IMPRESSÃO 3D E ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL PARA CABRITOS E CORDEIROS: IMPACTOS COMPORTAMENTAIS E PRODUTIVOS

3D PRINTING AND ENVIRONMENTAL ENRICHMENT FOR KIDS AND LAMBS: BEHAVIORAL AND PRODUCTIVE IMPACTS

REGISTRO DOI: 10.70773/revistatopicos/791152473

RESUMO
O estudo desenvolveu e avaliou brinquedos enriquecedores produzidos por modelagem e impressão 3D para cabritos e cordeiros, comparando animais mantidos em baias com e sem enriquecimento ambiental. Foram realizados dois experimentos independentes, com cinco animais por tratamento em cada espécie. Cinco modelos de dispositivos foram desenvolvidos e instalados, e o comportamento foi registrado por amostragem por varredura durante sessões de uma hora, além da avaliação da interação com os brinquedos, temperatura corporal superficial, frequência respiratória e desempenho produtivo. Nos grupos enriquecidos, a interação com os dispositivos ocorreu em 93,3% das varreduras. Em cabritos, o enriquecimento aumentou a exploração e reduziu comportamentos indesejados, enquanto nos cordeiros também foram observadas mudanças em exploração, manutenção e socialização. O ganho de peso dos cabritos foi superior no grupo enriquecido; nos cordeiros, houve diferença numérica favorável, mas sem significância estatística. Os resultados indicam elevada utilização dos dispositivos e efeitos comportamentais compatíveis com maior exploração do ambiente, embora a ausência de replicação de baias limite a inferência causal. A impressão 3D mostrou-se tecnicamente viável para a produção padronizada dos recursos.
Palavras-chave: bem-estar animal; enriquecimento ambiental; impressão 3D; caprinos; ovinos.

ABSTRACT
The study developed and evaluated 3D-printed enrichment toys for kids and lambs, comparing animals housed in pens with and without environmental enrichment. Two independent experiments were conducted, with five animals per treatment for each species. Five device models were developed and installed, and behavior was recorded by scan sampling during one-hour sessions, together with toy interaction, superficial body temperature, respiratory rate, and productive performance. In enriched groups, interaction with the devices occurred in 93.3% of scans. In kids, enrichment increased exploration and reduced undesirable behaviors, while lambs also showed changes in exploration, maintenance, and socialization. Weight gain was higher in enriched kids; in lambs, the numerical difference favored enrichment but was not statistically significant. The results indicate high use of the devices and behavioral responses compatible with greater environmental exploration, although the lack of pen-level replication limits causal inference. 3D printing proved technically feasible for producing standardized enrichment resources.
Keywords: animal welfare; environmental enrichment; 3D printing; goats; sheep.

INTRODUÇÃO

A ovinocaprinocultura apresenta expressiva importância econômica e social no Brasil, com destaque para Bahia e Pernambuco na produção nacional (IBGE, 2024). O bem-estar é relevante nos sistemas de criação: a limitação de espaço e estímulos pode restringir comportamentos naturais. Caprinos são ativos, curiosos e exploradores, podendo manifestar estereotipias como lambedura excessiva e mordedura de estruturas quando privados de estímulos (Broom; Fraser, 2010; Ricci et al., 2017). Ovinos apresentam forte comportamento gregário e cautela diante do desconhecido (Broom; Fraser, 2010); pastoreio coletivo e descanso em grupo relacionam-se ao conforto desses animais, podendo surgir apatia em ambientes pouco estimulantes (Furtado; Dorigan, 2021).

O enriquecimento ambiental amplia a complexidade do ambiente com estímulos físicos, sensoriais, cognitivos e sociais; sua ausência pode comprometer o bem-estar e associar-se a estereotipias e apatia (Gomes et al., 2018). Silva (2023) relatou aumento da atividade exploratória em cabritos enriquecidos, e Oliveira et al. (2015) observaram redução de comportamentos agonísticos em cabras enriquecidas. No Modelo dos Cinco Domínios, Nutrição, Ambiente Físico, Saúde e Interações Comportamentais convergem para o Estado Mental (Mellor et al., 2020), de modo que um objeto não é, por si só, evidência de bem-estar; é preciso demonstrar uso e resposta favorável (Proudfoot et al., 2025; Taylor et al., 2023), distinção já apontada por Newberry (1995): "brinquedos" sem relevância funcional podem não representar enriquecimento verdadeiro. As categorias — físico, alimentar, sensorial, social e cognitivo — se sobrepõem (Veissier et al., 2024; Caldara; Buchini; Garcia, 2025), e a efetividade diminui com a habituação, como observaram Bøe, Ehrlenbruch e Andersen (2012) em cabras expostas a ramos. Estereotipias — padrões repetitivos sem função aparente (Mason et al., 2007) — devem ser avaliadas junto a indicadores produtivos, distinguindo intervenções funcionais de "pseudo-enriquecimento"(Taylor et al., 2023).

