Marcos Macari Fisiologia Animal e Agua.pdf
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Água e Fisiologia Animal
Marcos MacariFaculdade de Ciências Agrárias e VeterináriasUNESP – campus de Jaboticabal
II Simpósio de Produção Animal e Recursos HídricosEMBRAPA – São Carlos
II Simpósio Produção Animal e Recursos Hídricos – II SPARH
22 e 23 de março de 2012 - São Carlos,SP
II Simpósio Produção Animal e Recursos Hídricos – II SPARH
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Trechos de rios e qualidade da vazãoTrechos de rios e qualidade da vazão
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Demanda/disponibilidade de Demanda/disponibilidade de ááguagua
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AquiferosAquiferos
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3,2%
1,49%
13,56%
23,01%
58,74%
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CONSUMO DE ÁGUA POR ESPÉCIE
ESPÉCIE CONSUMO PER CAPITA(LITROS/ANIMAL/DIA)
BOVINO 50SUÍNO 12,5EQUINO 50OVINO 10AVES 0,36
Fonte: Telles e Domingues (2006)
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Consumo de água humano no meio rural
Estado Consumo (l/hab./dia)AL,GO,PI 70AC,BA,CE,DF,ES,MA, 100MS,MT,PA,PB,PE,PR,RN,RO,SE,SC,TOAM,AP,MG,RJ,RS,RR,SP 125
Fonte: ANA (2003).
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Vazões de retirada urbana de água
Estado População Consumo per capita(litros/hab./dia)
AL,GO,PI,RR <10.000 13510-100.000 160100-500.000 180>500.000 210
AM,AP,BA,MG,RJ, <10.000 300RS,SP 10-100.000 350
100-500.000 400>500.000 470
Fonte: ANA (2003)
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Consumo de água em atividades industriais
Tipo ConsumoTêxtil 1.000 m3/ton.Curtumes 55 m3/ton.Papel 250 m3/ton.Usina açúcar 75 m3/ton.Cervejaria 20 m3/m3Matadouros 3 m3/animal
Fonte: Barth e cols. (1987).
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Equilíbrio hídrico no organismo animal
Espécies: - Bovinos- Suínos- Aves
Pesquisas sobre consumo e qualidade de água nas diferentes espécies
Tecnologia e Inovação
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•• ÁÁGUA e BEMGUA e BEM--ESTARESTAR
• Aumento ou redução da ingestão pode ser indicador de problema de saúde do lote
• Umidade excessiva no galpão – problemas de saúde e bem-estar, com dermatites de contato, ascite e problemas respiratórios (amônia em excesso).
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cont.cont. ÁÁGUA e BEMGUA e BEM--ESTARESTAR
•• Fatores que impactam a umidade do galpão:Fatores que impactam a umidade do galpão:
–– Umidade externaUmidade externa–– Tipo e manejo dos bebedourosTipo e manejo dos bebedouros
–– Consumo de Consumo de ááguagua–– Densidade de criaDensidade de criaççãoão
–– Taxa de ventilaTaxa de ventilaççãoão–– Idade e peso das avesIdade e peso das aves
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cont. cont. ÁÁGUA e BEMGUA e BEM--ESTARESTAR
•• 1.000 aves adultas podem excretar cerca de 1.000 aves adultas podem excretar cerca de ½½ tonelada de tonelada de áágua por dia.gua por dia.
