No primeiro dos nossos artigos dedicados à equipa da CattleEye, exploramos como um veterinário agrícola da Irlanda do Norte transformou o seu fascínio pelo atleta metabólico mais impressionante do mundo numa investigação inovadora que está a ajudar a redefinir a nossa compreensão da saúde das vacas leiteiras
Quando Nial O’Boyle concluiu o seu doutoramento em fisiologia metabólica na Universidade de Nottingham, já tinha passado anos a observar as centrais energéticas microscópicas que alimentam todas as células vivas. Mas a sua jornada para compreender o funcionamento das mitocôndrias teve início décadas antes, numa exploração agrícola mista nos arredores de Ballymena, onde a curiosidade natural pela biologia animal se manifestou pela primeira vez.
“I was always interested in biology. Just the curiosity of what makes this happen? Why did this happen?”
Nial, CattleEye’s Product Director
Essa curiosidade de infância, menosprezada por um orientador profissional que lhe disse que tinha «tanta hipótese como uma bola de neve no inferno» de entrar na faculdade de veterinária, acabaria por levá-lo a atravessar continentes e a mergulhar na maquinaria celular do animal com o metabolismo mais impressionante do mundo — a vaca leiteira moderna.
A Maravilha Metabólica
O fascínio de Nial pelas vacas leiteiras não é romântico — é matemático. Quando ele analisa o que uma vaca Holstein de alto rendimento consegue produzir diariamente, os números são impressionantes.
“A dairy cow giving 50 kilos of milk, which isn’t extraordinary for peak cows, produces 6.5 kilos of dry food equivalent,” he explains. “If you convert that to muscle tissue at 25% dry matter, that’s equivalent to an animal gaining 26.5 kilos of muscle per day.”
Para se ter uma ideia, nenhum outro mamífero se aproxima sequer deste feito metabólico. «Existem aves migratórias e outros animais que são impressionantes, mas a vaca leiteira, do ponto de vista metabólico, é o animal mais impressionante que existe.»
No entanto, este desempenho extraordinário tem um custo. «Infelizmente, uma em cada duas vacas desenvolve algum tipo de doença ou distúrbio metabólico após o parto, e não há nenhum outro mamífero que se aproxime sequer dessa proporção.»
Da prática ao doutoramento
O percurso de Nial para compreender este paradoxo começou de forma bastante convencional – exerceu medicina mista em Cheshire, onde tratava o habitual leque de casos de febre do leite, partos e doenças de rotina. Mas um estágio de gestão no Michigan expô-lo a algo totalmente diferente: explorações leiteiras à escala industrial, onde tudo era controlado, exceto as doenças.
“When I went to a dairy where everything was under the same management, the same nutrition, you began to see some things were quite well controlled, but with the same kind of metabolic diseases all the time,” he recalls. “There was just cows on what felt like a metabolic knife edge really. Didn’t matter what you did, they would kind of fall down.”
Esta constatação iria assombrá-lo ao longo dos anos em que geriu explorações com vários milhares de vacas no Midwest americano. Apesar de controlar a nutrição, as condições de alojamento e os cuidados veterinários com precisão militar, o mesmo conjunto de doenças — cetose, deslocamento do abomaso, metrite, mastite — persistia.
“I really was interested in this link between energy shift post-calving and immunity,” he says. “The mitochondria is known as the powerhouse of the cell, but it’s also very linked with how cells live or die and immunity.”
A vantagem de mil milhões de anos
A investigação de Nial aprofunda-se na biologia evolutiva, que remonta a milhares de milhões de anos. As mitocôndrias, explica ele, foram outrora bactérias de vida livre que se fundiram com as primeiras células, numa das parcerias mais bem-sucedidas da evolução.
«A mitocôndria manteve o seu próprio ADN e delegou parte da produção da sua estrutura ao núcleo, mas conservou algum ADN essencial», afirma ele. «Este ADN mitocondrial é de origem materna — não é possível herdá-lo do pai. Se o ADN mitocondrial e o ADN nuclear não forem suficientemente compatíveis, a vida não é possível.»
Esta antiga parceria torna-se fundamental quando as vacas leiteiras passam pela transformação metabólica pós-parto. Ao contrário de outros mamíferos, as vacas leiteiras têm de redirecionar instantaneamente quantidades enormes de glicose para a produção de leite, enquanto os seus outros tecidos se adaptam a fontes de energia alternativas.
«Todos os mamíferos tornam-se resistentes à insulina porque têm de direcionar a glicose para a glândula mamária para produzir leite», explica ele. «Mas a quantidade que fizemos com que a vaca leiteira produza é impressionante. Quilos de glicose têm de chegar rapidamente à glândula mamária e, de repente, todas as outras células têm de se adaptar a fontes de energia diferentes.»
A ponte entre a ciência e a prática com o CattleEye
Atualmente, na qualidade de Diretor de Produto da CattleEye, Nial aplica o seu profundo conhecimento da fisiologia metabólica para resolver desafios reais do setor agrícola. O sistema de monitorização baseado em IA representa exatamente o tipo de tecnologia de intervenção precoce que, segundo a sua investigação, poderia prevenir as reações em cadeia metabólicas que devastam as explorações leiteiras.
«Durante a pandemia da COVID, estava em casa a ver as imagens de 32 câmaras de segurança diferentes, porque não podia ir à exploração leiteira», recorda ele. «Pensei que tinha de haver uma maneira melhor. Foi então que ouvi falar do CattleEye.»