Em caprinos, sociais e exploradores (Miranda-De la Lama; Mattiello, 2010; Zobel; Nawroth, 2020), o enriquecimento estrutural tem resultados consistentes: Aschwanden et al. (2009) observaram menor interrupção de alimentação/repouso e melhora em conflitos com nichos elevados; Oesterwind et al. (2016) verificaram melhor desempenho cognitivo e maior curiosidade; Bøe, Ehrlenbruch e Andersen (2012) confirmaram interesse por materiais manipuláveis. No Brasil, Oliveira et al. (2015) registraram menos comportamentos agonísticos, Gomes et al. (2018) observaram maior diversidade comportamental com pneu, escova e recipientes de alimento, e Nascimento et al. (2022), no semiárido, constataram diferenças termorregulatórias entre recursos; Silva (2023) relatou preferência por enriquecimentos físicos/alimentares em cabritos, sem prejuízo ao ganho de peso.

Ovinos utilizam a proximidade do grupo como componente de segurança, devendo sistemas sensoriais, sociais e comportamentos anormais ser avaliados conjuntamente (Manenti et al., 2026). Parrott, Houpt e Misson (1988) verificaram que painéis espelhados modificam apenas parcialmente a resposta ao isolamento, e Vandenheede e Bouissou (1998) mostraram que o ambiente enriquecido altera respostas de medo. Em cordeiros, Aguayo-Ulloa et al. (2014) observaram menos estereotipias e maior ganho diário com plataformas/rampas e palha; Aguayo-Ulloa et al. (2015) verificaram repertório mais variado e menos agressões com tela e palha. Cowie (2026) constatou maior ganho diário na primeira semana de criação artificial com objetos alternados.

O bem-estar não deve ser inferido apenas pelo ganho de peso, que também decorre de ingestão, saúde e hierarquia social (Mellor et al., 2020). Os resultados produtivos são heterogêneos: alguns estudos com cordeiros associam enriquecimento a maior ganho (Aguayo-Ulloa et al., 2014; Cowie, 2026), mas Caldara, Buchini e Garcia (2025) concluem que as evidências produtivas em caprinos e ovinos leiteiros ainda são dispersas; Nascimento et al. (2022) encontraram diferenças fisiológicas entre tratamentos em cabras no semiárido. Enriquecimentos efetivos exigem relevância para a espécie e distribuição que evite competição (Aschwanden et al., 2009; Proudfoot et al., 2025), além de escolha e equilíbrio entre previsibilidade e novidade (Bøe; Ehrlenbruch; Andersen, 2012; Veissier et al., 2024).

A impressão 3D permite controlar geometria e reproduzir protótipos idênticos, mas a literatura sobre objetos impressos como enriquecimento para cabritos e cordeiros ainda é escassa; Brum, Aguirre e Silva (2026) usaram esferas perfuradas em PLA como estímulo para lhamas, viabilidade técnica não diretamente extrapolável a caprinos e ovinos. A tecnologia é meio de fabricar o recurso, cabendo à resposta animal demonstrar o enriquecimento (Newberry, 1995; Taylor et al., 2023). O Quadro 1 sintetiza as evidências que fundamentam o presente estudo.

Quadro 1. Síntese de evidências selecionadas sobre enriquecimento ambiental em pequenos ruminantes.

Estudo / espécie

Tipo de enriquecimento

Principais respostas observadas

Contribuição para o projeto

Aschwanden et al. (2009) - cabras

Partições, nichos e níveis elevados

Menos interrupções de alimentação/repouso e alterações favoráveis em conflitos

Mostra a importância da estrutura física e da hierarquia social.

Bøe et al. (2012) - cabras leiteiras

Área externa e ramos

Uso do espaço e interesse pelos ramos; exploração diminuiu com o tempo

Evidencia atratividade e possível habituação.

Oesterwind et al. (2016) - cabras-anãs

Estrutural e cognitivo

Mudanças em aprendizagem, atividade e curiosidade

Reforça a dimensão cognitiva do enriquecimento.

Oliveira et al. (2015) - cabras

Ambiente enriquecido vs. controle

Menor frequência de comportamentos agonísticos e anormais

Apoia a comparação controle × enriquecido.

