unidad ii- efecto del estres calorico sobre la reproduccion en bovino (2)

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Page 1: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)
Page 2: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Definiciones Estrés por calor Consecuencias del estrés por calor Efecto en la fertilidad de la hembra bovina Efecto en la fertilidad del macho bovino Medidas para aliviar el estrés calórico Conclusiones Agradecimientos Bibliografía

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Se puede definir como la suma de factores externos, temperatura ambiente (>27 ºC), humedad del aire, velocidad del viento y la intensidad de la radiación solar, que llevan al animal a la hipertermia (Munar, 2002).

Como el resultado de 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 total del fluido sanguíneo (Johnson, 1980).

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38.4 a 39.0 ºC

con una variación diurna de 0,6 a 1,2 ºC. La producción de calor (calor metabólico)

debe ser igual que las perdidas.

Page 5: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Depende de:- la ingestión de materia seca y

- de la intensidad de los procesos metabólicos.

Page 6: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Reducirá las acciones que le generan calor: ingesta de comida, producción de leche o carne y actividad física.

Desencadena los mecanismos fisiológicos reguladores, los cuales son mecanismos no evaporables.

Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L

2006

Page 7: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

conducción (transferencia de energía de objetos estáticos por contacto)

convección (transferencia de energía a través del movimiento del aire)

radiación (transferencia de energía a través de ondas)

no implican un gasto de energía Cuando estos se ven superados entra en

estrés por calor.

Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L 2006

Page 8: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Respiración Transpiración

Salivación

Implican un gasto energético para el animal.

Depende del gradiente de vapor de agua. Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L

2006

Page 9: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Aumento en la producción de calor Retorno a la normalidad de esta

Disminución de la producción de calor

-Si estos mecanismos fisiológicos no son suficientes, entra en una fase aguda del estrés calórico

Yoursef, M. K. 1975

Page 10: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Ocurre en unos pocos días Rápida disminución de la producción En caso de estas condiciones: -continúen igual hay rápida aclimatación - menos severas y entrara en una fase -exposición crónica del estrés sea intermitente

Alnaimy M. Habeeb, A. Fayas, M. Marai, I. Kamal, T. H.

Page 11: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Resultará en una mayor productividad por parte del animal:

-niveles mayores que en la fase aguda

-menores que los normales.

Alnaimy M. Habeeb, A. Fayas, M. Marai, I. Kamal, T. H.

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La temperatura ambiental óptima es aquella que exige el mínimo consumo de alimento para mantener la temperatura corporal dentro de los límites normales y maximizar el crecimiento y la producción.

Callejo Ramos, A.; Ovejero Rubio, I 2006

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La zona termoneutral (ZTN) o de confort térmico es el rango de temperatura ambiental en el cual el metabolismo animal se encuentra en su estado basal y donde la termorregulación se da únicamente por mecanismos no evaporativos.

Bligh and Johnson, 1973

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Gil J. com per 2009

PC=Producción de calorUTC=Limite critico superiorLTC=Limite critico inferior

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Las temperaturas normales consideradas para esta zona son entre -1 y 24ºC para rumiantes adultos (Callejo Ramos, A.; Ovejero Rubio, I. 2006)

De 18 a 25ºC para un ternero de hasta dos semanas de edad. (Kunio Yabuta Osorio, A).

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Requiere de mecanismos evaporativos

Mecanismos termorreguladores requieren un gasto de energía adicional, por lo cual se sacrifica energía para la producción y reproducción.

necesidades 2,4 Mcal 3,2lts de leche

Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L 2006

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Factores climáticos:-Temperatura -Humedad-Viento-Lluvia-Radiación solar-Presión atmosférica

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El Índice de Temperatura y Humedad (ITH) es un índice que corrige el valor de temperatura con el grado de humedad, siendo un indicador objetivo del riesgo de padecer estrés por calor. Indica en qué condiciones de temperatura y humedad se produce un estrés moderado o grave.

Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L. 2006

ITH=TBS(0.55xHR)(TBS-58)HR=% de humedad relativa en decimalesTBS=Temp. del bulbo seco en ºF

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Variación espacial del Índice de Temperatura Variación espacial del Índice de Temperatura y Humedad del aire en el mes de enero y Humedad del aire en el mes de febrero

Cruz, G. y Saravia, C. 2008

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Factores nutricionales:Ingesta solida: -Dieta fría

-Dieta caliente

Ingesta liquida

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Factores fisiológicos:-Razas lecheras

-Diferencias entre las categorías e individuos.

-Las razas cebuinas son más resistentes.

-Las vaquillonas Thatcher, W.W.; Coller, R.J. 1986

Page 23: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

-Aumento de la temperatura corporal por encima de los 39ºC. Si la temperatura rectal es superior a los 40ºC el estrés por calor es severo.

-Aumento de la frecuencia respiratoria por encima de las 80 respiraciones/minuto.

-Aumento de la sudoración. Se produce una vasodilatación que reduce el flujo de sangre y nutrientes a la glándula mamaria.