A capacidade desta tecnologia para detetar claudicação 23 dias antes do aparecimento de sintomas visíveis está em perfeita sintonia com as conclusões da sua investigação, segundo as quais a prevenção é superior à cura. «Quando as doenças surgem, as vacas ficam sempre mais suscetíveis a voltar a contraí-las. Têm dificuldade em manter o seu estado de saúde», explica. «Isto reforça toda a importância da prevenção.»
A abordagem sem hardware da CattleEye atrai especialmente quem já geriu grandes explorações em vários países. O sistema não requer etiquetas, bolus nem dispositivos vestíveis – apenas câmaras simples que se integram perfeitamente na infraestrutura existente, proporcionando ao mesmo tempo uma monitorização 24 horas por dia, 7 dias por semana, que permite poupar até 175 libras por vaca por ano.
«A simplicidade da tecnologia revela-se crucial para uma ampla aplicabilidade», observa ele, com base na sua experiência na gestão de equipas diversificadas. «Ser capaz de identificar as vacas certas no momento certo é fundamental, quer se trate de um rebanho de 4 000 vacas ou de 300.»
O Desafio da Comunicação
Uma das perspetivas mais reveladoras de Nial provém da sua experiência de gestão nos Estados Unidos, onde aprendeu espanhol ao trabalhar com colaboradores mexicanos e guatemaltecos. Mas o momento decisivo não teve nada a ver com a língua.
«Estava a falar com o responsável pelos bezerros — ele passava o tempo ao frio com os bezerros e fazia grande parte do trabalho sozinho. Voltei depois de visitar o local para onde os bezerros foram levados e disse-lhe que os Amish estavam muito satisfeitos com o seu trabalho. Ele quase começou a chorar, porque nunca tinha ouvido esse feedback», recorda Nial.
«Era um homem grande e corpulento e tinha lágrimas nos olhos. Disse: “Oh, obrigado. Nunca ninguém me tinha dito isso antes.” E já trabalhava lá, provavelmente, há pelo menos 10 anos.»
Esta experiência moldou a sua filosofia de gestão: «Organizei uma reunião e levei imensos desses rapazes até ao recinto seguinte, onde estavam os bezerros. É realmente importante ajudar as pessoas a perceberem o que estão a fazer, a sentirem-se parte de algo maior.»
Da Ciência à Aplicação
A sua investigação já proporcionou conclusões práticas que se enquadram na missão da CattleEye de melhorar a saúde do rebanho através da deteção precoce. «Estava muito interessado em dietas com maior teor de proteínas e menor teor de amido. Quando as experimentámos, o número de problemas metabólicos pareceu diminuir significativamente e as vacas começaram a mobilizar menos gordura.»
Esta ênfase na prevenção, em vez da cura, está na base tanto da sua investigação como da abordagem da CattleEye. A capacidade do sistema de IA de proporcionar uma monitorização diária objetiva e consistente dá resposta ao desafio fundamental que ele identificou nas grandes explorações: as limitações humanas na deteção de problemas numa fase inicial.
«Com a genómica, só o potencial genético e o que ela é capaz de alcançar são fenomenais», afirma ele, referindo-se à vaca Holstein moderna. «Devíamos valorizar mais isso enquanto setor. Ela fará tudo o que quisermos a nível genético — só precisamos de ser melhores a fazer as perguntas certas.»
O CattleEye representa uma forma de colocar essas perguntas mais pertinentes, utilizando a IA para proporcionar a observação contínua e ao nível de especialistas de que as explorações leiteiras modernas necessitam, ao mesmo tempo que reduz as necessidades de mão-de-obra e melhora os resultados em termos de bem-estar animal.
A Defesa Holstein
Apesar de estudar as doenças que afetam as vacas leiteiras modernas, Nial continua a ser um fervoroso defensor tanto da raça Holstein como da indústria leiteira. Os seus cálculos revelam uma eficiência que os críticos ambientais muitas vezes ignoram.
“If you increase a cow’s productive life from third to fifth lactation, you can reduce the carbon footprint by 40%. There’s no other source of protein that the dairy cow can’t match for efficiency.”
A sua raça de vacas preferida tem vindo a evoluir à medida que o seu conhecimento se aprofunda. «Agora voltaria a optar pela Holstein, porque, quando se analisa essa equação genética em conjunto com a dimensão e a diversidade da população, a Holstein acaba por se destacar. Com a genómica, só o potencial genético e o que ela é capaz de alcançar são fenomenais.»
Olhando para o futuro
A trajetória de Nial, desde rapaz curioso de uma quinta até investigador na área da biologia celular, ilustra como a melhor ciência agrícola surge de frustrações operacionais genuínas. O seu trabalho sugere que a compreensão do funcionamento das mitocôndrias poderá revelar soluções para os desafios mais persistentes da produção leiteira.
«É melhor prevenir do que remediar, mas, além disso, quando as doenças surgem, as vacas ficam sempre mais suscetíveis a voltar a contraí-las. Têm dificuldade em manter o seu estado de saúde», observa ele. «Isto reforça toda a questão da prevenção.»
Seja através da nutrição, da reprodução ou de estratégias de gestão baseadas na biologia celular, Nial acredita que as respostas aos desafios metabólicos da produção leiteira residem na compreensão da antiga parceria entre as células e as suas «centrais energéticas» bacterianas.
«A vaca leiteira é verdadeiramente incrível», reflete ele. «Devíamos valorizá-la mais enquanto setor. Ela faz tudo o que quisermos do ponto de vista genético — só precisamos de ser melhores a fazer as perguntas certas.»
[Este artigo baseou-se na recente entrevista de Nial ao MacVet Podcast – uma consultoria que apoia o desenvolvimento de uma comunicação eficaz entre os veterinários e os seus clientes. Pode ouvir o episódio com o Nial através de este link.].
