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“EFECTO DEL ESTRÉS CALÓRICO SOBRE EL COMPORTAMIENTO
REPRODUCTIVO EN GANADO HOLSTEIN-FRIESIAN DURANTE EL PERIODO
DE VERANO”
TEMA DE TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE
MÉDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA
PRESENTA:
ELEAZAR RODRÍGUEZ ROMERO
M.C. PABLO LUNA NEVÁREZ
ASESOR
Vo. Bo.
JOSÉ MARÍA ACEVES GUTIÉRREZ
ASESOR
Vo. Bo.
M.A. M.V.Z. CARLOS AGUILAR TREJO
COORDINADOR DE LA CARRERA DE M.V.Z.
COMITÉ:
PRESIDENTE:
SECRETARIO:
VOCAL:
DEDICATORIAS
A mis padres:
Sr. Eleazar Rodríguez Encinas y María Balvanera Romero Bórquez; que me han
conducido por un camino lleno de amor y cariño, respetando mis decisiones y
apoyándome en todo momento con sus consejos y basta amistad, viejos ustedes son
mi orgullo y una entera inspiración en mi vida, de todo corazón gracias.
Mis hermanos:
Juan Manuel, Dagoberto, José Indalecio, María Balvanera y Jesús Daniel, que poco
a poco nos hemos visto crecer dentro de un pequeño mundo rodeado de amor que
es nuestra familia y de la cual hemos aprendido a no declinar en los tropezones,
gracias hermanos por su apoyo.
A mis abuelos:
Agripina Encinas, Leonor Bórquez y Manuel Romero; quienes me han brindado su
amor y confianza, que en cualquier momento es lo más importante.
A Ivette Miranda:
Por ser mi amiga y compañera; por haber compartido momentos muy especiales, y
por el amor que fue motivo de alegrías y motivación, siempre te lo agradeceré.
María Alexis:
Que con su amor, ternura y una inmensa comprensión ha estado a mi lado con un
apoyo incondicional. Gracias cariño.
AGRADECIMIENTOS
A Dios:
Por guiarme por la vida con amor y de una manera útil, por darme la oportunidad de
estar escribiendo en estos momentos un agradecimiento que sabe que para mí es
una meta que significa mucho y él me está concediendo tener esta dicha.
A mis asesores:
MC. Pablo Luna Nevárez y M.V.Z. José María Aceves, por el apoyo y la confianza
que me brindaron al aceptar ser mis asesores de titulación, por su amistad, por la
voluntad de realización e incondicional ayuda, siempre les estaré agradecido.
A los maestros:
M.V.Z. Héctor Días, M.V.Z. Alberto Torres, M.C. Candelario Castillo, M.C. Lorena
Chávez, M.V.Z. Lupita Méndez, M.A. Carlos Aguilar, M.C. Rolando Reyna, M.D.
Isabel Ángeles, M.V.Z. Verónica Ortiz, Gracias por transmitirme sus conocimientos y
el valor de superación, gracias.
A mis amigos:
Juan L Escalante, Rodolfo Gastelum, Manuel Nieblas, Jimmy Félix, Luis A Olivas,
Elizabeth Cázares, Fernando Bohórquez, Alfredo Ibarra, Omar Corral, Ricardo
Martínez, Javier Salazar, Concepción Nieblas, Martín Esquer, Ernesto Alcorn.
Gracias por su amistad y por todas las locuras que pasamos juntos, por los momento
que serán inolvidables como las angustias y risas que quedaron marcadas en mi
vida.
RESUMEN
Rodríguez Romero Eleazar. Efecto del estrés calórico sobre el comportamiento
reproductivo en ganado Holstein-Friesian durante el periodo de verano.
Asesor: M.C. Pablo Luna Nevarez.
El presente trabajo se llevó a cabo en el establo lechero “Cuatro Vientos”
perteneciente al Valle del Yaqui Sonora; en donde se manejaron 40 vacas de la raza
Holstein-Friesian de 3 a 8 años de edad, con 2 a 5 partos, condición corporal de 2.5
a 4 y con 7 meses de gestación, con el objetivo de evaluar el efecto del estrés
calórico en su reproducción; se formaron dos grupos experimentales, T1 y T2 cada
uno formado por 20 vacas. El tratamiento 1 (T1) estuvo ubicado en un corral bajo
condiciones ambientales normales; es decir, con sombra en el comedero y en la
parte central del corral, mientras que en el tratamiento 2 (T2) las vacas se situaron en
un corral que, además de la sombra dentro del corral, estaba acondicionado con 4
abanicos, cada uno con capacidad de ventilación de 5 vacas.
Los resultados
muestran un porcentaje de estros de 43.33 y 66.66 para el T1 y T2, mientras que los
porcentajes de gestación fueron de 33.33 y 60.00 respectivamente para cada
tratamiento. En ambas variables se encontró diferencia estadística (P<.05) entre
tratamientos, concluyendo con esto que la colocación de abanicos favorece de
manera significativa la presentación de estros y los porcentajes de gestación.
ÍNDICE
RESUMEN .
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vii
LISTA DE CUADROS
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vii
I. INTRODUCCIÓN
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1
II. REVISIÓN DE LITERATURA .
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3
2.1 FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO REPRODUCTIVO.
3
2.1.1 Nutrición
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3
2.1.2. Condición corporal .
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3
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4
2.1.3. Consumo de alimento bajo estrés calórico.
2.2. ESTRÉS
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6
2.2.1. Estrés físico .
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6
2.2.2. Estrés psicológico .
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6
2.2.3. Estrés calórico
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6
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2.2.3.1. Respuesta de la vaca ante el estrés calórico
2.2.3.2.
6
Efecto en la tasa de concepción y detección
de estro .
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7
2.2.3.3. Efectos en la supervivencia del embrión
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9
2.2.3.4. Efectos sobre la producción láctea
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9
2.2.3.5. Efecto en el balance hormonal
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10
2.2.3.6.
Estrategias para minimizar el estrés calórico en
ganado lechero .