Gomes et al. (2018) - cabras Saanen

Pneu, escova, recipientes/alimento e outros objetos

Maior repertório e interação com objetos

Mostra que preferência varia entre recursos.

Nascimento et al. (2022) - cabras Saanen

Música, PET com milho, pneus, troncos e combinação

Diferenças termorregulatórias e comportamentais

Relevante para condições de clima quente.

Aguayo-Ulloa et al. (2014) - cordeiros

Rampas/plataforma e palha

Menos estereotipias, melhor adaptação e maior ganho diário

Integra comportamento, fisiologia e desempenho.

Aguayo-Ulloa et al. (2015) - cordeiros

Tela com abas e palha

Mais comportamentos naturais, menos estereotipias/agressões

Mostra efeito sobre repertório e dinâmica social.

Cowie (2026) - cordeiras

Objetos físicos alternados

Maior ganho diário na primeira semana de criação artificial

Mostra que efeitos produtivos dependem do contexto.

Fonte: Autores (2026).

A literatura sustenta que o enriquecimento pode melhorar o bem-estar de caprinos e ovinos quando os recursos têm relevância funcional, embora respostas fisiológicas e produtivas variem entre estudos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar brinquedos enriquecedores produzidos por impressão 3D para cabritos e cordeiros, comparando animais enriquecidos e controle quanto ao comportamento (etograma), à interação com os brinquedos, a comportamentos indesejados, a indicadores fisiológicos e ao desempenho produtivo.

MATERIAIS E MÉTODOS

Local, período e delineamento experimental

O estudo foi desenvolvido no Setor de Caprinovinocultura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano (IF Sertão-PE), Campus Petrolina Zona Rural 9°20'20.95"S 40°41'21.25"W.

O projeto foi executado no período de setembro de 2025 a agosto de 2026, com as avaliações experimentais de campo concentradas entre 6 e 24 de julho de 2026. A sequência de observação foi iniciada com os cabritos e posteriormente conduzida com os cordeiros.

Foram realizados dois experimentos independentes, um com cabritos e outro com cordeiros. Em cada espécie foram utilizados 10 animais jovens, distribuídos em duas baias com cinco animais cada. Uma baia constituiu o grupo controle, sem os brinquedos enriquecedores, e a outra o grupo experimental, com enriquecimento ambiental. O estudo foi submetido à Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) da instituição, conforme previsto no projeto.

No período global de 6 a 24 de julho de 2026, os registros da estação meteorológica do próprio IF Sertão-PE - Campus Petrolina Zona Rural, local onde ocorreu o experimento, indicaram temperatura média do ar de aproximadamente 24,8 °C, com valores entre 17,1 e 35,1 °C, e umidade relativa média de aproximadamente 64,2%, variando entre 31 e 94%. Esses valores foram utilizados para caracterização geral das condições ambientais do período experimental.

Desenvolvimento e instalação dos dispositivos

Após a etapa de pesquisa bibliográfica e elaboração dos modelos tridimensionais, foram desenvolvidos cinco modelos de enriquecimento ambiental por impressão 3D: (1) bola de feno, com estrutura esférica vazada para inserção e retirada de material forrageiro; (2) dispenser cilíndrico para oferta de sal, ração ou farelo; (3) coçador em placa com saliências, destinado ao estímulo tátil e à fricção corporal; (4) um segundo modelo de bola de feno, com geometria distinta; e (5) bola de guizos, concebida como estímulo manipulável e sonoro. Os modelos foram projetados visando resistência, possibilidade de higienização, acesso compatível com o porte dos animais e diferentes formas de interação, incluindo cheirar, morder, empurrar, puxar alimento e contato corporal.

Os brinquedos foram posicionados em altura acessível aos animais e de modo a permitir movimentação durante o contato, aumentando a complexidade do estímulo. O posicionamento e a integridade dos dispositivos foram verificados ao longo do experimento.

Figura 1. Modelos tridimensionais dos dispositivos de enriquecimento desenvolvidos no projeto: (A) bola de feno - modelo 1; (B) dispenser de sal/ração/farelo; (C) coçador; (D) bola de feno - modelo 2; e (E) bola de guizos.

Fonte: Autores (2026)

Figura 2. Preparação, instalação e disposição dos elementos de enriquecimento ambiental.

Fonte: Autores (2026)

Avaliação comportamental

As observações comportamentais foram realizadas por uma hora em cada sessão, com registros a cada 10 minutos, utilizando amostragem por varredura (scan sampling). Em cada varredura foi anotado o número de animais, entre os cinco presentes na baia, que apresentava cada comportamento. Os etogramas contemplaram categorias de locomoção, repouso/atividade, exploração, alimentação no cocho, ruminação, manutenção, socialização, comportamentos indesejados e interação com os brinquedos.