•• MatMatééria seca nas fezes, somente 20%ria seca nas fezes, somente 20%
•• Consumo Consumo áágua: consumo de ragua: consumo de raççãoão
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Cont. Cont. ÁÁgua e Bemgua e Bem--estarestar
•• Tipos de bebedouros e bemTipos de bebedouros e bem--estarestar
–– Aves não têm aversão sobre o gosto da Aves não têm aversão sobre o gosto da áágua, exceto em pH 1 gua, exceto em pH 1 ou 13ou 13
–– Preferem bebedouros tubular, copo ou taPreferem bebedouros tubular, copo ou taçça ao bebedouro nipplea ao bebedouro nipple–– Comportamento estereotipado ao ingerir Comportamento estereotipado ao ingerir áágua gua éé visto tambvisto tambéém m
quando utilizados os bebedouros tubulares com diferentes quando utilizados os bebedouros tubulares com diferentes alturasalturas
–– Aves têm preferência em ingerir Aves têm preferência em ingerir áágua de bebedouros nipple gua de bebedouros nipple quando em nquando em nííveis baixos do que quando em nveis baixos do que quando em nííveis altosveis altos
–– Quando hQuando háá opopçção entre bebedouros na mesma altura, as aves ão entre bebedouros na mesma altura, as aves não mostram preferência ao tipo de bebedouronão mostram preferência ao tipo de bebedouro
–– Fonte: Houldcroft e cols (2008)Fonte: Houldcroft e cols (2008)
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Consumo Consumo áágua:ragua:raççãoão
•• Depende da temperatura ambienteDepende da temperatura ambiente
•• Consumo Consumo áágua gua –– aumenta 6% para cada 1 aumenta 6% para cada 1 ooC C em temp. ambiente acima de 20 em temp. ambiente acima de 20 ooC (C (áágua:ragua:raçção ão de 1,8 a 2,0)de 1,8 a 2,0)
•• Ingestão de raIngestão de raçção ão éé reduzida em 1,23% para reduzida em 1,23% para cada 1cada 1ooC de aumento acima de 20 C de aumento acima de 20 ooC e de 5% C e de 5% em temp. entre 32 a38 em temp. entre 32 a38 ooC.C.
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Com água e ração Com água
Com ração Jejum de água e ração
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Uso da Uso da áágua em galpõesgua em galpões(Manning e cols, 2007)(Manning e cols, 2007)
GalpãoGalpão L/ave/cicloL/ave/ciclo L/mL/m22 L/ave/diaL/ave/dia
1 7,57 135 0,158
2 7,60 131 0,162
3 8,20 147 0,164
4 7,77 143 0,159
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Sobrevivência de bactSobrevivência de bactéérias na rias na áágua gua
Microrganismo Tempo (dias)Salmonella sp. 16Shigella sp. 12Escherichia coli 26Salmonella tiphymurium 100Mycoplasma gallisepticum 2Salmonella enteritidis 30
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Fatores que podem afetar o consumo de Fatores que podem afetar o consumo de ááguagua
AveAve ÁÁguagua AlimentoAlimento AmbienteAmbienteGenética Dureza Composição Temp. da água
Sexo Nitrato Tipo Pressão da água
Idade SDT Ingestão Regulagem dos bebedouros
Saúde Contaminação bacteriana Micooxinas Tipos de bebedouros
T. corporal Altura dos bebedouros
Derramamento ou vazamento
Temp. galpão
Veloc. do ar
Umidade do ar
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Qualidade da Qualidade da áágua gua –– nnííveis mveis mááximosximosaceitaceitááveis (OMS e Ross,1999)veis (OMS e Ross,1999)
BactBactéérias/mineraisrias/mineraisConsumo Consumo
dos dos humanoshumanos
ConsumConsumo das o das avesaves
ComentComentááriosrios
SDT (ppm) 1.500 300-500 Diferentes autores – 110 ppm
pH 5,5 a 9,5 6 a 8 <6 afeta sistema e vacinas
Cloretos (mg/L) 250 200 1 a 3 ppm - água bebida
Nitratos (ppm) 50 45 Autores: 10 e max. 25 ppm
Sulfatos (ppm) 250 200 Níveis elevados - fezes úmidas; 125ppm sugerido
Cálcio(mg/L) 250 75 Sugerido 60 mg/L
Ferro (mg/L) 0,2 0,1 Sugerido 0,2 mg/L
Cobre (mg/L) 2 0,05Excesso:gosto amargo e lesão
hepática. Sugerido - 0,002 mg/L
Magnésio (mg/L) 50 30 Fezes úmidas. Sugerido: 14 mg/L
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Qualidade da Qualidade da áágua gua –– nnííveis mveis mááximos aceitximos aceitááveis veis (OMS e Ross,1999)(OMS e Ross,1999)
BactBactéérias/rias/mineraisminerais
Consumo dos Consumo dos humanoshumanos
Consumo Consumo das avesdas aves
ComentComentááriosrios
Manganês (mg/L) 0,05 0,05 --
Zinco (mg/L) 5 5 Sugerido: 1,5 mg/L
Chumbo (mg/L) 0,005 0,05 Sugerido: 0,02 mg/L
Sódio (mg/L) 150 ? Sugerido: 32 a 50 mg/L
Fósforo (mg/L) 2,2 ? Sugerido: 0,1 mg/L
Potássio (mg/L) 12 ? Sugerido: 500 mg/L
Coliformes 0 0 Até 50 UFC/mL
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Conama (ResoluConama (Resoluçção 396/2008) ão 396/2008) -- µµg/Lg/LParâmetros Cons. humano Cons. animal LQP (aceitável)
Alumínio 200 5.000 50
Cobre 2.000 500 50
Mercúrio 1 10 1
Nitrato(em N) 10.000 90.000 300
Nitrito(em N) 1.000 10.000 20
Clorofórmio 200 100 5
Diclorometano 20 50 10
Carbofuran 7 45 5
Glifosato 500 280 30
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Disponibilidade quDisponibilidade quíímica de oxigênio (DQ0) e mica de oxigênio (DQ0) e microbiologia da microbiologia da áágua em bebedouros pendularesgua em bebedouros pendulares
durante o dia, com ou sem cloradurante o dia, com ou sem cloraçção (3 ppm). ão (3 ppm).
