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Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos

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El microambiente en el sentido amplio concierne a todas las condiciones que rodean o accedan al animal; incluyendo factores físicos del medio, condiciones bióticas y el manejo. Los animales domésticos requieren un entorno ambiental apropiado en conjunto con un buen estado de salud y el manejo optimo para el buen desempeño fisiológico y poder expresar sus potencialidades biológicas y de producción.

El bienestar animal es relacionado con la Zona Ambiental Termo Neutral (ZTN); cuyas condiciones físicas pueden ser variables; sin embargo, los homeotermos o animales con capacidad termo regulativa y alta capacidad metabólica pueden mantener su patrón fisiológico y bioproductivo según el potencial genético. La temperatura ambiental neutral para la oveja es de 13 a 31 °C y para la cabra de 20 a 26°C.

En este rango térmico no ocurren cambios apreciables en el patrón fisiológico, metabólico, procesos vitales, funciones de producción (adaptación, locomoción, comportamiento animal, crecimiento, reproducción, gestación, lactación). No obstante, cuando el medio físico supera la ZTN en la temperatura ambiental se genera el estado de estrés calórico microambiental (ECM). El medio tropical ofrece condiciones relacionadas con el estrés calórico; incluyendo: temperatura ambiental (24 a 38°C), humedad relativa (40 a 90 %), radiación solar directa (450 a 850 kcal/m2 hr).

Todas estas condiciones constituyen un reto fisiológico para la cabra y la oveja; ya que el trópico prevalente se encuentra fuera de la zona termoneutral; en especial durante la fase diurna en la época seca. El estrés calórico micro ambiental ocurre cuando la temperatura ambiental supera los 31 °C en la oveja y 26 °C en la cabra. A pesar de la capacidad de adaptación de las ovejas y cabras, el estrés térmico causa alteraciones en las funciones vitales (circulación, respiración, ultrafiltración renal, metabolismo, termorregulación y control hormonal) y en la capacidad de producción (requerimientos nutricionales, actividad animal, consumo de alimento y agua, reproducción y fertilidad, desarrollo placentario y fetal, salud, crecimiento y la producción de leche. La producción caprina y ovina en el medio tropical esta aumentando en importancia como alternativa para la producción animal; no obstante, es preciso emplear estrategias para reducir la influencia del estrés calórico y los factores afines; incluyendo: adecuación física, manejo nutricional y alimentación apropiada, selección de las razas adaptables y control de salud para aumentar la eficiencia y sostenibilidad de la producción ovina y caprina.

Palabras Claves: Adaptación, Balance Calórico, Cabras, Ovejas, Estrés Calórico, Hiperventilación Pulmonar, Temperatura Ambiental, Zona Termo Neutral, Hipertermia, Reproducción, Producción, Sudoración y Vasodilatación, Capacidad Fisiológica, Trópico.
 

INTRODUCCION

La cabra (Capra hircus) y la oveja (Ovis aries) se encuentran entre los animales domésticos que el hombre ha utilizado para producir alimentos y otros productos de valor primario para su beneficio. Según Reed (1961), la oveja fue domesticada hace 11,000 años y la cabra 8,000 años en Asia Sudoccidental. Estos animales han mostrado gran capacidad de adaptación; la cual en gran medida ha sido referida a la capacidad de supervivir y mantener su capacidad reproductiva. Es evidente, que aspectos como: tamaño corporal, conducta y docilidad, habilidad para la producción de carne, leche, piel y algunos otros productos valorados en los tiempos mas modernos han hecho que estas dos especies tengan hoy una importancia relativa entre los animales domésticos sobresaliente. 

Estos animales pertenecen a la familia bovidae y una de sus características biológicas de gran importancia es su condición de rumiantes; en cuyo caso su sistema digestivo evolucionado en anatomía y funcionamiento con la contribución de formas bacterianas que habitan en el rumen; haciendo posible la utilización de los carbohidratos estructurales como fuente de productos derivados (ácidos grasos volátiles) que pueden ser utilizados con fines energéticos para el mantenimiento corporal, el crecimiento, la reproducción y la producción de leche (Collier, 1985; Larson, 1985).

La cabra y la oveja han sido utilizadas en diversos tipos de climas con diferentes condiciones micro ambientales y de disponibilidad de alimentos; destacándose su alta capacidad de adaptación en ambientes donde prevalecen climas fríos o templados, áridos o secos y tropicales y húmedos. No obstante, la versatibilidad fisiológica y biológica para tolerar condiciones ambientales; no significa que condiciones como el ESTRÉS CALORICO MICROAMBIENTAL no repercutan negativamente en los procesos vitales y en las funciones relacionadas con la producción animal (crecimiento, reproducción, conducta, actividad animal, gestación, lactación y salud).  

