06-05-2013

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Dr. Marcelo R. Del Campo., MSc., PhD

Universidad Santo Tomás

Carrera de Medicina Veterinaria

Temuco, Chile mrdelcampo@yahoo.es

Eficiencia Productiva vs Deficiencia

Reproductiva de la Vaca Lechera de

Alta Producción

Eficiencia Reproductiva de la Vaca Lechera

Eficiencia Reproductiva del 100% 1 cría por vaca/año Repetido durante el tiempo de vida útil Primer parto ante de los 30 meses de edad

Indices Reproductivos más Comunes y sus Valores Optimos

Indicación Índice Reproductivo Valor óptimo de problemas Intervalo entre partos 12.5 - 13 meses > 14 meses Promedio de días al primer celo observado < 40 días > 60 días Vacas observadas en celo entre los primeros 60 días post parto > 90% < 90% Promedio de días de vacía al primer servicio 45 a 60 días > 60 días Servicios por concepción < 1.7 > 2.5 Tasa de concepción al 1er servicio en vaquillas 65 a 70% < 60% Tasa de concepción al 1er servicio en vacas en lactancia 50 a 60% < 40% Vacas que conciben con menos de tres servicios > 90% < 90% Vacas con intervalo entre servicios (18 y 24 días) > 85% < 85% Promedio de días de vacía 85 a 110 días > 140 días Vacas vacías por más de 120 días < 10% > 15% Duración del período seco 50 a 60 días < 45 o >70 días Promedio de edad al primer parto 24-27 meses < 24 o > 30 Porcentaje de abortos < 5% > 10% Porcentaje de descarte por problemas reproductivos < 10% > 10

Eficiencia Reproductiva en Explotaciones Lecheras

Es importante para obtener una Rentabilidad Optima

Desafortunadamente, en la mayoría

de los casos no se alcanza una

Reproducción Optima

Disminución de la Fertilidad en Vacas Lecheras en el Mundo

En USA y Canadá, La tasa de concepción a la primera IA ha disminuído en 0.45%/año (Butler and

Smith, 1989; Beam and Butler, 1999) , (Bouchard and Du Tremblay, 2002), y en Inglaterra y países bajos 1%/año (Royal et al., 2000)

paíases bajos (Jorristma et al., 2000)

En USA los servicios/concepción han aumentado de 1.75 a 3.0 en un período de 20 años (Lucy , 2001), y de 1.54 a 1.75 IA en un período de 10 años en Irelanda (Mee et al., 2004)

Bousquet, 2004

Factores que Influyen Negativamente Sobre la Reproducción y que Deben

ser Priorizados para Aminorar el Problema de Baja Fertilidad

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DESAFIOS ¿100%?

Expresión y presencia

de celo e IA

Ocurrencia

de ovulación y

fecundación de

ovocito de alta

calidad

Aumento temprano

de niveles de P4 (CL)

Ambiente temprano adecuado

para estimular crecimiento del feto

Reconocimiento de la

Preñez. Producción

de interferón tau (feto),

impide PGF2α

Día 0

Día 1

Día 3-7

Día 6-13

Día 14-18

Mantención de la gestación

“En los últimos 50 años la producción de leche ha aumentado pero la fertilidad de las

vacas lecheras ha disminuido”

Tendencia

Los productores de leche tienen la impresión que los problemas reproductivos que han ocurrido en estos años están ligados al aumento en la

producción de leche

Producción de Leche vs Reproducción

Bousquet, 2004

Genética y Manejo

No hay duda que la demanda de mayor producción de leche negativamente impacta un sin número de vías fisiológicas que repercuten

en el establecimiento de la preñez

Entender las interacciones entre genotipo y medio ambiente es crucial para obtener niveles altos de producción y eficiencia reproductiva.

Genética y Manejo Producción y Tasa de Concepción (CR) en Vacas Lecheras en Lactancia (NE, USA)

0

20

40

60

80

100

1951 1975 1985 1996 2001

CR

(%

)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Mil

k P

rod

uc

tio

n (

kg

/yr)

CR Milk Production Butler, 2000

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Cuáles son las razones, factores o causas que

durante la vida productiva de las vacas lecheras impactan negativamente sobre su vida

reproductiva?