Tempo (h)Tempo (h) DQO MicrobiologiaMicrobiologia
Cloro Água Cloro Água
8 74 63 3 x102 117x105
11 559 153 11 x 104 156 x 105
14 889 827 65 x 104 110 x 106
17 1402 1285 215 x 104 163 x 106
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Qualidade da Qualidade da áágua em fungua em funçção da quantidade ão da quantidade de sde sóólidos totais dissolvidos (STD)lidos totais dissolvidos (STD)
DescriDescriççãoão ConcentraConcentraçção STD (mg/L)ão STD (mg/L)
Água fresca 0 - 1.000
Água salobra 1.000 – 10.000
Água salgada 10.000 – 100.000
Água levemente salina 1.000 – 3.000
Água moderadamente salina 3.000 – 10.000
Água muito salina 10.000 – 35.000
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Qualidade da Qualidade da áágua em fungua em funçção daão daquantidade de nitratoquantidade de nitrato
Ave/FrangoAve/Frango Conc. Nitrato (mg/L)Conc. Nitrato (mg/L)
Letal 1.800
Reduz crescimento 460-900
Sem efeito 230
Galinha Tolerável - 300
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Dureza da Dureza da áágua em fungua em funçção da quantidade de ão da quantidade de sais de csais de cáálcio e magnlcio e magnéésio dissolvidos (mg/L)sio dissolvidos (mg/L)
DescriDescriççãoão Dureza*Dureza*
Água mole 0 – 60
Água moderadamente dura 61 – 120
Água dura 121 – 180
Água muito dura > 180
*TEMPORÁRIA: SAIS DE BICARBONATO
PERMANENTE: SAIS DE SULFATO
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Qualidade da Qualidade da ááguagua
-- FFíísicasica-- O quê fazer?O quê fazer?
-- MicrobiolMicrobiolóógicagica-- Controle microbiolControle microbiolóógico: uso de clorogico: uso de cloro-- Cloro residual: 2 a 4 ppmCloro residual: 2 a 4 ppm-- Hipoclorito de cHipoclorito de cáálcio: 70% cloro disponlcio: 70% cloro disponíívelvel-- Hipoclorito de sHipoclorito de sóódio 10dio 10--12% de cloro dispon12% de cloro disponíívelvel
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Cloro residual e pH da Cloro residual e pH da ááguagua
pH da pH da ááguagua Cloro residual em ppm, Cloro residual em ppm, apapóós 10 min. de contatos 10 min. de contato
6 a 7 0,2
7 a 8 0,2
8 a 9 0,4
9 a 10 0,8
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Controle microbiolControle microbiolóógico da gico da ááguagua
• Volume constante – Q= P x V/%cloro x 10
onde, Q= quantidade do produto em g ou mL; P= conc. desejada de cloro residual; V=volume do reservatório; % Cl=percentagem de cloro disponível; 10 = constante
- Volume variável - Cloradores simples- Dosador por gotejamento- Bombas dosadoras
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Aves abatidas no estado do PR, SC e GO Aves abatidas no estado do PR, SC e GO (2.000 e 2010) (IBGE, 2011)(2.000 e 2010) (IBGE, 2011)
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 585.970.794 1.332.157.235
SC 606.474.843 911.247.049
GO 38.496.490 301.457.037
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Consumo de Consumo de áágua para produgua para produçção de milho ão de milho (m(m33), em fun), em funçção do consumo.ão do consumo.