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10
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13
2.3.1. Mecanismos de termorregulación.
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13
2.3.2. Zona termoneutral .
2.3. TERMORREGULACIÓN
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15
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15
2.5. MANEJO REPRODUCTIVO .
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16
2.5.1. Sincronización de la ovulación
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16
2.5.2. Inseminación artificial (IA) .
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18
2.5.3. Diagnóstico de gestación .
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19
2.5.3.1. Palpación Rectal .
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19
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20
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22
3.1. Localización del sitio experimental .
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22
3.2. Metodología
2.4. CICLO ESTRAL
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2.5.3.2. Ultrasonografía Transrectal
III. MÉTODOS Y MATERIALES .
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22
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23
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23
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24
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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30
VI. LITERATURA CITADA .
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32
3.3. Variables a analizar
3.4. Análisis estadístico de la información
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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LISTA DE CUADROS
CUADRO
|
PÁGINA
1 .- PORCENTAJE DE GESTACIÓN PARA AMBOS
TRATAMIENTOS .
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25
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27
2.- PORCENTAJE DE ESTROS EN LOS DOS DIFERENTES
TRATAMIENTOS .
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I. INTRODUCCIÓN
Las explotaciones pecuarias a nivel estatal han tomado un curso muy acelerado,
especialmente el ramo lechero, el cual ha sido beneficiado al abrirse nuevos
mercados, como los son: acopios formado por pequeños productores, queserías,
además de la cremería con la que se cuenta, dando oportunidad a más productores
de comercializar su leche de manera más eficiente. Por otro lado el gobierno a
implementado programas y proyectos que hacen más accesible la adquisición de
vacas lecheras y así colabora a que su negocio sea más rentable.
En CD. Obregón existen muchos establos lecheros, los cuales en su gran mayoría
están arraigados a un sistema de manejo intensivo, lo cual les permite a ellos llevar
una relación del alimento que las vacas consumen y por lo tanto se puede monitorear
un manejo más adecuado.
Dentro de este sistema intensivo existen muchos factores que pueden conducir a un
desequilibrio en la manifestación del potencial genético de este tipo de bovinos, por
mencionar algunos: nutrición, sanidad, manejo, sobrepoblación, instalaciones, etc.
Actualmente las instalaciones constituyen una parte muy importante para el ganado
lechero, ya que de estas depende en su gran mayoría su confort y bienestar, por lo
que estas deben de ser amplias, seguras, limpias y sobre todo frescas.
2
Actualmente las instalaciones existentes en la mayor parte de los establos lecheros,
no permiten un adecuado comportamiento productivo y reproductivo durante el
periodo de verano, ello debido a que el productor considera muy costoso el adecuar
sus instalaciones para evitar el efecto del estrés calórico durante los meses de
verano, por lo cual prefiere restringir el manejo reproductivo de las vacas al periodo
invernal aún y cuando mantenga muy bajos niveles de productividad durante el
verano.
I.I JUSTIFICACIÓN.
En base al problema expuesto anteriormente, se consideran de suma importancia la
realización de proyectos de investigación que permitan evaluar las ventajas que
representa sobre fertilidad, la adecuación de las instalaciones del ganado lechero
para minimizar el efecto adverso del estrés calórico durante el periodo de verano.
Esto traerá consigo un mayor beneficio, ya que estarán excluidos los gastos de
alimentación y manejo para los animales que eran nulos en producción.
1.2. OBJETIVO.
Evaluar el efecto que tienen las instalaciones del ganado lechero durante el periodo
de verano sobre el comportamiento reproductivo.
II. REVISIÓN DE LITERATURA.
2.1. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO REPRODUCTIVO.
2.1.1. Nutrición.
La nutrición tiene un efecto directo sobre las vacas de alta producción, ya que la
cantidad de nutrientes que se requieren para la reproducción son muy bajos en
comparación con los necesitados para el funcionamiento de sus órganos vitales y
procesos fisiológicos, la principal relación que existe entre la reproducción y
nutrición es que con un balance energético negativo prolongado es suspendida la
secreción
de
GnRH
hipotalámica
y
en
consecuencia
la
secreción
de
gonadotropinas y hormonas ováricas, lo cual desemboca en anestros.
“El mecanismo a través del cual la progesterona influye en la fertilidad es
desconocido, pero puede involucrar los efectos de las hormonas metabólicas en el
desarrollo folicular y la subsecuente función del cuerpo lúteo” (Britt, 1997).
2.1.2. Condición corporal.
El concepto de condición corporal (CC) fue primeramente propuesto por
Lammond, en 1970. La CC es un término usado para describir el contenido de
grasa de un animal. Diversos métodos han sido usados para evaluar el contenido
4
graso de los animales, algunos de los cuales son: medición subjetiva de la
condición asignada ya sea por aparición visual y/o palpación del animal;
mediciones con ultrasonido del espesor de la grasa dorsal en relación al peso, a la
altura, y estimación del contenido de agua usando varias técnicas de dilución
(Wright y Russell, 1984)
Es de suma importancia que las vacas lleguen al parto con una condición corporal
buena, ya que de esta depende una manifestación óptima de la reproducción. Los
cambios en la condición corporal está siendo movilizado para producir leche y
además refleja las reservas potenciales de energía disponible para ser utilizada
durante períodos de balance energético negativo.(Martínez, 1998).
2.1.3. Consumo de alimento bajo estrés calórico.
La fijación de nutrientes de un animal inicia con el consumo de una dieta que
contenga el potencial de nutrientes absorbibles, la digestión de esta dieta y la
absorción de nutrientes del rumen y tracto digestivo. Las tres funciones se ven
afectadas por el estrés calórico (Beede y Collier, 1986).