Los estudios aplicados indican que el estrés calórico altera la fisiología del ganado caprino y ovino y en consecuencia se produce una reducción en la eficiencia biológica y en la capacidad de producción (Tirrel, 1973; Yousef, 1985). En la actualidad, se valoran con mayor relevancia los efectos dele sores calórico extremo; sin embargo, en las condiciones del medio tropical, el estrés calórico se encuentra entre ligero a severo y en consecuencia, la influencia negativa del medio físico suele subestimarse; dándole mayor importancia al manejo y los controles de la salud. Es casualmente, esta condición la que nos debe interesar para conceptuar la influencia del perfil micro ambiental y el comportamiento biológico y productivo de la cavar y la oveja.

En consecuencia, es preciso señalar que la producción ovina y caprina en el trópico demanda evaluaciones fisiológicas de índole micro ambiental para establecer cual es el comportamiento fisiológico en los diferentes estadios del ciclo biológico y con ello implementar las estrategias especificas tendientes para reducir el grado de estrés calórico; manteniendo en la mejor forma el bien estar de los animales para lograr su máximo aprovechamiento de nutrientes y facilitando con ello la expresión del potencial genético vía comportamiento reproductivo, tasa de crecimiento, fertilidad y eficiencia, conversión alimenticia y desarrollo de la producción de leche en condiciones de salud y longevidad; tal como se ha realizado en la producción porcina, bovina de carne y bovina de leche.

Patrón fisiológico y biológico de la Cabra y la Oveja 

El patrón fisiológico de la cabra y la oveja corresponde al comportamiento funcional relacionado con los procesos vitales (circulación, respiración, termorregulación, disipación calórica, perfil metabólico, etc) y el desarrollo de las funciones de producción (crecimiento, reproducción, gestación, lactación, salud, etc). Los signos vitales o indicadores fisiológicos más relevantes se presentan en el cuadro I; las cuales corresponden al patrón biológico en condiciones termoneutrales o eutérmicas; es decir en un medio ambiente donde se mantiene el bienestar animal. 

El perfil fisiológico de la cabra y la oveja esta relacionado con las características biológicas incluyendo las características sanguíneas, térmicas, somáticas, reproductivas y lactacionales en el caso de las hembras. El patrón fisiológico constituye una herramienta para la valoración del comportamiento funcional y su relación con las condiciones ambientales; en particular cuando existe la posibilidad del estrés calórico efectivo. La cabra y la oveja poseen en general la misma temperatura rectal y por ende su carga calórica corporal es equivalente; sin embargo, su contenido calórico eutérmico es diferente debido a las diferencias en el peso corporal. Estos animales han mostrado una excelente capacidad termorregulatoria para sobrevivir y mantener su habilidad reproductiva; sin embargo, también son sujetos a las alteraciones funcionales como respuesta general frente al desbalance calórico; produciéndose efectos negativos sistémicos y en las funciones que determinan la capacidad de producción. 

Otros indicadores fisiológicos son la frecuencia respiratoria y cardiaca; los cuales se alteran bajo la influencia del estrés calórico; ya que el principio de la disipación calórica obliga al empleo del sistema respiratorio como complemento para disipar el calor corporal excedente; ya que la perdida sudorativa - evaporativa es limitada ya que solo alcanza 18.2 % de la capacidad del bovino Bos taurus y Bos indicus. 

El perfil de los indicadores fisiológicos térmicos, respiratorios y cardiacos se muestran en los cuadros I II; destacando en adición, la condición ideal del perfil sanguíneo; en particular la concentración de hemoglobina, el conteo de eritrocitos y los leucocitos; ya que el estrés por factores ambientales puede generar modificaciones. El estrés calórico reduce la proporción del plasma y aumenta el hematocrito; al mismo tiempo que produce oscilaciones en la relación del volumen celular y el plasma cuando entran en juego los episodios de estrés propiamente y la ingesta de agua como proceso compensatorio. La denominada hemoconcentración es el resultado de la perdida de fluidos por proceso como la perdida respiratoria, tegumentaria, urinaria, fecal y láctea en el caso de las hembras mamíferas en lactación; cuando se compromete la disponibilidad del agua por razones de manejo y/o por la influencia micro ambiental en presencia del estrés calórico. 