Entre os comportamentos registrados estiveram andar, correr, permanecer em pé ou deitado, cheirar e morder objetos, consumo de alimento, ruminação, coçar, lamber, sacudir, urinar, defecar, beber água, vocalizar, cheirar outro animal, montar, morder a grade, subir/entrar no cocho, brigar, empurrar, pânico e interação com os brinquedos. A subida ou entrada no cocho/estrutura de alimentação foi classificada operacionalmente no etograma como comportamento indesejado e potencialmente estereotipado para fins de acompanhamento do experimento.

Quadro 2. Modelo de etograma utilizado nas observações comportamentais, com registros aos 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos e campos para temperatura corporal superficial e frequência respiratória.

Fonte: Autores (2026)

Figura 3. Procedimentos de avaliação comportamental e produtiva.

Fonte: Autores (2026)

Avaliação fisiológica e caracterização ambiental

A avaliação fisiológica incluiu a aferição da temperatura corporal superficial e da frequência respiratória. A temperatura foi medida com termômetro infravermelho, direcionado à superfície corporal do animal. Por se tratar de mensuração infravermelha sem contato, o valor foi interpretado como temperatura de superfície, e não como temperatura interna ou retal.

A frequência respiratória foi avaliada com os animais em repouso, evitando a mensuração imediatamente após manejo ou movimentação intensa. Foram observados os movimentos do flanco e do tórax e, quando necessário, o movimento das narinas. Cada ciclo completo de inspiração e expiração foi considerado uma respiração. A contagem foi realizada durante 15 segundos e o número obtido foi multiplicado por quatro, resultando na frequência expressa em respirações por minuto (resp/min).

As condições meteorológicas do período experimental foram caracterizadas a partir dos registros da estação meteorológica instalada no IFSertão-PE Campus Petrolina Zona Rural, onde o experimento foi conduzido.

Avaliação produtiva e análise estatística

O desempenho produtivo foi avaliado pela diferença entre o peso corporal final e o peso corporal inicial. Para os cabritos, foram considerados cinco animais no grupo enriquecido e cinco no grupo controle. Para os cordeiros, foram considerados cinco animais no grupo enriquecido e quatro no grupo controle, uma vez que o animal 632 apresentou intercorrência clínica com necessidade de procedimento cirúrgico e foi excluído da análise de ganho de peso para evitar interferência da condição clínica sobre a interpretação do desempenho.

Os etogramas das baias controle e enriquecidas foram consolidados separadamente para cabritos e cordeiros. Cada dia experimental continha seis varreduras (10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos); os registros dessas seis varreduras foram somados por dia, gerando frequências diárias de registros-animal para cada categoria comportamental. Para a comparação entre tratamento e controle, os 10 dias foram considerados blocos temporais e o tratamento (controle ou enriquecido) foi considerado o fator de interesse. O procedimento estatístico adotado para o SISVAR (Ferreira, 2011) foi a análise de variância (ANOVA) em blocos para as variáveis comportamentais e ANOVA de um fator para o ganho de peso, sempre separadamente para cabritos e cordeiros. Quando identificado efeito de tratamento a 5% de probabilidade, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%.

Os dados brutos, os totais diários e as variáveis produtivas foram organizados em planilhas com identificação de espécie, tratamento, dia ou animal e variável-resposta, em estrutura compatível com o SISVAR. Essa organização permite a reprodução das análises de ANOVA e das comparações de médias pelo teste de Tukey e mantém a rastreabilidade entre os registros originais, as tabelas estatísticas e a interpretação apresentada no relatório.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Aceitação e uso dos dispositivos de enriquecimento

Os registros fotográficos e comportamentais demonstraram que os dispositivos de enriquecimento foram explorados pelos animais. Foram observadas aproximações, contato com o focinho, mordedura, tração do material forrageiro e movimentação dos brinquedos suspensos. Esse padrão é compatível com a literatura que descreve forte motivação exploratória em caprinos e utilização de recursos alimentares e manipuláveis como forma de enriquecimento (Zobel; Nawroth, 2020; Gomes et al., 2018). A interação direta confirma a aceitação do dispositivo, mas, de acordo com Newberry (1995) e Taylor et al. (2023), a aceitação isoladamente não demonstra melhora global do bem-estar; por isso, os registros devem ser interpretados conjuntamente com a comparação controle, os comportamentos indesejados e os indicadores produtivos.