La tasa de salida de nutrientes del tracto digestivo esta relacionada directamente
con los niveles de consumo de alimento (Bendsadoun y Reid, 1962; McGuire et
al., 1989). La reducción en el consumo de nutrientes ocasiona que la producción
de leche se vea afectada negativamente, así como la salida de nutrientes del
sistema digestivo (Shearer y Beede, 1990)
Debido a las altas temperaturas, existe un efecto negativo directo sobre el apetito
en el centro del hipotálamo (Baile y Forbes, 1974), lo cual produce una baja en el
consumo de alimento y en la energía metabolizable disponible del mismo (Verbeck
5
et al.,1994). Durante el estrés calórico el consumo de materia seca disminuye
cuando la temperatura comienza a elevarse por encima de 26° C. Se ha
encontrado que a una temperatura de 30° C, el consumo es del 90 % del normal, a
los 32° C es del 75%, a los 37° C el consumo es solamente del 67% (Shearer y
Beede, 1990). Las vacas altas productoras son generalmente las más afectadas,
debido a que están produciendo mas calor internamente, mientras consumen y
metabolizan grandes cantidades de nutrientes (Stallings, 1987).
La digestibilidad se ve afectada por una variedad de factores, tales como la tasa
de consumo de alimento, la calidad del alimento, la composición de nutrientes, la
tasa del pasaje del contenido ruminal y posruminal. Dichos factores son afectados
por la temperatura ambiental (Ellis et al., 1984), la digestibilidad se ve
incrementada al disminuir el consumo de alimento debido a una mayor
permanencia del alimento en el tubo gastrointestinal del animal. (Beede y Collier,
1986).
La absorción de nutrientes puede ser retardada en animales que se encuentran
sometidos en condiciones de estrés calórico, debido a que estos animales,
incrementan el fluido de sangre y la vaso dilatación periférica para eliminar calor
por evaporación y convección, disminuyendo el flujo de la sangre al tracto
digestivo (Beede y Collier, 1986).
6
2.2. ESTRÉS.
2.2.1 Estrés físico.
Los animales pueden ser sometidos a un estrés físico como el hambre, la sed, la
fatiga, alguna lesión o golpe o la exposición a temperaturas extremas superiores a
los 30°C y una humedad relativa del 80%. (Rodríguez, 1997)
2.2.2. Estrés psicológico.
Un estrés psicológico o miedo, tal como el confinamiento y el manejo o la
exposición a un estímulo novedoso, la respuesta es difícil de predecir ya que
depende de la manera en la que el animal percibe el manejo o el transporte,
pudiendo manifestar una respuesta fisiológica, por lo que debemos de tener un
manejo cuidadoso para reducir el estrés en el ganado. (Grandin, 1984)
2.2.3. Estrés calórico.
El estrés calórico es definido por Johnson (1980) como el resultado de los cambios
en la tasa metabólica del animal y en los requerimientos para el mantenimiento,
incrementándose la pérdida de agua por evaporación y la tasa respiratoria,
además de cambios en la concentración de hormonas en la sangre y en la
redistribución del total del fluido sanguíneo. Algunos autores lo definen como la
combinación de factores medio ambientales (temperatura, humedad, viento,
radiación solar), que ocasionan que aumente la temperatura corporal por encima
de la zona termoneutral del animal. (Buffington et al., 1981; Shults, 1984).
2.2.3.1. Respuesta de la vaca ante el estrés calórico
El estrés calórico reduce la tasa de concepción y la eficiencia de la detección de
celo, afectando numerosos parámetros fisiológicos en la vaca.
La depresión
7
estacional de la eficiencia reproductiva en la vaca es, principalmente, un resultado
de la elevada temperatura ambiente durante el verano y comienzo de otoño.
Otros factores contribuyen a la variación estacional en la eficiencia reproductiva,
pero el calor y la elevada humedad son las preocupaciones primarias.
Una
disminución estacional en el desempeño reproductivo es un problema serio y
tangible para lecherías localizadas en áreas templadas, tropicales y subtropicales
(Douglas y Shaw, 1999). La producción máxima de leche requiere del buen
funcionamiento de todas las partes del cuerpo de la vaca. Sin embargo el
ambiente externo e interno de la vaca se halla en un estado de cambio continuo y
tan solo para sobrevivir el animal debe de ajustar sus funciones corporales para
enfrentarse a esos retos ambientales. Por ejemplo los cambios ambientales
externos incluyen la estación del año, la temperatura, la humedad, la alimentación
y el temperamento del ganadero. Puesto que el hombre ha impuesto a la vaca una
necesidad de producir leche muy por encima de la cantidad necesaria para
alimentar a su cría, el animal responde de modo particular a los cambios en las
condiciones externas así como también a los cambios internos que se asocian a
los ciclos de estro, la preñez y la lactancia. (Bath et al, 1982).
2.2.3.2. Efecto en la tasa de concepción y detección de estro.
El estrés calórico impide que los animales ciclen normalmente, aunque debido a
su severidad no es tan grande, no causa deshidratación y anorexia. Sin embargo,
el anestro es típicamente el problema percibido por que el estrés calórico acorta la
duración del estro. Esto tiende a ser el ya problemático tema de la detección de
celo en las vacas más difícil. Pueden esperarse tasa de detección de celo de 20-
8
30% por debajo de aquellas observadas durante las estaciones más frescas del
año y la mayoría de los informes hacen pensar, que puede esperarse durante el
verano y comienzo de otoño cuando el estrés por calor es máximo, una
disminución del 10-20% en las tasas de concepción.
Las razones para el
acortamiento del periodo de estro, probablemente sean debidas a alteraciones
fisiológicas de la vaca y cambios en la actividad del comportamiento. La mejor
evidencia actualmente disponible describe una reducción en el nivel de actividad
global de la vaca durante los periodos de estrés calórico. Como el estro es un
estado físicamente activo, la expresión de estro está reducida durante estos
períodos. Existen numerosas hipótesis con respecto a una explicación fisiológica
para el acortamiento de la duración del estro, pero a la fecha nada se ha
demostrado (Douglas y Shaw, 1999).
Las pérdidas reproductivas por estrés calórico se asocian con anestro más
prolongado, reducción en las manifestaciones de celo, ovulaciones silenciosas,
reducción de la tasa de concepción y aumento de la mortalidad embrionaria. El
manejo reproductivo es una de las áreas que reciben mayor atención en los
sistemas de producción de leche. (González et al, 2001).
Por su parte, los índices de concepción en el invierno de Israel superan en un
50%, a los de verano los cuales se reducen menos del 20%. (Flemenbaum, 1999).
