futuro próximo, seremos impactados pela digitalização intensiva e eficiência na produção. Como você mesmo disse, a demanda por alimentos vai crescer 50%, mas a tendência do preço da carne não é de crescer proporcionalmente.

Não vai ter mais espaço para empirismo.

No médio prazo, biosensores serão financeiramente viáveis para serem implantados em todo os animais do plantel, permitindo pela primeira vez um monitoramento em tempo real de verdade.

 

A suplementação também irá mudar. Ao invés dezenas de aditivos nas dietas e troca de fornecedores a cada problema, os animais terão em seu intestino bactérias geneticamente modificadas com capacidade de produzirem todo tipo de aditivo. Bastando o produtor ativá-las ou desativá-las, conforme a necessidade dos animais indicadas pelos sensores.

São vários possíveis futuros, todos eles serão tecnológicos.

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