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 1.904.405.081 2.317.410.313
SC 1.886.213.531 1.959.508.139
GO 99.564.080 622.001.964
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Consumo de Consumo de áágua para a produgua para a produçção deão defarelo de soja (mfarelo de soja (m33), em fun), em funçção do ão do
consumo(2.000 e 2.010)(IBGE,2011)consumo(2.000 e 2.010)(IBGE,2011)
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 1.499.663.671 2.467.380.847
SC 1.285.741.124 1.549.061.924
GO 85.095.742 549.574.613
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Consumo de Consumo de áágua (mgua (m33) para dessedenta) para dessedentaççãoão(9,29 L/ave/ciclo), resfriamento (2,0 L/ave) e(9,29 L/ave/ciclo), resfriamento (2,0 L/ave) e
limpeza (3,4 L/ave) (anos 2.000 e 2010).limpeza (3,4 L/ave) (anos 2.000 e 2010).
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 7.417.218 16.862.446
SC 7.676.759 11.543.565
GO 557.737 4.367.510
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Pegada hPegada híídrica (kmdrica (km33) das aves abatidas nos ) das aves abatidas nos anos 2.000 e 2.010 nos estados PR,SC,GO.anos 2.000 e 2.010 nos estados PR,SC,GO.
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 3,411 4,800
SC 3,180 3,520
GO 0,185 1,170
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Porcentagem da Porcentagem da áágua consumida da gua consumida da pegada hpegada híídrica total para produdrica total para produçção ão
do milho e farelo de sojado milho e farelo de soja
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 99,78 99,60
SC 99,76 99,60
GO 99,70 99,66
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Porcentagem da Porcentagem da áágua consumida dagua consumida dapegada hpegada híídrica total para dessedentadrica total para dessedentaçção, ão,
resfriamento e limpezaresfriamento e limpeza
EstadoEstado 2.0002.000 2.0102.010
PR 0,21 0,32
SC 0,21 0,29
GO 0,29 0,32
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EquilEquilííbrio hbrio híídrico corporaldrico corporal
•• Ai+Aa+AmAi+Aa+Am--(Ae+Au+Af+Ac) = 0,(Ae+Au+Af+Ac) = 0,
•• Onde,Onde,
•• Ai Ai -- áágua ingeridagua ingerida•• Aa Aa –– áágua no alimentogua no alimento•• Am Am –– áágua metabgua metabóólicalica•• Ae Ae –– áágua evaporadagua evaporada•• Au Au –– áágua na urinagua na urina•• Af Af –– áágua nas fezesgua nas fezes•• Ac Ac –– áágua corporalgua corporal
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Porcentagem de Porcentagem de áágua no organismogua no organismoem funem funçção do peso/idadeão do peso/idade
ParâmetroParâmetroIdadeIdade(dias)(dias)
1 14 28 42 56
Peso(g) 40-45 400-600 1100-1300
2000-2500
2900-3500
Água(%) 74-75 71-73 70-72 63-65 62-65
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SêdeSêde
-- Compartimentos hCompartimentos híídricosdricos
-- RegulaRegulaçção da ingestãoão da ingestão
-- DesidrataDesidrataçção celularão celular-- DesidrataDesidrataçção extracelularão extracelular-- Sistema renina e angiotensinaSistema renina e angiotensina-- Hormônio AntidiurHormônio Antidiurééticotico
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RegulaRegulaçção do ão do equilequilííbrio hbrio híídrico drico
quando da variaquando da variaçção ão do volume de do volume de áágua e gua e ssóódio nos espadio nos espaçços os intra e extracelular. intra e extracelular.