Figura 4. Interação de cabritos e cordeiros com os brinquedos enriquecedores.

Fonte: Autores (2026)

Frequência de interação nos grupos enriquecidos

Nos etogramas já consolidados para as baias com enriquecimento, a interação com os brinquedos esteve presente em 56 dos 60 momentos de varredura tanto nos cabritos quanto nos cordeiros, correspondendo a 93,3% das observações. Nos cabritos, o somatório da coluna de interação foi de 183 registros-animal, com média de 3,05 animais interagindo por varredura. Nos cordeiros, o somatório foi de 193 registros-animal, com média de 3,22 animais por varredura.

Tabela 1. Interação com os brinquedos nos grupos submetidos ao enriquecimento ambiental.

Espécie

Varreduras com interação

Média/varredura

Tempo (minutos)

10

20

30

40

50

60

Cabritos

56/60 (93,3%)

3,05

3,2

3,3

3,1

3,1

3,2

2,4

Cordeiros

56/60 (93,3%)

3,22

3,7

4,0

3,4

3,3

2,8

2,1

Em que: os valores de 10 a 60 min representam a média de animais, entre cinco, em interação com os brinquedos em cada momento de varredura. Fonte: Autores (2026)

Entre os cabritos, a média de animais interagindo permaneceu relativamente estável entre 10 e 50 minutos, variando de 3,1 a 3,3 animais, com redução para 2,4 aos 60 minutos. Nos cordeiros, a maior média ocorreu aos 20 minutos (4,0 animais) e reduziu gradualmente até 2,1 aos 60 minutos. Esse padrão pode refletir mudança de motivação ao longo da sessão e possível habituação, fenômeno coerente com estudos nos quais o uso de um recurso diminuiu após a fase inicial de novidade (Bøe; Ehrlenbruch; Andersen, 2012). Entretanto, como o desenho atual não mede diretamente habituação, essa explicação deve permanecer como hipótese e não como conclusão.

Comparação estatística entre tratamento e controle

A inclusão das planilhas das baias sem brinquedos permitiu comparar diretamente o grupo controle e o grupo submetido ao enriquecimento em ambas as espécies. As frequências apresentadas correspondem ao total médio de registros-animal por dia, obtido pela soma das seis varreduras diárias. Cabritos e cordeiros foram analisados separadamente. Para facilitar a leitura, os resultados são apresentados com as médias dos grupos, média geral e valor de p; letras sobrescritas distintas na mesma linha indicam diferença pelo teste de Tukey a 5%.

Tabela 2. Comparação entre controle e tratamento para as categorias comportamentais de cabritos (registros-animal/dia).

Comportamento

Controle

Tratamento

Locomoção

8,30 ± 3,37a

8,30 ± 3,37a

Parado/ativo

11,40 ± 3,69a

1,70 ± 1,57b

Exploração

3,90 ± 2,42b

11,60 ± 3,20a

Cocho

22,00 ± 7,41a

22,00 ± 7,41a

Ruminação

0,00 ± 0,00a

0,10 ± 0,32a

Manutenção

3,20 ± 2,49b

4,00 ± 3,09a

Socialização

3,40 ± 2,63a

3,40 ± 2,63a

Indesejados

8,10 ± 4,18a

2,70 ± 1,89b

Interação com brinquedos*

0,00 ± 0,00b

18,30 ± 3,71a

Em que: Médias na mesma linha seguidas de letras diferentes diferem pelo teste de Tukey (p<0,05). Valores apresentados como média ± desvio-padrão. A variável interação com brinquedos é estruturalmente nula no controle, pois esse grupo não recebeu o recurso. Fonte: Autores (2026)

Tabela 3. Comparação entre controle e tratamento para as categorias comportamentais de cordeiros (registros-animal/dia).

Comportamento

Controle

Tratamento

Locomoção

10,90 ± 3,35a

10,90 ± 3,35a

Parado/ativo

10,20 ± 4,05a

5,10 ± 3,48b

Exploração

2,20 ± 2,39b

7,40 ± 3,57a

Cocho

30,60 ± 18,37a

30,60 ± 18,37a

Ruminação

0,60 ± 1,26a

0,60 ± 1,26a

Manutenção

2,30 ± 2,50b

8,60 ± 3,75a

Socialização

2,30 ± 2,79b

7,30 ± 5,85a

Indesejados

7,00 ± 4,69a

3,00 ± 2,58b

Interação com brinquedos*

0,00 ± 0,00b

19,30 ± 5,10a

Em que: Médias na mesma linha seguidas de letras diferentes diferem pelo teste de Tukey (p<0,05). Valores apresentados como média ± desvio-padrão. A variável interação com brinquedos documenta o uso do recurso e não deve ser interpretada isoladamente como indicador de bem-estar. Fonte: Autores (2026)