Page 24: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

-Modificación del comportamiento: estado letárgico, búsqueda de zonas con sombra o corrientes de aire, permanencia de pie (no tumbadas).

-Aumento del consumo de agua en aproximadamente 1,2 litros por cada grado de aumento de temperatura ambiental.

-Reducción de la ingestión de materia seca entre el 10% y 15%.

Page 25: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

-Reducción de la producción de leche entre el 15% y 25%.

-Alteraciones metabólico/hormonales: Se reduce la concentración de somatotropina, y tiroxina y aumenta la concentración de cortisol.

-Reducción de la eficacia reproductiva

Bach, A.; Calsamiglia, S.; Devant, M.; Ferret, A.; Manteca, X.; Ruiz de la Torre, J.L. 2006

Page 26: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

EFECTO DEL ESTRÉS CALORICO EN LA

FERTILIDAD DE LA HEMBRA BOVINA

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La eficiencia reproductiva disminuye en condiciones de alta temperatura y humedad relativa por la alteración en:

La foliculogénesis. La ovulación. La duración y expresión del celo. Viabilidad espermática en el tracto

femenino. El desarrollo embrionario temprano. Crecimiento fetal.

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Cuando la temperatura corporal supera 40ºC, los folículos desarrollados pueden sufrir severos daños y convertirse en no viables.

El estrés calórico reduce el tamaño del folículo dominante de la primera y segunda onda folicular.

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La distorsión en la secreción de gonadotrofinas produce subdesarrollo del cuerpo lúteo y del embrión, cambios que resultan en una baja fertilidad.

Disminución de GnRH por los altos niveles de progesterona suprarrenal y altos niveles de cortisol:

García RJ*1, Leyva OC1, Elizondo VC1, Hernández HH2 ,2000

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Primer onda corta.

Segunda onda larga.

Folículo dominante preovulatorio envejecido.

Fertilidad ovocito BAJA PERFORMANCE

REPRODUCTIVA

García RJ*1, Leyva OC1, Elizondo VC1, Hernández HH2 ,2000

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P4 y Cortisol GnRH LH y FSH

ANOVULACÓN U OVOCITO DE MENOR CALIDAD

García RJ*1, Leyva OC1, Elizondo VC1, Hernández HH2 ,2000

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Estrés por calor

Radicales libres

Daño en membrana lipídica del ovocito

Luis Quintela y Carlos Díaz. Obstetricia y

Reproducción. Dpto. De Patología Animal. Universidad de Santiago Compostela & Rapoport et al., 1998; Young et al., 1995

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Este desequilibrio endocrino causado por el estrés como los bajos niveles de LH y FSH y altos niveles de prostaglandinas producen alteraciones en la ovulación y un posterior crecimiento del cuerpo lúteo deficiente.

Niveles de progesterona sub normales para un desarrollo embrionario temprano.

Putney DJ, Torres CAA, Gross TS,Thatcher WW, Plante C, Drost M. 1989

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El porcentaje de estros no detectados en establecimientos comerciales en un clima cálido y húmedo fue estimado en un 76 a 82% durante el verano.

Thatcher y Collier, 1986

El ambiente de alta temperatura, tiene un

definitivo efecto de reducción en la longitud e intensidad del estro en el ganado.

Monty y Wolf, 1974 & Gangwar et al., 1964

Page 35: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Disminución de intensidad y duración del estro:

Estrógenos bajos. Hormonas tiroideas bajas.

Disminuye la probabilidad de la detección del celo por parte del personal responsable de ello.

Abilay TA, Jonson HD, Madan M. 1975

Nebel RL, Jobst SM, Dransfield MBG,Pandolfi SM; Bailey TL. 1997

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Para eliminar este problema:

Inseminación artificial a tiempo fijo (IATF)

-Mejor tasa de gestación.-Elimina la detección de celo.-No iguala a la de invierno.

Manejo de medio ambiente (agua, sombras, dieta, etc)

De Santos Arriola

Page 37: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Aumentos mayores a 1,2°C en la temperatura rectal provoca alteraciones en la capacitación de los espermatozoides en el tracto genital femenino.

Aumento de la temperatura uterina de 0,5°C durante días calurosos, provoca disminución de la tasa de fecundación.

Howarth B Jr, Alliston CW, Ulberg LC. 1965

Page 38: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Exposiciones a 32ºC por 72hs luego de la inseminación artificial, inhibe el desarrollo embrionario.

Este problema pasa muchas veces desapercibido atribuyéndole el problema a otras causas por patre de los técnicos.

Page 39: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Muy sensible a altas temperaturas.

Primeros días critico.

Mas tolerante a partir de reconocimiento materno fetal por reducción de interferon τ.

Putney DJ, Malayer JR, Gross TS, Thatcher WW, Hansen PJ, Drost

M.1988

Los embriones obtenidos mediante fecundación in vitro, son más susceptibles al estrés calórico .