Cuadro I: Indicadores del patrón fisiológico en la cabra y la oveja adulta en condiciones de bienestar micro ambiental, salud y buen manejo técnico.

Indicador Fisiológico

Expresión

Cabras

Ovejas

Temperatura Rectal

°C

39.1 ± 0.5

39.1 ± 0.5

Frecuencia Cardiaca

No/Minuto

90  (70 - 135)

75 (60 - 120)

Frecuencia Respiratoria

No/Minuto

20

19

Volumen Urinario

ml/kg p.v - Día

10 - 40

10 - 40

Hematocrito

%

22 - 38

27 - 45

Hemoglobina

g/100 ml

8 - 12

9 - 15

Eritrocitos

Millones/ml

8 - 18

9 - 15

Reticulocitos

%

0

0

Trombocitos

10,000 / ml

3 - 6

2.5 - 7.5

Leucocitos

1000/ul

4 - 13

4 - 12

Neutrofilos Segmentados

%

30 - 48

10 - 50

Linfocitos

%

50 - 70

40 - 75

Monocitos

%

0 - 4

0 - 6

Eosinófilos

%

1 - 8

0 - 10

Basófilos

%

0 - 1

0 - 3

Glucosa

mg/dl

48.2 - 76

44 - 81.2

Nitrógeno Ureico

mg/dl

12.6 - 25.8

10.3 - 26.0

Albumina

g/dl

2.3 - 3.6

2.7 - 3.7

Globulina

g/dl

2.7 - 4.4

3.2 - 5.0

Proteína

g/dl

6.1 - 7.4

5.9 - 7.8

Creatinina

mg/dl

0.75 - 1.5

0.9 - 2.0

Bilirrubina

mg/dl

0.1 - 0.2

0.0 - 0.5

Bicarbonatos

mEq/l

 

20.3 - 26.7

Calcio

mg/dl

9.3 - 11.7

9.0 - 11.6

Fósforo

mg/dl

4.0 - 7.3

3.7 - 9.7

Magnesio

mg/dl

2.1 - 2.9

2.0 - 2.7

Potasio

mg/dl

3.8 - 5.7

4.3 - 6.3

Sodio

mg/dl

136.5 - 15.5

14.6 - 159.6

Fuente: Duncan J. R. y Prasse K. W. 1986. Manual Merck de Veterinaria, 1995. Boyd, J. W. Veterinary Clinical Pathology, 1984; Fraser et al., 1993.

Las características celulares y químicas de la sangre constituyen parte del patrón biológico en la cabra y la oveja al igual que en los demás homeotermos cuando se precisa evaluar algún grado de comprometimiento funcional relacionado con la influencia ambiental; en particular en condiciones térmicas que superan la zona termoneutral. De allí, que se presentan los principales componentes celulares en ambas especies; aunque estas pertenecen a la misma familia y son considerados como parientes biológicos cercanos. La glucemia es un buen indicador de la influencia del estrés calórico dentro de la fase de perturbación activa; ya que los mecanismos de alarma incluyen el accionar de las glándulas suprarrenales; las cuales a partir de los glucocorticoides complementan la liberación de glucosa y por ende se produce un episodio de elevación de la glucemia.

Cuadro II: Otros indicadores biológicos en el ganado caprino y ovino de interés para el manejo fisiológico y técnico en la producción caprina y ovina. 

Indicador biológico funcional

Expresión

Cabras

Ovejas

Volumen Sanguíneo

ml/kg p.v.

60 - 70

60 - 75

Peso especifico de la Sangre

g/ml

1.035 - 1.049

1.041 - 1.061

Tamaño de los eritrocitos

um

3.9

4.8

Hemoglobina

g/100 ml

10.6 (7 - 14)

12.5 (910 - 15)

Colinesterasa en sangre

uc/.05 ml

0.8

1.5

Colinesterasa en suero

uc/.05 ml

0.06

0.1

Nitrógeno Residual en el Suero

mg/100 ml

36 (30 - 43)

28 (20 - 38)

Glucemia

mg/100 ml

55 (45 - 60)

40 (30 - 50)

Hexosas - proteínas séricas

mg/100 ml

185 (165 - 208)

140 (90 - 175)

Leucocitos

1000/ml

10 (8 - 12)

17 (15 - 20)

Neutrófilos

%

40 - 45

30 - 35

Eosinófilos

%

2 - 4

5 - 12

Basófilos

%

0 - 0.5

0 - 0.5

Linfocitos

%

50 - 55

50 - 70

Monocitos

%

2 - 4

2 - 4

Velocidad de coagulación

minutos

2.5

2.5

Tiempo de protrombina

segundos

17

15

Frecuencia cardiaca en adultos

No/minuto

70 - 80

70 - 80

Fuente: Gurtler et al., 1989.  Fraser   et al., 1995.