No existe evidencia clara sobre la forma en que se modifica la secreción de
gonadotropinas por efecto del estrés calórico, se ha observado en vacas Holstein,
en estrés calórico una menor concentración plasmática de estradiol entre los 4 y
12 días del ciclo estral y una tendencia a una menor concentración plasmática de
inhibina, lo que indica una alteración folicular y en la dominancia. El estrés calórico
9
induce una menor concentración sérica de estradiol al momento de la luteolisis y
niveles altos de progesterona plasmática por un período más largo que lo
observado en vacas mantenidas en termoneutralidad, concluyendo que los niveles
bajos de estradiol posiblemente están relacionados con una reducción en la
viabilidad de las células de la granulosa o reducción de la actividad de las encimas
esteroidogénicas. (González, 2001).
2.2.3.3. Efectos en la supervivencia del embrión.
Por lejos, la evidencia compeliendo para los efectos perjudiciales de estrés
calórico en la reproducción, son los efectos letales en el embrión bovino en vías de
desarrollo. Se han expuesto embriones (laboratorio) y vacas (ensayo del campo) a
temperaturas elevadas en estudios controlados. De estos informes, aparece que el
embrión es muy susceptible al calentamiento durante las primeras 48 horas de
desarrollo. Un aumento en la temperatura rectal de 0,15 – 0,20 ºC en este
momento crítico, detendrá el desarrollo en el 90% de los embriones. La tolerancia
se incrementa a medida que el embrión continúa desarrollando, pero el embrión
permanece muy susceptible hasta alrededor de día 7 pos-concepción. Después de
ese tiempo, la estabilidad de la preñez mejora rápidamente, aunque el estrés
calórico extremo todavía puede inducir mortalidad embrionaria temprana. (Douglas
y Shaw, 1999).
2.2.3.4. Efectos sobre la producción láctea.
El estrés por calor asociado con la alta humedad tiene influencia negativa sobre la
producción del leche en todas las etapas de la lactancia y el período seco.
10
La información derivada del ¡Libro del Hato! Israelí, muestra que el pico de
lactancia de las vacas que paren en verano es de 4 a 6 kilos diarios más baja que
el de las vacas que paren en invierno, se sabe que el promedio de pérdida anual
por vaca en las explotaciones lecheras de Israel, durante el verano, llega a 350
Kg. de leche; cifras similares a las reportadas para vacas de alto rendimiento en el
sur de los Estados Unidos (Flemenbaum, 1999).
2.2.3.5. Efecto en el balance hormonal.
El estrés calórico también altera el balance hormonal, lo cual interfiere con el
proceso reproductivo que da como resultado la gestación. En particular el
estrógeno, hormona que normalmente es alta alrededor del momento del estro, es
significativamente más baja en vacas con estrés calórico. Esta menor diferencia
afecta la intensidad del estro así como el medio ambiente del útero y el oviducto
que controla la capacitación del esperma, la fertilización y viabilidad del embrión.
La sangre que fluye al útero es reducida en las vacas con estrés calórico. Tal
reducción en el flujo de sangre afecta la disipación de calor del útero y la
disponibilidad de nutrientes a este, así como el desarrollo embrionario. Estos
cambios alteran el balance y sincronización que existe entre el embrión y el útero
culminando en una pérdida de gestación (Risco, 1998).
2.2.3.6. Estrategias para minimizar el estrés calórico en ganado lechero.
Puede haber muchas maneras de reducir el estrés calórico en la medida que
seamos creativos e innovadores, para esto es necesario tomar en cuenta ciertos
factores que afectan directamente a la vaca:
11
I. Temperatura ambiental como indicadora de estrés calórico.
13.88-36.10 °C temperatura óptima.
44.44 °C reducción en el consumo de alimento.
49.9 °C reducción en el comportamiento productivo, baja en un 3 20 % la
producción láctea y la concepción asta un 0%.
55 °C y 20 % de humedad es zona de precaución.
55 °C y 50 % de humedad es zona de peligro.
55 °C y 80 % de humedad es zona letal.
II. Ajustes en la ración.
1. Usar forrajes de alta calidad para reducir el calor producido en la
digestión y asimilación de alimento.
a). Ensilaje de maíz y forrajes de varios cortes son altos en digestibilidad
en comparación con forrajes de primer corte.
b). El nivel de fibra detergente neutro debe ser mínimo de 25 a 28 % en
el total de la ración de materia seca para mantener la producción y la
cantidad de grasa normal.
2. Incrementar los niveles de ciertos minerales para compensar las
elevadas pérdidas corporales durante el clima caluroso tales como:
potasio, sodio y magnesio.
3. proporcionar la mayor parte de la ración durante los periodos frescos del
día para minimizar la producción de calor cuando las temperaturas son
altas, es decir muy temprano por la mañana (4 a 6 AM) y muy tarde (9 a
11 PM).
4. Adicionar agua extra para favorecer el consumo de materia seca.
12
5. Proporcionar el ensilado con más frecuencia para evitar su fermentación
por el clima caliente.
6. Proporcionar raciones altas en grasa (arriba del 4 o 5 % del total de la
ración) si una cantidad del 90 % no es consumida.
7. Mantener el agua tan fresca como sea posible, sobre todo cuando la
temperatura ambiente excede los 50 °F.
8. considerar ciertos aditivos
alimenticios tales como: aspergillus,
levaduras vivas y niacina.
III. Otras sugerencias de manejo.
1. Mantener las vacas en alojamientos si estos son más frescos que los
corrales.
2. Proporcionar sombra, especialmente sobre los comederos y bebederos.
3. Proveer de un flujo continuo de aire en el corral, ya sea por medio de
abanicos o aspersores. En caso de no ser esto posible es necesario
bañar a las vacas durante las horas más calientes del día.