Temperatura superficial, frequência respiratória e condições ambientais

Nas avaliações fisiológicas, a temperatura corporal superficial registrada com termômetro infravermelho apresentou média aproximada de 34 °C. A frequência respiratória média observada nos animais do grupo submetido ao enriquecimento foi de aproximadamente 65 resp/min, enquanto, no grupo controle, os registros variaram aproximadamente entre 70 e 80 resp/min. A frequência respiratória foi obtida pela contagem dos movimentos respiratórios durante 15 segundos, seguida da multiplicação por quatro. Como os valores disponíveis para esses parâmetros foram consolidados de forma descritiva, sem a série individual completa necessária para o modelo inferencial, eles não foram submetidos à ANOVA/Tukey e não devem ser interpretados como diferença estatisticamente significativa.

Durante o período de campo, as condições ambientais foram acompanhadas pelos dados da estação meteorológica do IF Sertão-PE - Campus Petrolina Zona Rural. A caracterização ambiental é relevante para a interpretação da frequência respiratória, especialmente em pequenos ruminantes mantidos em clima quente, pois a resposta respiratória também pode variar em função da temperatura do ar, umidade e horário de avaliação.

Comportamentos indesejados e estereotipados

Além da exploração dos brinquedos, foram comparados os comportamentos classificados no protocolo como indesejados. Considerando o conjunto formado por mordedura da grade, subir/entrar no cocho, brigas, empurrões e pânico, os cabritos do grupo controle apresentaram média de 8,10 ± 4,18 registros-animal/dia, enquanto o grupo enriquecido apresentou 2,70 ± 1,89, diferença significativa (F=22,166; p=0,0011; Tukey 5%). Nos cordeiros, as médias foram de 7,00 ± 4,69 no controle e 3,00 ± 2,58 no grupo enriquecido (F=6,667; p=0,0296).

A resposta “subir/entrar no cocho”, destacada durante as observações como comportamento indesejado/potencialmente estereotipado, apresentou nos cabritos média de 5,20 registros-animal/dia no controle e 1,30 no grupo enriquecido (p=0,0002), indicando menor frequência no grupo com brinquedos. Nos cordeiros, a mesma resposta apresentou 4,60 registros-animal/dia no controle e 1,60 no enriquecido; a diferença foi numericamente ampla, mas não atingiu significância a 5% (p=0,0811). Para os cordeiros, empurrões (0,80 vs. 0,30; p=0,0150) e pânico (0,60 vs. 0,10; p=0,0150) também foram menos frequentes no grupo enriquecido. Esses resultados são compatíveis com a hipótese de redirecionamento de parte da atividade para recursos exploratórios, porém devem ser interpretados com cautela devido à ausência de replicação de baias dentro de cada tratamento.

Figura 5. Animal utilizando a estrutura do cocho, resposta classificada operacionalmente no etograma como comportamento indesejado/potencialmente estereotipado.

Fonte: Autores (2026)

Desempenho produtivo dos cabritos

Todos os cabritos avaliados apresentaram ganho de peso (Tabela 4). O grupo enriquecido apresentou ganho médio de 2,72 ± 0,67 kg por animal, enquanto o controle apresentou 1,60 ± 0,49 kg. A ANOVA indicou efeito de tratamento sobre o ganho absoluto (F=9,064; p=0,0168), e o teste de Tukey a 5% separou as médias, com maior ganho no grupo enriquecido. Em termos relativos, o ganho médio correspondeu a 30,6% do peso inicial no grupo enriquecido e 15,2% no controle; essa comparação percentual também apresentou diferença na ANOVA (p=0,0336).

Tabela 4. Peso inicial, peso final e variação de peso dos cabritos.