Como animales rumiantes, la glucemia se mantiene entre 30 a 60 mg/100 ml; no obstante, el valor sanguíneo dependerá del ciclo de vida del animal, de la dieta, del grado de influencia calórica y de la extensión del periodo de exposición, del ciclo de producción (lactación, gestación) y de las actividades desarrolladas. 

Los principales indicadores del comportamiento fisiológico que pueden ser modificados por ele sores calórico son: hematocrito, conteo celular y proporción leucocitaria, glucosa, volemia, volumen plasmático, contenido iónico plasmático (potasio, sodio, cloro y carbonatos), pH, presión parcial del oxigeno y dióxido de carbono en el plasma y osmolalidad plasmática. Otros indicadores pueden ser hormonas como: adrenalina, epinefrina, glucocorticoides, tiroideas, somatotropina, prolactina, insulina y glucagon; así como algunas parahormonas como las protaglandinas.
 

Perfil Somático y calorico en las cabras y Ovejas y su importancia termorregulativa. 

El bienestar de los animales homeotermos depende del balance calórico; el cual se define según la siguiente expresión genérica:

CM + CE = ∑PC + Δ CC

Siendo CM la producción de calor metabólico, CE el calor exógeno que se accesa al animal, PC es la pérdidas calóricas totales y Δ CC es los cambios que ocurren en el contenido calórico corporal. El peso corporal determina la capacidad de aislamiento y la facilidad de pérdida calórica pasiva y activa en los homeotermos. El medio tropical define el estrés calórico al combinar la temperatura ambiental entre 24 y 38 °C y la humedad relativa entre 40 y 90 % en especial durante la época seca. En consecuencia, el peso corporal de los animales adultos pasa a constituir una condición que amplifica el comprometimiento del balance calórico. El peso estándar de la cabras incluyendo varias razas indica que oscila entre 50 a 65 kg y en las ovejas de 50 a 110 kg; lo que representa una producción calórica como homeotermo de al menos 60.90 Kcal / hr en las cabras y 78.02 Kcal / hr con una carga calórica corporal equivalente a 39.1 ± 0.5 °C. Es evidente, que los rumiantes producen una alta cantidad de energía calórica vía ruminal debido al proceso de la fermentación de los carbohidratos estructurales; lo cual se ha indicado que la energía total del alimento es liberada en forma calórica en el rumen y afines en un 30 %; sin embrago, la cantidad de energía calórica liberada depende de la composición de la dieta. En general, la cantidad de energía calórica ruminal generada equivale a 5 % de la producción calórica total en el rumiante (Curtis, 1981). De allí, que el peso corporal del adulto o adulta es uno de los factores biológicos a considerar para la crianza y el desarrollo de los caprinos y ovinos en el medio tropical; ya que al aumentar el peso corporal se produce un mayor aislamiento calórico, se genera una mayor presión calórica por unidad de masa corporal y se altera el balance calórico eutérmico referencial en mayor grado; alcanzando una mayor hipertermia.

Otras cualidades biológicas serian el color del pelaje, el largo y grueso del pelo, la densidad del pelaje y la heterogeneidad en la longitud del pelaje propiamente. El grosor de la piel también es importante; ya que los animales con piel mas gruesa tendrán un mayor aislamiento y en consecuencia el incremento de la temperatura corporal será superior así como los ajustes sistémicos y metabólicos en sintonía con el efecto de Van't Hoff (Bianca, 1973;Yousef, 1985). 

La capacidad sudorativa de la cabra y la oveja alcanza un máximo de 60 g/m2 hr y en consecuencia estas dos especies dependen para la disipación calórica de los mecanismos respiratorios; los cuales representan solamente el 18.2 % de la capacidad máxima de los bovinos. La tasa de sudoración esta relacionada con el número de glándulas sudoríparas; que en los ovinos es de 250 / cm2 en promedio (Curtis, 1981); mientras que el ganado cebú tiene 1600 respectivamente. 