Razones, Factores y Causas

Causas que Influyen en la Disminución de la Reproducción

Se suma al aumento en la producción de leche:

Decisiones – Período Espera Voluntario & Eliminación

Aumento en tamaño de los rebaños

Personal (a menudo no entrenado)

Confinamiento (concreto)

Consumo de materia seca

Estres de calor

Selección genética

Post parto Temprano

“La competencia entre producción de leche y reproducción provee una explicación parcial por la disminución en la reproducción, pero cuál es

la naturaleza de este cambio?” 1.- El BEN durante la lactación temprana y la disminución de la insulina y el IGF-1 2.- Aumento de consumo materia seca, irrigación sanguínea hepática y metabolismo esteroidal

Condición Corporal y Balance Energético Negativo

(Risco & Melendez, 2002).

Desarrollo ovario fetal Concepción

Producción de Leche, Consumo de Alimento y CCS en una Típica Vaca Lechera Lactante

Balance Energético Negativo Durante la

Lactación Temprana

Disminuye:

La liberación de insulina

Los niveles de IGF-1

Los receptores de la hormona del

crecimiento (GH) en el hígado

Los pulsos de frecuencia de LH

El crecimiento de los folículos dependientes de LH

Lucy, 2001 & Gong, 2002

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Moreira et al. (2001)

Anestro y Puntaje de la Condición Corporal

2.25 = 50%

3.0 = 20%

3.25 <10%

Un promedio de 23.5% de anestro 60 días post-parto (Fricke, 2005)

El Desarrollo del Folículo Toma ~ 90 días y Puede Ocurrir Bajo el Balance Energético

Negativo (BEN)

-4

0

4

8

12

16

20

0 15 30 45 60 75 90Días

Diá

metr

o fo

licula

r (

mm

)

Redrawn from Fair 2003

Secundario Terciario

Ovulatorio

Bovino

Ciclo Estral Ciclo Estral: Celo

27.8%

46.5%52.3%

57.7% 57.7% 57.6%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1.5

n=79

2.0

n=626

2.5

n=1809

3.0

n=2592

3.5

n=1574

4.0

n=177

Condición Corporal y Tasa de Preñez

Cutaia et al., 2003

abcd - P<0.0001

a d c

b d d

Efecto de Pérdida de Peso en el Período de Postparto sobre la Función Reproductiva

Butler and Smith, 1989

Pérdida de peso Condición corporal

Tasa de concepción

al 1er servicio

< 1 CCS 55%

>1 CCS

17%

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Expresión y Detección de Celo

Eficiencia de Detección de Estro (EDE)

En USA la EDE,

Disminuyó de 51%

(1985-7) a 42% (1997-9)

Proporción de hembras que

se dejan montar declinó de

80% a 50% y

Duración del estro disminuyó

de 15h a 5 h.

La Tasa de Preñez (TP) y la Eficiencia en la Detección de Estro (EDE)

TP = Tasa de preñez

FV = Fertililidad de la vaca

SF = Fertilidad del semen

IE = Eficiencia del inseminador

EDE = Eficiencia en la detección de estro

TP = FV x FS x EI x EDE (TC=Tasa de Concepción)

La Importancia de la Tasa de Detección de Estro

Intérvalo de Partos (meses)

<13 13-13.9 14-14.9 15-15.9 16-16.9 >16.9

Número de rebaños 129 1416 1856 919 290 161

Produc. leche (lbs) 67 67 64 60 57 54

Días al 1er servicio 74 82 93 105 120 140

TC al 1er servicio 47 41 40 40 42 47

EDE 53 50 44 38 33 26

EDE: Es el controlador más importante del desempeño (Nebel et al. 2003)

Pérdidas Debidas a Inadecuada Identificación del Estro

• Depende de las hembras y especialmente de la eficiencia del personal (EDE~ 50%) (Nebel, 2000)

~ 19% de las inseminaciones son realizadas cuando la P4 esta alta (Fase luteal o preñadas) (Sturman et al, 1999; Senger et al., 1988)

Las inseminaciones en vacas preñadas son causa del 17% de muertes embrionarias o abortos (Sturman et al., 1999)

Sturman et al., 2000

Viabilidad ova

8 a 12 h

24 - 32 h

Comienzo del estro Ovulación

Viabilidad espermática

12 a 30 h

Transporte esperm

6 h

Porque el tiempo es importante!