Animal

Grupo

Peso inicial (kg)

Peso final (kg)

Variação (kg)

622

Enriquecido

7,0

9,6

+2,6

630

Enriquecido

7,0

10,2

+3,2

621

Enriquecido

13,4

15,0

+1,6

628

Enriquecido

10,0

13,2

+3,2

647

Enriquecido

11,4

14,4

+3,0

Média

Enriquecido

9,76

12,48

+2,72

644

Controle

9,2

11,0

+1,8

627

Controle

10,8

12,6

+1,8

629

Controle

11,6

12,6

+1,0

626

Controle

10,0

11,2

+1,2

625

Controle

11,6

13,8

+2,2

Média

Controle

10,64

12,24

+1,60

Fonte: Autores (2026)

O peso inicial médio não diferiu entre os grupos de cabritos (p=0,5280), reduzindo a evidência de desequilíbrio inicial importante nessa espécie. Ainda assim, como os animais de cada tratamento permaneceram em uma única baia, o resultado de ganho de peso deve ser interpretado em conjunto com o delineamento e com possíveis efeitos de ambiente, consumo e competição intrabaia

Desempenho produtivo dos cordeiros

Nos cordeiros, o grupo enriquecido apresentou ganho médio de 3,60 ± 1,52 kg por animal (Tabela 5). Entre os quatro animais válidos do grupo controle, o ganho médio foi de 1,48 ± 2,03 kg. Apesar da diferença numérica de 2,13 kg entre as médias, a ANOVA não detectou diferença significativa a 5% (F=3,254; p=0,1142), e o teste de Tukey manteve os dois tratamentos no mesmo grupo estatístico. O peso inicial também não diferiu estatisticamente entre os tratamentos (p=0,3924), embora a média do controle tenha sido numericamente maior.

Tabela 5. Peso inicial, peso final e variação de peso dos cordeiros.

Animal

Grupo

Peso inicial (kg)

Peso final (kg)

Variação (kg)

639

Enriquecido

16,4

20,4

+4,0

631

Enriquecido

14,8

20,0

+5,2

638

Enriquecido

17,0

18,4

+1,4

636

Enriquecido

5,2

8,0

+2,8

633

Enriquecido

14,2

18,8

+4,6

Média

Enriquecido

13,52

17,12

+3,60

634

Controle

27,0

28,2

+1,2

635

Controle

9,2

13,0

+3,8

637

Controle

10,6

12,6

+2,0

640

Controle

24,5

23,4

-1,1

632

Controle

-

-

Excluído*

Média**

Controle

17,83

19,30

+1,48

Em que: Animal 632 excluído da análise produtiva devido a intercorrência clínica com necessidade de cirurgia. ** Média calculada com os quatro animais do grupo controle com dados válidos.
Fonte: Autores (2026)

O cordeiro 632 foi excluído da análise de desempenho por intercorrência clínica que exigiu cirurgia. A redução do número de animais no controle e a elevada variabilidade individual, incluindo perda de 1,1 kg no animal 640, aumentaram a dispersão do grupo e reduziram o poder para detectar diferenças. Assim, para cordeiros, os resultados sustentam apenas uma tendência numérica de maior ganho no grupo enriquecido, e não uma diferença estatisticamente comprovada (Tabela 6).

Tabela 6. Comparação entre controle e tratamento para o ganho de peso de cabritos e cordeiros (kg).

Espécie

Controle

Tratamento

Cabritos

1,60 ± 0,49b

2,72 ± 0,67a

Cordeiros

1,48 ± 2,03a

3,60 ± 1,52a

Em que: Médias na mesma linha seguidas de letras diferentes diferem pelo teste de Tukey (p<0,05). Valores apresentados como média ± desvio-padrão. Para cordeiros, n=4 no controle e n=5 no tratamento; para cabritos, n=5 por tratamento.
Fonte: Autores (2026)

Síntese dos resultados e limitações

A comparação completa dos etogramas indicou que, nas duas espécies, os grupos enriquecidos apresentaram maior frequência diária de exploração e menor frequência do conjunto de comportamentos indesejados. Nos cabritos, a exploração aumentou de 3,90 para 11,60 registros-animal/dia (p=0,0002) e os comportamentos indesejados reduziram de 8,10 para 2,70 (p=0,0011). Nos cordeiros, a exploração aumentou de 2,20 para 7,40 (p=0,0012) e os indesejados reduziram de 7,00 para 3,00 (p=0,0296). A interação com os brinquedos foi elevada nos grupos enriquecidos, totalizando 183 registros-animal nos cabritos e 193 nos cordeiros. De forma descritiva, a frequência respiratória foi menor no grupo enriquecido (aproximadamente 65 resp/min) do que no controle (70 a 80 resp/min), enquanto a temperatura corporal superficial média foi de aproximadamente 34 °C; esses parâmetros não foram submetidos a teste inferencial por ausência dos registros individuais completos.

A principal limitação inferencial está no nível de replicação experimental: cada tratamento foi aplicado em uma única baia por espécie. Assim, embora a análise por dia permita comparar de forma organizada o padrão temporal observado e evite pseudorreplicação das varreduras de 10 minutos, o efeito de tratamento permanece parcialmente confundido com possíveis características específicas de cada baia. Portanto, os valores de p comportamentais devem ser considerados evidência exploratória do conjunto avaliado, enquanto os resultados produtivos individuais oferecem uma comparação adicional, mas também com tamanho amostral reduzido.