La capacidad sudorativa es afectada por la temperatura de la piel ya que con el aumento de la temperatura epidérmica aumenta el flujo sanguíneo tegumentario; lo cual actúa como estímulo para incrementar la tasa de difusión hídrica activa. Los animales de piel y pelo de color oscuro reciben un impacto más fuerte por la radiación solar directa y en consecuencia mostraran una mayor tasa de sudoración. El color negro, rojo y blanco tiene una capacidad de retención calórica de 90, 75 y 50 %; mientras que la emisividad epidérmica o del pelaje seria 10, 25 y 50 %. Este comportamiento también repercute en las perdidas calóricas por radiación, convección y conducción; ya que los colores mas oscuros mantienen un menor diferencial calórico con el entorno ambiental (Araúz, 2009). Un ejemplo de cabras con diferencias en su capacidad tegumentaria y del pelaje para retener calor solar se presentan a continuación en tres ejemplares caprinos de las razas Saanen, Nubia y Alpina tomadas de un artículo en internt presentado por British Goat Society (2008). 


Emisividad =                   50 %                               20 %                                       10 %
Retención   =                  50 %                               80 %                                       90 %

La morfosemietría corporal de los caprinos dista del complejo rectángulo-cilindro de los ovinos en cuyo caso la proyección superficie corporal que corresponde al factor de regresión 0.09 y el peso corporal en kilogramos debe ser potenciado a la 0.67 (Curtis, 1981); mientras que en los caprinos la superficie corporal tiene un factor de regresión de 0.075 por el peso corporal potenciado al 0.66 según los factores presentados por Brody (1945) y adaptada por Araύz (2007). No obstante, la superficie de la cabra se puede obtener según la formula de Mosteller (2005); en la cual se deriva la superficie al dividir la raíz cuadrada del producto de la estatura (cm) por el peso corporal en kg entre 60. La relación de la superficie corporal con respecto al peso corporal de la cabra muestra una gran ventaja en comparación con otras especies y en consecuencia estas tienen un mejor desempeño fisiológico en condiciones de estrés calórico. 

Las características reproductivas también conforman parte del patrón biológico que puede utilizarse como indicadores de mediana y larga trayectoria para los caprinos y ovinos en condiciones de estrés calórico y bajo otras situaciones de agresión metabólica que puedan modificar el funcionamiento sistémico y los procesos relacionados con la producción propiamente (ver cuadro III). Esto es posible; ya que los procesos de la reproducción son alterados en la hembra y en el macho caprino y ovino; pero especialmente en la hembra cuando la fase de agresión ambiental coincide con el crecimiento, la conducta sexual y el apareamiento, la gestación y la lactación. 

Cuadro III: Indicadores fisiológicos, corporales, reproductivos y lactacionales en la cabra y la oveja desarrollada en condiciones termo neutrales con manejo zootécnico.

Parámetro fisiológico

Expresión

Cabras

Ovejas

HEMBRAS ADULTAS

Peso Corporal Razas   Grandes

                                      Medianas

                                      Pequeñas


kg


75 - 85

60 - 70

50 - 60


85 - 110

65 - 85

45 - 65

Peso Estándar Adulto machos (s. razas)

kg

65 - 95

70 - 130

Peso Estándar Adulto Hembras (s. razas)

kg

50 - 65

50 - 110

Peso de las crías recién nacidas

kg

2.2 - 3.5

2.5 - 4.5

Tasa de difusión hídrica epidérmica pasiva

g/m2 hr

30

30

Tasa de difusión hídrica epidérmica activa

g/m2 hr

30

30

Pubertad

Meses

6 - 8

4 - 12

Duración del ciclo estral

Días

19 - 22

17 (13 - 19)

Duración del celo

Horas

32 - 40

30 (18 - 48)

Tiempo para la ovulación a partir del celo

Horas

30 - 36

24 - 30

Tiempo de la onda LH a la ovulación

Horas

 

26

Duración de la Gestación

Días

153

146

Duración del periodo lactacional

Días

305

305

Fuentes: Senger, 1997; Allen, 1962; Curtis, 1981; Ensminger, 1980; Hafez, 1986; Levasseur and Thibault, 1980; Hulet y Shelton, 1980. 

El potencial lechero del ganado caprino y ovino contribuyen a conformar el patrón biológico y productivo; no obstante, durante la lactación se incrementa el metabolismo y con ello el balance calórico deja un mayor diferencial calórico en las hembras rumiantes; sobresaliendo la elevación de la temperatura corporal. El proceso lacatacional implica también un incremento en el consumo de alimento y en la liberación de calor ruminal e intestinal; por lo cual, hay una tendencia a incrementar la sobrecarga calórica a medida que aumenta la producción de leche.  El potencial lechero de las cabras en función de su peso corporal determina una mayor presión metabólica sobre el uso de las reservas corporales y en consecuencia el apetito y el consumo de alimento se ven incentivados por la producción de leche; en especial después de alcanzar el óptimo de consumo de materia seca tal como ocurre en los rumiantes. 