4. Asegurar una buena sanidad durante los climas calientes y húmedos, ya
que estos incrementan el riesgo de mastitis y otras infecciones.}
5. Proporcionar dietas bien balanceadas en energía para vacas secas y
vaquillas, con la finalidad de reducir las infecciones y enfermedades
metabólicas. (Adams 1998)
13
2.3. TERMORREGULACIÓN.
Es definida como el medio por el cual un animal mantiene su temperatura corporal
dentro de los rangos normales para su óptima producción (Fuquay, 1981; Manalu,
1996). Cuando los animales son sometidos a una carga térmica demasiado
elevada, no pueden regular la temperatura interna para mantenerla dentro de los
límites que permitan índices satisfactorios de producción y de reproducción. La
importancia térmica, en condiciones de explotación, depende de muchos factores
ligados al medio ambiente, como la radiación solar, la temperatura, la humedad y
la circulación del aire, pero está vinculada también al animal mismo a través del
genotipo y nivel de producción. (Berbigier,1988).
El control de la temperatura corporal es una consecuencia del mecanismo
termorregulatorio de un animal y la resistencia para cambios de energía entre este
y el medio ambiente (Finch, 1986).
2.3.1. Mecanismos de termorregulación.
Las vacas son homeotérmicas con un sistema termorregulatorio complejo pero
efectivo (Wiersma,1976). Para que el animal pueda mantener su equilibrio térmico
es necesario que la ganancia de calor sea igual a la pérdida del mismo en un
periodo de tiempo no mayor a 24 horas (Ray,1991).
Al aumentar la temperatura ambiental por encima de los 25°C aumenta
progresivamente la frecuencia respiratoria. La aceleración de la respiración
aumenta la cantidad de calor eliminado el aire inspirado se calienta y se acentúa la
evaporación a nivel de las mucosas de las vías respiratorias. La elevación de la
frecuencia cardiaca se presenta con temperaturas superiores a los 38°C, el
14
aumento de dicha frecuencia obedece a una elevación de la temperatura corporal
subsiguiente a un intenso aumento de la temperatura ambiente.
Cuando se eleva la temperatura ambiental por encima de los 30°C disminuye la
ingestión de alimento y desciende el rendimiento lechero, la necesidad de
consumo de agua es superior.
La vaca lechera tiene grandes necesidades de agua, al elevarse la temperatura
ambiente aumenta la cantidad de agua ingerida por la vaca lechera en unas tres o
cuatro veces más de lo normal. La ingestión de agua fría constituye una eficaz
medida contra el sobrecalentamiento del organismo, también hay que considerar
que deben consumirse cantidades considerables de energía. (Kolb, 1979).
Para todos los mamíferos es posible definir una zona de bienestar térmico. La
constancia de las pérdidas térmicas se debe a la vasodilatación periférica, sin que
otros mecanismos se pongan en marcha. Más allá de esta zona, la evaporación
de los líquidos corporales permite regular las pérdidas térmicas a medida que la
temperatura exterior aumenta. El efecto, una vez alcanzada la vaso dilatación
máxima, la evaporación cutánea y respiratoria aumenta de manera lineal en
relación a la temperatura ambiente, permitiendo un equilibrio de los cambios
térmicos. La eficiencia de la evaporación se debe a la importante cantidad de
energía necesaria para permitir el paso de agua del estado líquido al estado
gaseoso. El incremento de la evaporación cutánea se obtiene por emisión de
sudor a nivel de las glándulas sudoríparas y de la evaporación respiratoria por el
incremento de frecuencia respiratoria.
Ni la emisión de sudor ni la frecuencia respiratoria pueden aumentar
indefinidamente, y por lo tanto la cantidad de líquido que puede evaporarse está
15
limitada por la humedad del aire.
La temperatura corporal aumenta,
produciéndose la hipertermia o estrés térmico (Berbigier,1988). Y la pérdida de
calor hacia el medio ambiente por radiación, conducción, convección, evaporación
y a través del metabolismo como sucede en el proceso de eliminación de calor en
heces, orina y leche no son suficientes (Fuquay, 1981).
2.3.2. Zona termoneutral.
Bligh y Jonson(1973) definen la zona termoneutral como el rango de la
temperatura ambiental dentro de la cual la tasa metabólica es mínimo y la
regulación de la temperatura corporal es alcanzada por medios no evaporativos.
Los rangos de la zona termoneutral dependen de la edad, especie, raza y niveles
de producción de los animales, así como el tipo de dieta que consumen.
Por otra parte, Wiersma (1976) menciona que para el mantenimiento termoneutral,
el ganado cuenta con mecanismos para llevar ajustes en el comportamiento,
producción interna de calor, transferencia de calor de la médula central a la
superficie, pérdida de calor sensible de la superficie y la evaporación. El sistema
que regula la temperatura del cuerpo consiste en tres componentes básicos:
sensores, una unidad de control termostática y efectos termorregulatorios.
2.4.
CICLO ESTRAL.
El momento clave del ciclo estral, es aquel en el que la vaca se muestra receptiva
al macho y puede ser montada. Este es el período en el que la hembra manifiesta
un comportamiento sexual característico en presencia de un macho maduro:
inmovilidad, elevación de los cuartos traseros o arqueamiento de la espalda,
16
erección de las orejas, etc.; si la hembra no se aparea durante este período, se
vuelve refractaria al semental y experimenta una serie de fenómenos ováricos que
no se manifiestan claramente, en términos de comportamiento sexual, hasta que
de nuevo vuelve al estro después de un intervalo que varía en cada especie
(Spitzer et al., 1993).
La duración del ciclo estral es en promedio de 20 ó 21 días, con un rango que
varía de 18 hasta 24 días; la fase luteal ocupa aproximadamente 17 días, y le
sigue una fase folicular de 3 a 4 días . La duración del estro en la vaca es de 12 a
16 horas, con un promedio de 15 a 18 horas. La ovulación tiene lugar de 10 a 12
horas después de terminar el estro, o bien, de 25 a 30 horas después de la
secreción preovulatoria de gonadotropinas.
2.5. MANEJO REPRODUCTIVO.
2.5.1. Sincronización de la ovulación
Una inyección de hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) a vacas tomadas
al azar en diferentes etapas de su ciclo estral ocasiona la liberación inicial de
hormona luteinizante provocando ovulación o luteinización en los folículos más
grandes. Como consecuencia, una nueva onda folicular es iniciada en todas las
vacas a los 2 ó 3 dias de la administración de GnRH. Las células luteales que se
forman después de la administración de GnRH son susceptibles a la PG
ocasionando luteólisis 6 ó 7 días después (Twagiramungu et al., 1995).