CONCLUSÕES

A utilização dos dispositivos de enriquecimento ambiental produzidos e instalados no experimento mostrou-se tecnicamente viável e apresentou elevada aceitação por cabritos e cordeiros. Nos grupos enriquecidos, a interação com os brinquedos foi registrada em 56 dos 60 momentos de varredura de cada espécie (93,3%), demonstrando uso recorrente dos dispositivos ao longo das sessões de observação.

Na avaliação comportamental, a análise exploratória por dia indicou maior frequência de exploração e menor frequência do conjunto de comportamentos indesejados nos grupos enriquecidos de ambas as espécies. O comportamento de subir/entrar no cocho foi significativamente menor nos cabritos enriquecidos (p=0,0002) e numericamente menor nos cordeiros (p=0,0811). Esses resultados são coerentes com a hipótese de que os recursos fornecidos direcionaram parte da atividade dos animais para oportunidades de exploração mais adequadas.

Os registros fisiológicos complementares mostraram temperatura corporal superficial média de aproximadamente 34 °C e frequência respiratória de cerca de 65 resp/min no grupo enriquecido, enquanto o controle apresentou valores respiratórios entre 70 e 80 resp/min. Esses resultados são descritivos e não permitem afirmar diferença estatística sem a série individual completa das aferições.

No desempenho produtivo, os cabritos enriquecidos apresentaram ganho de peso significativamente superior ao controle (2,72 ± 0,67 vs. 1,60 ± 0,49 kg; p=0,0168). Nos cordeiros, apesar do maior ganho médio no grupo enriquecido (3,60 ± 1,52 vs. 1,48 ± 2,03 kg), a diferença não foi significativa (p=0,1142). Considerando a existência de apenas uma baia por tratamento em cada espécie, as conclusões sobre causalidade devem permanecer cautelosas. Ainda assim, o conjunto de resultados comportamentais, produtivos e de aceitação dos dispositivos sustenta a viabilidade da impressão 3D como ferramenta de desenvolvimento de enriquecimentos para pequenos ruminantes e justifica estudos futuros com maior replicação de baias.


AGRADECIMENTO

Os autores agradecem ao IFSertãoPE, campus Zona Rural pela disponibilização da infraestrutura, ao CNPq pela concessão das bolsas e a todos os colaboradores do projeto.


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1 Discentes do curso de bacharelado em Agronomia do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural, BR235, Petrolina, Pernambuco, Brasil.

2 Discentes do curso de bacharelado em Agronomia do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural, BR235, Petrolina, Pernambuco, Brasil.

3 Discentes do curso de bacharelado em Agronomia do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural, BR235, Petrolina, Pernambuco, Brasil.

4 Discentes do curso de bacharelado em Agronomia do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural, BR235, Petrolina, Pernambuco, Brasil.

5 Discentes do curso de bacharelado em Agronomia do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural, BR235, Petrolina, Pernambuco, Brasil.

6 Zootecnista, Doutora em Engenharia de Alimentos, Docente efetiva do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural. E-mail: [clique para visualizar o e-mail]acesse o artigo original para visualizar o e-mail. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0758-7022

7 Zootecnista, Doutora em Engenharia Agrícola, Docente efetiva do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural. E-mail: [clique para visualizar o e-mail]acesse o artigo original para visualizar o e-mail. ORCID: https://orcid.org/0009-0006-8584-9880

8 Engenheiro Agrícola e Ambiental, Engenheiro Civil, Doutor em Engenharia Agrícola, Docente efetivo da Universidade Federal do Vale do São Francisco (Univasf), Campus de Ciências Agrárias (CCA), Colegiado de Engenharia Agronômica (Ceagro). E-mail: [clique para visualizar o e-mail]acesse o artigo original para visualizar o e-mail. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6049-2279

9 Médico Veterinário, Doutor em Engenharia de Alimentos, Docente efetivo do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural. E-mail: [clique para visualizar o e-mail]acesse o artigo original para visualizar o e-mail. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0136-4987

10 Médica Veterinária, Doutora em Zootecnia, Docente efetiva do Instituo Federal do Sertão Pernambucano - IFSertãoPe, Campus Petrolina Zona Rural. E-mail: [clique para visualizar o e-mail]acesse o artigo original para visualizar o e-mail. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5592-5436