Cuadro IV: perfil lactacional y capacidad de rendimiento lechero en las razas especializadas tipo leche. 

Raza Caprina

Peso
Lb             Kg

Altura
plgds           M

Leche
(lb)

Grasa Láctea
(%)

Alpina

135          61.2

30              .76

2033

3.4

Saanen

135          61.2

30              .76

2050

3.6

Toggenburg

120          54.4

26              .66

1973

3.3

La Mancha

130          59.0

28              .71

1762

3.0

Nubia

135          61.2

30               .76

1712

4.6

Murciana

121          54.9

27               .69

1110

4.8

Granadina

121          54.9

26               .66

1453

4.8

Parte de la biología lactacional en la cabra y la oveja se observa en la composición de la leche (ver cuadro V); destacando que estas dos especies superan a la vaca en el contenido de sólidos totales; especialmente en la grasa láctea. Esto repercute en el valor energético de la secreción láctea; que a su vez representa una mayor presión metabólica sobre las reservas corporales y sobre los nutrientes obtenidos a través de la dieta.

Cuadro V: Composición de la leche de cabra y oveja en comparación con otras especies en condiciones termoneutrales y de salud controlada. 

Parámetro Químico

Cabra

Oveja

Vaca (HS)

Búfala

Mujer

Sólidos Totales (%)

13.20

18.4

12.2

16.77

13.52

Grasa láctea (%)

4.50

7.50

3.50

7.45

4.62

Proteína (%)

3.30

5.60

3.30

3.78

6.30

Lactosa (%)

4.40

4.40

4.62

3.78

6.90

Energía Fisiológica (Kcal/kg)

710

1050

620

1000

730

Calcio (g/100 g)

0.13

0.2O

0.12

0.19

0.03

Fuente: Larson, B. 1974; Wilcox et al., 1978; Ensminger, E. 1980. 

Es preciso considerar las diferencias en el peso corporal según el sexo en las cabras y ovejas; ya que en ambas especies se observa una diferencia somática apreciable como se muestra en el cuadro V. Desde luego, que en las razas ovinas hay un mayor peso corporal y por ende la producción calórica por metabolismo es superior; quedando en mayor comprometimiento calórico cuando el medio físico presenta una temperatura ambiental superior a los 30 °C; lo cual es muy común en el medio tropical. 

Cuadro VI: Estándar somático en las algunas razas ovinas según el sexo. 

Raza

Peso (kg)
Hembra

Peso (kg)
Macho

Raza

Peso (kg)
Hembra

Peso (kg)
Macho

Dorset Horn

80 - 90

90 - 100

Karakul

50 - 60

70 - 80

Texel

90 - 100

100 - 110

Lincoln

45 - 50

70 - 80

Corridale

85 - 95

90 - 100

Merino Argent.

55 - 60

85 - 100

Hampshire

100 - 110

120 - 130

 

 

 

Consecuentemente, las hembras caprinas y ovinas poseen una mayor ventaja física para su desempeño en el medio tropical en base al peso corporal, superficie corporal y la relación de estos. La ventaja significa mayor capacidad para disipar calor ya su aislamiento es inferior a los machos; sin embargo, la fase de la producción de leche representa un periodo critico en términos del balance calórico ya que el mismo se orienta hacia una hipertermia de origen metabólico; que puede ser ampliada por el calor micro ambiental directo y la reducción en la termólisis pasiva y activa en un medio con alta humedad relativa como en los trópicos húmedos. 

Las características fisiológicas y biológicas de la cabra y la oveja han sido presentadas como un preámbulo referencial, para luego considerar los requerimientos ambientales, la importancia del medio físico y los efectos negativos asociados con el estrés calórico sobre el capacidad productiva de estas dos especies pecuarias que están ganado importancia a nivel mundial y nacional.

Requerimientos Microambientales y Zona termo Neutral para la cabra y la oveja   

El ganado caprino presenta diferencias en los requerimientos microambientales con énfasis en la temperatura ambiental y la humedad relativa dependiendo de la raza y el origen de estas (ver cuadro VII).  Se destacan las razas originarias de los climas desérticos y semiáridos, de las regiones montañosas y rocosas y aquellas que se han adaptado a los cambios de temperatura, humedad y temperatura ambiental. 

Cuadro VII: Margen de la Zona Termo Neutral en los Caprinos y Ovinos. 