Her et al., 1988

Page 40: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Una de las mayores causas de la reducción en la supervivencia embrionaria inducida por el estrés calórico es una falla en el desarrollo del cigoto y embrión y el reconocimiento materno.

Los niveles altos de prostaglandina y un deficiente desarrollo del C.L. bajo estrés calórico influyen negativamente en el desarrollo embrionario.

Ealy et al., 1993

Page 41: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

El período de desarrollo embrionario más sensible al estrés calórico parece ser entre la maduración del ovocito y el estado inicial de división embrionaria.

La mortalidad embrionaria puede ser el primer factor responsable para la baja fertilidad en vacas bajo estrés calórico.

Dutt, 1963; Alliston et al., 1965

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Estrés por calor.

Flujo sanguíneo a órganos periféricos.

Menos nutrientes y O2 a placenta y feto.

C F Aréchiga, P Hansen 2003

Page 43: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Baja consumo de MS por la madre.

Aumento de los requerimientos por el feto y la madre para poner en marcha mecanismos evaporativos para mantener la homotermia.

Esto causa terneros de menor peso y viabilidad, comprometiendo probablemente el futuro desempeño productivo del mismo.

Inicio de pubertadC F Aréchiga, P Hansen 2003

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Rivera-Suárez, J.C. y col. 2001

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Los testículos funcionan 2-6°C por debajo de la T. corporal (Couster y Kasyelic, 1993, Kastelic 2001)

Gradiente de temperatura (°C) entre el cuerpo y diferentes zonas del testículo (Ungerfeld 2001)

Gradiente de temperatura (°C) entre el cuerpo y diferentes zonas del testículo o (R. Ungerfeld 2001)

Page 47: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

de Temp. a nivel testicular, puede causar efectos que pueden ser irreversibles.

Las alteraciones en el semen se ven luego del agotamiento de la reserva epididimaria sumado esto a los días que demora la espermatogénesis.

Page 48: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Irrigación

Escroto

Túnica dartos y cremáster

Respuesta sistémica

Page 49: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Vías nerviosas que controlan la temperatura escrotal y generan respuestas sudoríparas y de polipnea (Modificado de Senger 1999)

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Efecto de la dieta: dietas en energía, de grasa subcutánea a nivel escrotal; dificulta el intercambio térmico, obteniéndose animales fenotípicamente muy buenos pero infértiles.

Los testículos funcionan al borde de la hipoxia, T. Flujo sanguíneo metabolismo HIPOXIA

Cuadro J. com per 2009

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Estrés ambiental y de manejo desempeño

reproductivo, la función reproductiva está en gran medida dada por el ambiente (Yabuta, 2000)

EEMAC. 2009

Page 52: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Comportamiento sexual depende de la producción de hormonas: GnRH:

FSH espermatogénesis, calidad seminal

LH testosterona, libido

de T. testicular por cortos períodos de tiempo la viabilidad del eyaculado; existe un efecto a inmediato y un efecto residual.

Page 53: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Artía, 2009

Page 54: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Velasquez J. G ; Cardozo J;Rodriguez, G; Tarazona, G. at al, 1990

Page 55: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Velasquez J. G; Cardozo, J. et al, 1999

Page 56: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

• 3 estrategias:1) Modificaciones físicas del ambiente 2) Desarrollo genético de razas más

resistentes al estrés calórico 3) Manejo nutricional

Gil J. com per 2009

Page 57: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

• Sombra: natural y/o artificial

• Ventilación: indicaciones

• Aspersores: gota fina, gota gruesa

• Ventilación y aspersión

Gil J. com per 2009

Imanol Mujika Arraiago

Imanol Mujika Arraiago

Page 58: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

Otros posibles métodos para modificar el ambiente son:

-piletas de inmersión -aire acondicionado -sombra y riego en pastoreo -uso de capas de color blanco No se adaptan a nuestras condiciones.

Gil J. com per 2009

Page 59: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

• Seleccionar vacas que son más resistentes a las altas temperaturas:

ejemplo -Jersey -Razas Cebuinas

Gil J. com per 2009

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• La dieta ideal debería ser:-rica en energía-con fibra de alta digestibilidad-proteínas de menor degradabilidad ruminal

• El agua debe de ser ad libitum. Suministrada a la entrada y salida de la sala de ordeño, y durante el pastoreo.

Gil J. com per 2009

Page 61: Unidad II- Efecto Del Estres Calorico Sobre La Reproduccion en Bovino (2)

El estrés calórico tiene un impacto importante en la producción y reproducción del ganado causando pérdidas económicas que todavía no han sido cuantificadas.

En nuestro país tiene mayor impacto al norte del Río Negro ya que los ITH en verano superan los rangos de confort del animal.

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En los machos tiene un gran efecto en la calidad y cantidad seminal, como también en la libido de los mismos, acentuándose en toros con sobrepeso.

Se puede reducir su efecto con modificaciones sencillas del medio ambiente sobre todo en horas de mayor calor.

Consideramos que es un tema de mucha importancia el cuál no es tenido en cuenta.