El método de GnRH – PG aumenta las tasas de sincronización de estros en el
ganado de carne y ganado lechero. Una desventaja de este método es que
17
aproximadamente del 5 al 15% de las vacas son detectadas en estro e
inseminadas durante el período de sincronización.
Este protocolo de sincronización involucra darle a las vacas una aplicación de
GnRH en el día 0 (día que se hace la primera aplicación), seguida de una
aplicación de prostaglandina al día 7. Después de la aplicación de la
prostaglandina, se espera que las vacas entren en calor en un rango de 48 a 72
horas después. A la vaca se le retira el becerro después del calor o el parto. Este
sistema nos muestra la inducción a un estro fértil en vacas que no están ciclando.
Al evaluar los resultados se observó un 12.7% más de vacas que entraron en calor
usando este método comparado con el de prostaglandinas (2 aplicaciones), con
un 10.5% mayor de porcentaje de preñez. Sin embargo, es necesario que tengan
el tiempo suficiente después del parto para que vuelvan a ciclar. (Kojima et al.,
2000; citado por Patterson et al., 2000).
La administración de PG sola es comúnmente utilizada para la sincronización de
estros ovulatorios en vacas ciclando. Sin embargo, este método es deficiente en
vacas que no están ciclando o anéstricas y por otra parte el estado de la onda
folicular al tiempo de la aplicación de PG directamente contribuye con la variación
de la duración al inicio del estro en el período sincronizado. En cambio el método
de GnRH – PG – GnRH desarrolla la sincronización de las ondas foliculares y el
tiempo de la ovulación (Patterson et al., 2000).
El método de GnRH – PG – GnRH para IA en tiempo fijo se debe al desarrollo de
folículos preovulatorios que ovulan en respuesta a la segunda aplicación de GnRH
que induce la liberación de LH después de 48 horas posteriores a la aplicación de
18
PG. La aplicación de GnRH 48 horas después de la PG es lo que nos marca la
sincronización de la ovulación (OvSynch) (Pursley et al., 1995).
OvSynch ha sido validado recientemente con resultados significativos para la
sincronización de la ovulación y el tiempo fijo de IA en vacas en lactación El
tiempo de ovulación con OvSynch ocurre entre 24 y 32 horas después de la
segunda aplicación de GnRH y son sincronizadas del 87 al 100% de las vacas en
lactación. Las tasas de preñez en vacas que fueron inseminadas a tiempo fijo
siguiendo el método OvSynch, fueron de 32 a 45% comparado con el método
control (Pursley et al., 1995).
2.5.2. Inseminación artificial (IA).
La IA es una de las prácticas de manejo más valiosas para la explotación del
ganado y data desde 1870, cuando se realizaron los primeros experimentos por un
biólogo italiano llamado Lázaro Spallanzani, para luego difundirse hacia Europa y
los Estados Unidos; es este último se desarrollo rápidamente alrededor de 1930.
En México, hasta hace pocos años se empezó a jmplementar en pequeña escala
utilizando principalmente semen importado de Estados Unidos (Gómez, 1995).
Por medio de este procedimiento se hace un uso eficaz de la generosa dotación
de espermatozoides disponibles en un macho, de manera que se incrementa
considerablemente el progreso genético y se mejora en muchas ocasiones la
eficiencia de la reproducción.
La IA puede proveer aparte del control de las enfermedades venéreas, otras
ventajas como la conservación de semen por congelamiento, el cual escapa a las
19
limitaciones de tiempo y distancia, puesto que puede estar en cualquier lugar y en
cualquier momento.
Ventajas:
a) El uso intensivo de sementales sobresalientes por su alto valor genético y
su habilidad demostrada para heredar caracteres genéticos de importancia,
b) La amplia disponibilidad de sementales, proporciona al productor la
oportunidad de seleccionar entre un número considerable de éstos, a aquel
que mejore en la explotación las características deseables para el
productor,
c) Se elimina el peligro que representan algunos toros para las vacas, debido
a peso o a su temperamento,
d) Se reducen los riesgos de transmisión de enfermedades venéreas,
e) Es posible experimentar nuevas cruzas sin que sea necesario comprar
sementales,
f) El aspecto económico, al evitar los gastos relacionados con el
mantenimiento de un semental: alimentación, manejo, instalaciones, etc.
(Bearden y Fuquay, 1992).
2.5.3. Diagnóstico de gestación.
2.5.3.1. Palpación Rectal.
Se han desarrollado varios métodos para saber si la vaca está gestante, uno de
ellos es la técnica de la palpación “tacto” y consiste en sentir el tracto reproductor
de la vaca a través de las paredes del recto. Esto se hace con la finalidad de
20
determinar si el tracto reproductor está vacío o tiene en desarollo un embrión o
feto.
Para realizar la técnica manual de diagnóstico de preñez, con la mano derecha se
agarra la cola de la vaca, la cual sirve de apoyo, se introduce la mano izquierda en
el recto, después de lubricar el guante, a manera de cuño uniendo los dedos los
más juntos posible. En la mayoría de los casos, no es necesario remover la
materia fecal. Sin embargo, esto puede ser conveniente porque el tacto se
incremente al remover la materia fecal.
La penetración del brazo en el recto hasta el codo, es mejor que tratar de meter el
brazo poco a poco, ya que es más fácil sentir los órganos genitales de adelante
hacia atrás, que de atrás hacia delante. Es posible detectar la preñez por este
método, desde los 45 días de gestación, aunque es más confiable hasta los 60
días (Luna, 2001).
2.5.3.2. Ultrasonografía Transrectal.
Normalmente, la principal demanda para el uso de la ultrasonografía en la
investigación en reproducción animal, es en el estudio de la foliculogénesis.