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Ovario de Vaca

Cuerpo Lúteo

Folículo

Del Campo, MR

Complejo Cumulo Ovocitario

Del Campo, MR

Ovocito Bovino

Del Campo, MR

Pronucleos Masculino y Femenino

Del Campo, MR

Disminución de la Detección de la Tasa de Estro

Confinamiento en establos con concreto!!

Metabolismo de esteroides en el hígado

Lecherías Modernas

Producción de leche Kg/diario ≥39.5 ≤39.5 Kg

Ciclos mas corto (h) 6.2 10.9

Se quedan quietas a la monta (s) 21.7 28.2

cc de estradiol en el suero (pg mL-1) : 6.8 8.6

La causa fundamental de la baja cc de estradiol (y por ende baja intensidad y duración del estro) es el alto metabolismo de la tasa de clearance de estradiol, los pulsos bajos de LH y cc IGF provocadas por el NEB y el stress (cojeras, mastitis, calor etc) reduce GnRh y los pulsos de LH.

Evans, AC 2012

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Alto mebolismo de esteroides

(Reduce las concentraciones de estradiol y progesterona)

Producción de Leche

Alto flujo de sangre al aparato intestinal

Alto consumo de materia seca

(r=0.88)

Alto flujo de sangre al hígado

Vacas Holstein No Lactantes vs Vacas en Lactancia

Seca Lactante

Flujo sangre basal al hígado 746 L/h 1578 L/h

P4 basal (ng/ml) 4.1 2.6

E2 circulante (pg/ml) 25 11

MCR de E2 (L/h) 792 1781

S. Sangsritavong, 2002

MCR= Tasa de clearance de metabolismo

Alto consumo de alimento aumenta el flujo de sangre en el hígado y el metabolismo de

progesterona y de estradiol-17β en las vacas lecheras

S. Sangsritavong, DK. Combs y MC. Wiltbank

Conduce a subestro

Disminuye la Eficiencia en la Detección de Estro (EDE)

Otras Causas

Desarrollo folicular (Progesterona baja)

a) No. de ondas/IOI (Cordoba and Fricke)

b) Reducida calidad del ovocito/embrión (Sartori et al.)

c) Aumenta ovulaciones multiples y mellizos (Fricke and Wiltbank, 1999)

Fertilidad – aumenta las pérdidas embrionarias (Vasconcelos et al., 1997); Fricke, 2005

Ondas Foliculares

10 Ovulación 21

Tam

añ

o F

oli

cu

lar

Reclutamiento

Selección

Dominancia

Atresia Ovulación

Día después de Ovulación

Hipotálamo

GnRH

Pituitaria

Anterior

Folículo

Ovario

LH, FSH

LH, FSH

Inhibina (-) Estradiol

(-, +)

LH

(-)

CL

Estradiol Progesterona

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8

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Day of the Estrous Cycle

Re

lati

ve

Pro

ge

ste

ron

e L

ev

el (B

loo

d)

Lu

teo

lisis

P4 Producción (Diestro)

CL Formación (Metestro)

Niv

ele

s

Re

lati

vo

s

de

P

rog

este

ron

a

(sa

ng

re)

Fa

se

Fo

licu

lar

Fase Luteal

Ovulación Ovulación

Bovino – pico de LH (Día 0)

Comienzo manifestaciones del celo (+ 2 hrs)

Ovulación en 24–32 horas

Reanudación de la meiosis en el ovocito

Reconocimiento maternal de la preñez día 15–16

Regresión Luteal – Día 16-18

Embrión Bovino 8 Días de Edad

Del Campo, MR

Embrión Bovino 8 ½ días de Edad (Eclosionando)

Del Campo, MR

Embrión Bovino 9 ½ días de Edad (Eclosionado)

Del Campo, MR

Vaca posparto “normal”