(de acordo com (de acordo com Anderson e Cols Anderson e Cols
(1982).(1982).Sem Sede
Sem HAD
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BebedourosBebedouros
•• NNúúmero/avesmero/aves
–– Tubular (30 a 40 aves/bebedouro)Tubular (30 a 40 aves/bebedouro)
–– Nipple (12 a 25)Nipple (12 a 25)•• Tipo Tipo •• Altura Altura •• Fluxo Fluxo •• Linhas (2,5 a 3,5 m)Linhas (2,5 a 3,5 m)•• FiltrosFiltros
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ÁÁgua ingerida e excreta em frangosgua ingerida e excreta em frangosde corte em funde corte em funçção da idadeão da idade
Idade Idade (semanas(semanas
ÁÁgua ingeridagua ingerida(mL/ave/dia)(mL/ave/dia)
ÁÁgua excretada na gua excretada na urina (mL/ave/dia)urina (mL/ave/dia)
1 47,73 33,41
2 104,96 73,47
3 174,51 122,15
4 240,92 168,64
5 279,32 195,52
6 280;21 196,14
7 316,46 221,10
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Capacidade de retenCapacidade de retençção dão d’á’água dos gua dos diferentes tipos de camadiferentes tipos de cama
Tipos de cama Retenção d’água (g/100 g)
Maravalha de pinus 207
Casca de amendoim 203
Casca de arroz 171
Serragem (pó) pinus 102
Fonte: North & Bell (1990)
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Desempenho de lotes de frangos de corte arraDesempenho de lotes de frangos de corte arraççoados com oados com bebedouros nipple ou pendular (condibebedouros nipple ou pendular (condiçções de verão)ões de verão)
VariVariááveisveis Granja AGranja A Granja BGranja B
Nipple Pendular Nipple Pendular
No aves 209.000 201.100 27.000 72.200
Aves abatidas 203.256 194.721 26.002 25.546
Peso lote (kg) 443.856 440.588 61.298 61.242
Peso médio(kg) 2,183 2,262 2,357 2,397
Idade(dias) 47,7 46,9 48,5 47,2
CA 1,992 1,984 2,019 1,994
Mortalidade(%) 2,75 3,17 3,70 5,40
GPD(g) 45,76 48,23 48,62 50,48
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Nipple de alto ou baixo fluxo sobre o Nipple de alto ou baixo fluxo sobre o desempenho do lotedesempenho do lote
VariVariáávelvel Baixo fluxo (0,4 mL/s)Baixo fluxo (0,4 mL/s) Alto fluxo (2,3 mL/s)Alto fluxo (2,3 mL/s)Idade – 42 dias
PM(kg) 1,70 1,73
CA 1,67 1,66
Mortalidade(%) 4,60 3,10
Idade – 49 dias
PM(kg) 1,99 1,97
CA 1,87 1,87
Mortalidade(%) 20,6 11,4
Fonte: Carpenter e cols (1992)
II Simpósio Produção Animal e Recursos Hídricos – II SPARH
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Qualidade microbiolQualidade microbiolóógica da gica da áágua em fungua em funçção do tipo ão do tipo de bebedouro para frangos (Borsatti e cols)de bebedouro para frangos (Borsatti e cols)
AmostrasAmostras Idade(dia)Idade(dia)Colif.totaisColif.totais(NMP/mL)(NMP/mL)
Colif.fecaisColif.fecais(NMP/mL)(NMP/mL)
Aerobios Aerobios Mesofilos Mesofilos (UFC/mL)(UFC/mL)
Bolor e Bolor e leveduralevedura(UFC/mL)(UFC/mL)
Infantil 1 9,3x101 9,3x101 5,5x103 8,00
Nipple 21 Aus. Aus. 1,0x102 Aus.
42 3,9x101 3,9x101 1,5x103 Aus.
Pendular 1 1,1x103 2,4x103 1,9x106 1,9x106
21 2,4x103 2,4x103 4,6x107 1,6x102
42 >2,4x105 >2,4x105 1,7x106 1,3x102
Reservatório 2,3x101 2,3x1011,2x103 1,0
Caixa d’água6,4x101 2,3x101
2,2x103 7,00
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BiofilmesBiofilmes (Donlan, 2002)(Donlan, 2002)
Propriedades do Propriedades do substratosubstrato
Propriedades do Propriedades do fluidofluido
Propriedades das Propriedades das ccéélulaslulas
Textura ou rugosidade Velocidade do fluxo Superfície celular hidrofóbica
Hidrofobicidade pH Fimbria
Condição de formar filme Temperatura Flagelo
Cátions Substâncias poliméricas extracelulares
Presença de agentes antimicrobianos
Donlan,RM. Emerging Infectious Diseases
8:881
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DIA MUNDIAL DA ÁGUA
22 de Março
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Prof. Dr. Marcos MacariProf. Dr. Marcos MacariFaculdade de Ciências AgrFaculdade de Ciências Agráárias e Veterinrias e Veterináárias rias ““CâmpusCâmpus”” de Jaboticabalde JaboticabalUNESP/JABOTICABALUNESP/JABOTICABAL
OOBBRRIIGGAADDOO
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