Clínicamente, sin embargo, además de amplio uso para la aspiración transvaginal
de ovocitos, esta tecnología ha tenido una creciente demanda para el diagnóstico
y monitoreo de varios aspectos de la preñez. Además, la visualización a tiempo
real del activo feto bovino, es de sumo interés tanto para el veterinario como para
el productor (Adams, 1993).
Las ventajas de la ultrasonografía transrectal para diagnosticar la preñez, en
comparación con la palpación rectal, incluyen las siguientes: 1) si la vaca no está
21
preñada, el escáner proporciona mucha información referente al estatus del ovario
y las condiciones del útero, 2) la viabilidad del embrión y el feto puede ser medida,
3) los cuates o gemelos son más fácilmente detectados, 4) el sexo fetal puede ser
determinado, 5) la edad fetal puede ser más precisamente determinada, y 6) se
puede dar seguimiento a la viabilidad embrionaria, para detectar pérdidas
embrionarias (Ginther, 1998).
Estudios recientes han demostrado la posibilidad de determinar la gestación en la
vaca en el día 18 del ciclo con un transductor de 5.0 MHz y en el día 16 con un
transductor de 7.5 MHz. El diagnóstico temprano basado solamente en la
presencia de fluido intrauterino no es eficiente por dos razones: 1) el pequeño
tamaño del conceptus elongado que llega casi al límite de resolución de los
scanners comerciales, y 2) la presencia aparentemente normal de fluido
intrauterino entre el día 10 al 20 del ciclo se puede confundir con la vesícula
embrionaria. De todas maneras, si bien se ha determinado la presencia del
conceptus a los 11 días de gestación, y se ha podido determinar la presencia del
embrión entre el día 16 y 18, en la práctica de campo lo más conveniente es
examinar al animal entre el día 23 y 25 de gestación. Durante esta examinación es
importante determinar la presencia de un cuerpo lúteo funcional y la evaluación del
embrión, junto con la visualización de los latidos cardiacos (Kastelic et al., 1991).
III. MÉTODOS Y MATERIALES.
3.1. LOCALIZACIÓN DEL SITIO EXPERIMENTAL.
La presente investigación se realizó en el establo lechero “Cuatro vientos”, propiedad
del Ing. Germán Encinas Terrazas, el cual se encuentra localizado en calle 1, campo
No. 28 entre calle base y 200. Sus coordenadas son 27° 20´ 40´´ de latitud norte,
110° 13´ 04´´ longitud oeste, con una altitud de 35 metros sobre el nivel del mar, la
temperatura promedio anual máxima es de 33.68°C y mínima de 17.41°C, sin
embargo en los meses de verano estás oscilan desde los 32°C a 48°C
respectivamente, y su precipitación pluvial de 520.1 mm.
3.2. METODOLOGÍA.
Se utilizaron 40 vacas de la raza Holstein Friesian, de 3 a 8 años de edad, de 2 a 5
partos, con una condición corporal de 2.5 a 4 y con 7 meses de gestación en los
meses de mayo a agosto del 2002; las vacas fueron divididas en dos grupos
experimentales, cada uno con 20 vacas. El tratamiento 1 (T1) estuvo ubicado en un
corral con condiciones ambientales normales , es decir, con sombra en el comedero
y en la parte central del corral, mientras que las vacas del tratamiento 2 (T2), fueron
ubicadas en un corral, el cual además de la sombra dentro del corral, estaba
acondicionado con 4 abanicos, cada uno con capacidad de ventilación de 5 vacas.
23
Después de los 60 días postparto, todas las vacas fueron sometidas al proceso de
sincronización del ciclo estral, utilizando para ello la aplicación de 100 mg de
hormona Liberadora de Gonadotropinas (GnRH) el día 0 y el día 9. más la
administración de 25 mg de Prostaglandinas F2-Alfa (PGF2a) el día 7, aplicando
ambas hormonas por vía intramuscular (IM).
Se realizó la inseminación artificial a tiempo fijo en los dos grupos, utilizando la
técnica recto-cervical, en un rango de 16 a 20 horas
posteriores a la segunda
aplicación de GnRH.
El diagnóstico de preñez se realizó por medio de ultrasonografía a los 35 días
posteriores a la inseminación artificial, utilizando para ello un equipo de
ultrasonografía Sonovet 600, con transductor transrectal de 7.5 MHz.
3.3. VARIABLES A ANALIZAR.
1) Porcentaje de estros.
2) Porcentaje de gestación.
3.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LA INFORMACIÓN.
Se utilizó la prueba de “ji-Cuadrada” para determinar si existía diferencia estadística
significativa entre ambos tratamientos (P<.05).
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
En la presente investigación se encontró un porcentaje de estros de 43.33% para el
T1, mientras que para el T2 fue de 66.66% encontrando diferencia estadística
significativa (P<.05) tal y como se muestra en el cuadro 1.
Lo anterior se atribuye a que las vacas del T1 fueron sometidas a temperaturas
ambientales normales al verano (por arriba de los 38°C), las cuales se vieron
afectadas por estrés calórico. Como es sabido, la vaca sometida a estrés calórico
sufre importantes alteraciones fisiológicas que
ocasionan
la liberación de
mediadores químicos que tienen un efecto negativo en la reproducción; al haber
cambios en el metabolismo de la vaca, a temperaturas muy elevadas, estas no
pueden eliminar el calor corporal de una manera eficiente, lo cual propicia una
supresión en el funcionamiento del aparato reproductor, lo cual se puede traducir en
una disminución en la liberación de estrógenos ováricos, los cuales son responsables
de la conducta estral.
En otro estudio realizado en vaquillas lecheras sometidas a estrés calórico, se
observó una marcada disminución en el crecimiento y función del folículo ovárico
dominante, el cual no se desarrolló de manera adecuada, lo cual se asoció con una
reducida concentración sérica en los niveles de estradiol (Wilson et al., 1998b).
25
Cuadro 1. Porcentajes de estros en los dos diferentes tratamientos.
TRATAMIENTO
N
ESTROS
n
%
1
30
13
43.33ª
2
45
30
66.66ª
a, b Literales diferentes indican diferencia estadística significativa (P<.05).