Es aquella que ha resuelto la contaminación uterina, reanudado el desarrollo folicular, ha ovulado un fol´culo dominante sano temprano en el pp, tiene un ciclo estral regular (aprox. 21d) y tiene cc homeostáticas de insulina, IGF1 y glucosa

(Roche 2006)

Reanudación de la Ciclicidad Vuelta al Celo

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Fecundación Establecimiento de Preñez

Mann et al., 1999

Concentración Plasmática de Progesterona en Vacas Inseminadas y Faenadas el Día 16

Pérdida de Preñez en Vacas Lecheras Lactantes

70

75

80

85

90

95

100

Day of Gestation

% o

f C

ow

s P

reg

nan

t (10.9%)

(6.3%)

(1.9%)

(1.7%)

(5.5%)

n = 512 cubiertas; 480 paridas

Pérdidas totales (Día 28 al parto) = 24.7%

28 56 70 98 282 42

Vasconcelos et al., 1997

Día 28 a 56: 13.5% (12/89) Fricke et al., 1998

Día 28 Día 42** Pérdidas

embrionarias*,1

Kg/d N % N % N %

< 20 66 30.3 74 28.4 20 5.0

20- 40 328 35.4 355 31.0 114 14.0

> 40 222 26.6 239 18.0 59 30.5

*P < 0.05 **P < 0.01 1Pérdidas embrionarias = Número de pérdida de preñez entre el día 28 y 42 / número de preñeces el día 28

Efecto de la Producción de Leche Sobre las Pérdidas Embrionarias Entre los Días 28 y 42 Después de la AI

Lucy and Meyer, 2004

Tracto Reproductivo de Vaca Efecto del Tamaño del Folículo en la Mortalidad Embrionaria en Vacas Lactantes

Ovulación de folículos pequeños (11.5 ± 0.2 mm): CL pequeños Mas baja concentración de Progesterona en el suero

Mas baja tasa de concepción, comparado con la

ovulación de mas folículos mas grandes (14.5 ± 0.2 mm) (Vasconcelos et al., 2001)

Existe una relación entre el tamaño de los folículos y la

viabilidad del ovocito, la cual puede resultar en pérdidas embrionarias.

(Mapletoft RJ, comunicación personal from Day)

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Temprana:

Fecundación – día 24 de gestación=20-45%

Tardía:

días 25-45= 8-17%

Fetal:

> día 46= 1-4%

Tasa fecundación 90%

Mortalidad embrionaria y fetal: 40 - 56%

Tasa de nacimientos

Producción alta ~ 40%

Producción modera ~55

Mortalidad Embrionaria y Fetal Prostaglandina F2a Control de Luteolisis en la Vaca

Progesterona

del CL estimula

producción de

PGF2a después

del día 15

Cuerno Uterino

Vena

Uterina

Síntesis de Prostaglandina

por endometrio uterino

is liberada dentro de la

vena uterina

Oviducto

Ovario

Corpus

Luteum

PGF2a es tomada por la

arteria ovárica a través de

un cambio contra corriente

y enviada al ovario donde

causa luteolisis del CL

A. uterina

Pedículo

Ovárico

PGF en

arteria

uterina

Ubicación Uterina de un Embrión Bovino

Cuerpo Luteo

Embrión

Conclusiones

Vacas selecionadas por alta producción dividen los nutrientes durante la lactancia

Alto potencial genético por leche - Más alta ingesta de mat seca (DMI)

Detección de la eficiencia de estro es crítica

Concepto de la Tasa de Preñez vs Tasa de Concepción

Enfermedad, nutrición y confort de la vaca afecta la fertilidad

Los productores deben reconocer baja performance reproductiva (registros)

Manejo intensivo del ciclo reproductivo

La mayoría de los productores se podrían benificiar del uso de algún programa de sincronización para reproducción

Seguir estudiando la biología de la vaca lechera para conocer cuales son las causas que afectan negativamente la fertilidad y

posteriormente desarrollar estrategias para mejorar su fertilidad

Desafíos

Gracias

“LA REPRODUCCION NO ES MAGICA , NI DE MAGIA NI DE MAGOS”