Especie y Medio

TA Mínima de la ZTN

TA Máxima de la ZTN

Cabras Desierto y afín

20

30

Cabras Delta del Nilo

10

25

Oveja Recién Nacida

29

30

Oveja Adulta

-2

20

Estándar para cabras

20

26

Estándar para ovejas

13

31

Fuentes: Altman and Dittmer, 1966; Yousef, 1985. 

La zonificación del medio fisco según la temperatura del aire también ha sido establecida según la temperatura crítica mínima y máxima; siendo esta los márgenes reales en los cuales el estrés por frio (mínima) y máxima (calor); donde se definen los cambios iníciales en las funciones vitales y el metabolismo general. La temperatura ambiental crítica superior para la oveja y la cabra es 32 °C; lo que indica que el desplazamiento fisiológico y metabólico se inicia a partir de este punto calórico en el aire. A partir de los 32 °C se definen mecanismos termorregulatorios destinados a la disipación calórica en la cabra y la oveja como son la sudoración y el jadeo complementado con la hipernea sostenida. 

Es evidente, que las cabras muestran una mayor resistencia y tolerancia al estrés calórico en comparación con las ovejas; lo cual obedece a la menor masa corporal, menor aislamiento corporal, menor producción calórica por individuo y mayor facilidad tegumentaria para disipar el calor a partir de la piel propiamente. En consecuencia, el balance calórico en la cabra facilita una mayor aproximación al equilibrio calórico entre la producción metabólica y la contribución ambiental con respecto a las perdidas pasivas y activas. 

El aumento de la humedad relativa incrementa la temperatura del aire en térmicos de la capacidad disipativa calórica; tal como indica Kinne (2002). Por ejemplo, a una temperatura ambiental de 85 °F (29.4 °C) esta temperatura es real a una humedad relativa de 0%; sin embargo si la humedad relativa aumenta 50%, la temperatura ajustada es 88 °F (31.1°C) y si aumenta hasta 80 %, la temperatura del medio ajustada es 97 °F (36.1 °C). 

Cuadro VIII: Índice calórico neto según el efecto de la humedad relativa (%) y la Temperatura del aire (°C). 

Índice Calórico Microambiental por Temperatura y Humedad

Seleccione la columna de la humedad relativa y la hilera de la Temperatura y su coincidencia   determina la temperatura real

 

Humedad  (%)

  0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Temperatura

       (°F)

115

99

105

112

123

137

150

-

-

-

-

-

110

95

100

105

113

124

135

149

-

-

-

-

100

91

95

99

104

110

120

132

144

-

-

-

95

87

90

93

96

101

107

114

124

136

-

-

90

83

85

87

90

93

96

100

106

113

122

-

85

78

80

82

84

86

88

90

93

97

102

108

80

73

75

77

78

79

80

82

85

86

88

91

75

69

70

72

73

74

75

76

77

78

79

80

70

64

65

66

67

68

69

70

70

71

71

72

Fuente: Kinne, Maxine, 2002. Breaching Heat Stress Comfort Zones 

Definitivamente, que el aumento de la humedad relativa reduce la capacidad de disipación calórica pasiva y activa; y en consecuencia, los homeotermos tienen que invertir más energía para depender de los mecanismos activos para la termólisis forzada.

El microambiente termo neutral y su importancia para el desempeño fisiológico 

El comportamiento fisiológico y metabólico en los homeotermos depende de que estos puedan mantenerse en un medio físico entre los límites de la zona termo neutral; de tal manera que el funcionamiento y el metabolismo se desarrollen de conformidad con el potencial genético y la etapa del ciclo de vida del homeotermo. Esto es necesario para que aspectos como la conducta alimentaria, social y reproductiva sean sostenidas; al mismo tiempo que la energía metabolizable se utilizada para las funciones de mantenimiento y producción con la máxima eficiencia biológica; facilitando la realización de las funciones de producción propiamente. En la cabra y la oveja se tiene al menos 2 a 3 °C por arriba de la zona superior termo neutral para que se defina el estrés calórico.

Esquema I: Clasificación del entorno ambiental para el caprino y ovino adulto según la zona Termoneutral (ZTN), Limites Inferior critico (LCT) y Superior (UCT) y sectorización de la Zona de estrés por frio (ZEPF) y Zona de estrés por calor (ZEPC) o secciones letales.


Fuente: Araúz, E. E. (2009).


Detección del Estrés calórico en el clima tropical.
 