26
Hansen et al., (2001) encontró que la tensión por calor puede comprometer los
acontecimientos
reproductivos
requeridos
para
la
producción
del
embrión
disminuyendo la expresión del comportamiento del estro, alterando el desarrollo
folicular, comprometiendo la capacidad del ovocito, e inhibiendo el desarrollo
embrionario.
West (2001) encontró que las vacas sometidas a estrés calórico son menos
susceptibles a mostrar signos de celo, y frecuentemente durante el verano, dichos
signos son más visibles durante la noche, lo cual reduce la probabilidad de ser
observados, además, la duración del estro es más corta.
Los porcentajes de gestación encontrados en el presente trabajo, fueron de 33.33%
para el T1 y de 60.00% para el T2, observando diferencia estadística significativa
(P<.05) entre ambos tratamientos, tal y como lo indica el cuadro 2.
Estos resultados se atribuyen al efecto negativo del estrés calórico en vacas del T1,
el cual ocasionó una concentración inadecuada de hormonas necesarias para el
funcionamiento correcto de la reproducción.
En particular tres hormonas se han mostrado repetidamente influenciadas a través
de la temperatura corporal elevada. El estradiol, el cual regula la expresión del
comportamiento estral, esto puede explicar en parte el acortamiento del estro; la LH
justifica la disminuida calidad del ovocito, anovulación, formación de quistes y/o un
cuerpo lúteo (CL) que produce inadecuadas concentraciones de progesterona para
mantener la preñez.
Otra hormona es la prostaglandina que es causante de la
regresión del CL.Cualquiera de estos tres casos nos provocará una alteración del
aparato reproductor disminuyendo su función.
27
Cuadro 2. Porcentajes de gestación para ambos tratamientos.
TRATAMIENTO
N
GESTACIÓN
n
%
1
30
10
33.33ª
2
45
27
60.00ª
a,b Literales diferentes indican diferencia estadística significativa (P<.05).
28
Douglas y Shaw (1999) observaron concentraciones más altas de prostaglandinas
circulantes en vacas
estresadas por calor a lo largo del ciclo estral.
Estas
prostaglandinas pueden estar contribuyendo a una inadecuada función del CL o
incluso la regresión prematura del CL.
Hansen et al. (2001) encontraron que la producción de embriones para la
superovulación se reduce a menudo en períodos de tensión de calor. La reducción
está asociada a una tarifa más baja de fertilización y a la poca calidad del embrión.
Hay también informes de que el éxito de los procedimientos in vitro de la fertilización
está reducido durante los períodos calientes del año.
Wolfenson et al. (2000) encontraron que la secreción de progesterona por las células
luteales es muy baja durante el verano, y en vacas sometidas e estrés calórico
constante, las concentraciones plasmáticas de progesterona fueron muy reducidas.
Por lo tanto, el estrés calórico deteriora el desarrollo embrionario e incrementa su
mortalidad. Las altas temperaturas comprometen la función endometrial y alteran su
actividad secretora, lo cual conduce al término de la gestación.
Rooth et al.,(2001) observaron efectos retrasados en vacas expuestas a
estrés
calórico, donde las características foliculares, la producción de estradiol y
androstenediona resultaron más bajos y la concentración de progesterona en líquido
folicular era más alta. En folículos preovulatorios, la viabilidad de las células de la
granulosa era más baja y la concentración de androstenediona en líquido folicular y
su producción por las células de la teca era más baja.
Dobson et al. (2001) observaron que los embriones recolectados de donadoras bajo
estrés calórico fueron menos viables y tuvieron un retraso en el desarrollo y función
del trofoblasto. Ello explica el hecho de que el embrión bajo estas condiciones no se
29
desarrolla de manera adecuada porque el medio ambiente uterino de la vaca con
estrés calórico no lo favorece; esta situación puede entonces impedir que el embrión
envíe sus señales a la madre para proteger su desarrollo, lo cual conduce a la
liberación del mecanismo luetolítico que pone fin a la gestación, con una
consecuente reabsorción embrionaria.
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
En base a los resultados de la presente investigación, donde se encontró la
diferencia estadística esperada (P<.05), se concluye que el estrés calórico ocasionó
cambios fisiológicos que impidieron un adecuado comportamiento reproductivo, tal y
como se observó por la marcada reducción en los porcentajes de estros y de preñez
obtenidos en el grupo experimental que corresponde a las vacas manejadas de
manera ordinaria en los meses de mayo, junio, julio y agosto.
Lo anterior, indica que el estrés calórico en las vacas afecta notoriamente su
reproducción, por lo que es de suma importancia que su manejo reproductivo sea
realizado con la implantación de tecnología que le asegure un mejor confort a la vaca
y así evitar el efecto del estrés calórico en los meses de verano, tal es la instalación
de ventiladores y aspersores que favorecen el flujo de aire dentro del corral, y si al
productor no le es posible acondicionar de esta manera, puede optar por técnicas
más económicas como es el manejo de la alimentación, suministro de agua
abundante y fresca, colocación de sombras en bebederos y comederos.
En cuanto a la alimentación se puede hacer mucho, por ejemplo, alimentar en horas
más frescas, utilizar forrajes de calidad, uso de minerales y aditivos los cuales
permitan una mejor digestibilidad del alimento de modo que se utilice menos energía
metabólica y así la vaca sea menos afectada por el estrés calórico.
31
Por otra parte, también es recomendable realizar otros proyectos de investigación en
los cuales se analice de una manera más precisa la relación costo-beneficio que
representa la utilización de sistemas de enfriamiento durante el período de verano,
para evaluar si el incremento tanto en la fertilidad como en la producción de leche,
realmente justifican la inversión de los sistemas para mejorar el confort de las vacas
durante el período de verano.
Asimismo, se recomienda además realizar en otros proyectos de investigación, la
medición de los niveles sanguíneos de hormonas que está muy relacionadas con el
estrés calórico, tales como cortisol, adrenalina, etc.,
para evaluar con mayor
precisión la respuesta fisiológica de los animales que son afectados por no contar
con las condiciones ambientales propicias que aseguren su confort dentro de la
explotación.
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