Assessment of surface temperatures of buffalo bulls (Bubalus bubalis) raised under tropical conditions using infrared thermography Translated title: Avaliação de temperaturas superficiais de touros bubalinos (Bubalus bubalis) criados em ambiente tropical com uso da termografia infravermelha

Abstract

This paper aimed to evaluate the surface temperatures of buffalo bulls using infrared thermography, considering four distinct anatomical parts over time, and to correlate surface temperatures and thermal comfort indexes. The humid tropical climate (Köppen's Afi) was predominant in the research station where the experiment was performed and the trial lasted from April to August. Ten bulls (n=10) were evaluated every 25 days (morning: 6:00-9:00; afternoon: 12:00-15:00) and the parameters assessed were respiratory rate (RR), rectal temperature (RT), and the thermograms of surface temperature for orbital area (ORB), right flank (RF), left flank (LF) and scrotum (SCR). Climatological data was continuously monitored and the Temperature and Humidity Index (THI) and the Index of Comfort of Benezra (ICB) were calculated. The average values of THI were ≥78, and significant differences between shifts were observed (P<0.05). The ICB ranged from 1.96 to 2.25 and significant differences were observed for shifts and throughout the months (P<0.05). The averages of surface temperatures were RT=38.2±0.5°C, ORB=36.1±0.8°C, LF=33.5±2.5°C, RF=35.4±1.7ºC and SCR=33.3±1.1°C, which exhibited significant differences for shifts and throughout the months (P<0.05). Positive correlations were obtained between THI and ORB (0.72), RF (0.77), LF (0.75) and SCR (0.41) (P<0.0001). The maximum temperature of ORB showed the highest correlation with RT (0.58, P<0.0001). Therefore, the surface temperatures are subject to climatic variations and increase throughout the day, due to the variation in thermal comfort indexes, and the maximum ORB temperature was the parameter most related to rectal temperature. Lastly, the results indicate that IRT may be a useful non-invasive and accurate tool to detect the variations in ORB, LF, RF and SCR temperature in buffalo bulls.

Translated abstract

O presente trabalho visou avaliar as temperaturas superficiais de diferentes regiões anatômicas de búfalos ao longo do tempo, por meio da termografia infravermelha, e correlacioná-las a índices bioclimatológicos de conforto térmico. O ensaio foi realizado em região de clima tropical úmido (Afi de Köppen), de abril a agosto. Dez touros (n=10) foram avaliados a cada 25 dias (manhã: seis-nove horas; tarde: 12-15h), quanto à frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e imagens termográficas da órbita ocular (ORB), flanco direito (FLd), flanco esquerdo (FLe) e escroto (ESC). Os dados climatológicos foram ininterruptamente monitorados, e calculados o índice de temperatura e umidade (ITU) e o índice de conforto de Benezra (ICB). O ITU foi ≥78, com diferença entre turnos (P<0,05). Já o ICB variou de 1,96 a 2,25 e apresentou diferenças ao longo dos meses e entre turnos (P<0,05). As temperaturas observadas foram de TR=38,2±0,5ºC, ORB=36,1±0,8ºC, FLd=33,5±2,5ºC, FLe=35,4±1,7ºC e ESC=33,3±1,1ºC, as quais variaram significativamente ao longo dos meses e entre turnos (P<0,05). O ITU apresentou correlações positivas com ORB (0,72), FLd (0,77), FLe (0,75) e ESC (0,41) (P<0,0001). A temperatura máxima de ORB apresentou a maior correlação com a TR (0,58; P<0,0001). Portanto, as temperaturas superficiais dos animais sofrem interferências das variações climáticas e se elevam ao longo do dia, devido à variação nos índices de conforto térmico; a temperatura máxima de ORB foi o parâmetro mais condicionado à temperatura retal. Também, as oscilações de temperatura de superfície de ORB, FLd, FLe e ESC podem ser aferidas em bubalinos com o uso da termografia infravermelha, de modo preciso e não invasivo.