El estrés calórico en el clima tropical esta determinado a partir de las condiciones físicas; incluyendo: temperatura ambiental, humedad relativa, radiación solar directa y la interacción de estos según la fase circadiana. Otras condiciones contribuyen; como: velocidad del viento, nubosidad, altitud, sombra natural o artificial, infraestructuras, manejo y características del animal y capacidad termolítica. El clima tropical se caracteriza en la mayoría de los casos por presentar una temperatura ambiental alta con variantes apreciables en la humedad relativa según la altitud sobre el nivel del mar y una radiación solar considerable que cambia según la época anual por la influencia de la nubosidad. 

El ganado caprino y ovino no escapan a la influencia negativa del medio físico tropical ya que la humedad relativa oscila entre 35 y 90 % y la temperatura ambiental se mantiene entre 22 y 38 °C; dependiendo de la época anual, la fase circadiana, la hora del día y la noche. Ya se indico que la cabra tiene un zona termoneutral que oscila entre 10 y 30 °C y la oveja entre -2 y 20 °C; lo que indica que el medio tropical es generalmente adverso para estos animales; a pesar de su capacidad de su  tolerancia por la adaptación y la naturaleza biológica, en especial las cabras. Las ovejas se encuentran en la mayor desventaja, aunque en la actualidad se cuenta con razas rusticas y mejoradas que pueden insertarse en el entorno microambiental del trópico con menores limitaciones funcionales y metabólicas.       

                   

El estrés calórico y las alteraciones fisiológicas inmediatas

La cabra y la oveja son afectados por ele sores calórico en términos fisiológicos en primera instancia. Entre los efectos inmediatos se presentan aumento de la tasa respiratoria, elevación de la temperatura corporal, modificación en la conducta alimentaria y social, aumento en el consumo de agua, reducción en el consumo de alimento, reducción en el pastoreo, activación del mecanismo de sudoración a pesar de la baja capacidad sudorativa, aumento de la saturación con agua en el pelaje y superficie tegumentaria. Los animales también reflejan baja actividad social y dedican mas tiempo al reposo aparente.

Otros efectos relacionados son los cambios en el perfil químico plasmático; en especial, los iones potasio, sodio y cloro y el aumento del hematocrito cuando el periodo es considerablemente largo con episodios de restricción en el consumo de agua. El índice respiratorio y la temperatura rectal aumentan según la especie y el grado de estrés calórico; así como también en función del periodo de exposición. En general, el estrés calórico conduce al caprino y ovino hacia una sobrecarga calórica que se ve con mayor facilidad en las horas del día al igual que en los demás homeotermos rumiantes y en consecuencia se activan los mecanismos activos que caracterizan la termólisis propiamente (respiración, jadeo, sudoración y conducta).  

 

Efectos negativos del estrés calórico que afectan la capacidad de producción en los caprinos y ovinos  

A partir de la alteración metabólica y fisiológica generalizada como consecuencia dele sores calórico micro ambiental se producen ajustes en diversos procesos y funciones que culminan afectando el crecimiento, la capacidad reproductiva, la conversión alimenticia, el desarrollo de la gestación y la producción de leche. Estos efectos son comunes en los rumiantes con variantes según el potencial productivo de la especie y la raza. El principal de los efectos es la reducción en el consumo de alimentos y agua y la modificación de la conducta relacionada con el pastoreo; por lo cual se reduce drásticamente la tasa de ganancia de peso y la producción de leche. 

Los efectos del estrés calórico en los caprinos y ovinos merecen una mayor atención en las condiciones del clima tropical húmedo; ya que la mayor parte de los estudios se han realizado en condiciones extremas.  Entre los efectos negativos se encuentra la alteración del complejo glandular que controla la reproducción en machos y hembras. El estrés calórico estimula las glándulas suprarrenales; cuya secreciones afectan las funciones del hipotálamo; reduciendo la síntesis y secreción de GnRH y en consecuencia se compromete la interrelación dependiente de la pituitaria que suprime la producción de FSH y LH; hormonas estas que son criticas para el normal funcionamiento de las gónadas. En adición, el sistema urogenital se ve afectado por la sobrecarga calórica, la reducción del flujo sanguíneo, el aumento en la presión parcial de CO2 y la reducción en el grado de oxigenación debido a la reducción en el flujo sanguíneo regional. El aumento de la temperatura urogenital también implica un aumento en las síntesis de prostaglandinas y en la reducción de prostaciclina en los rumiantes.


Fuente: Araúz, E. E.(2006).

Estos últimos efectos comprometen los procesos de la reproducción que siguen al apareamiento o inseminación; ya que amplifican los efectos locales de la sobre carga calórica; con tremendas implicaciones en el cuerpo lúteo, supervivencia embrionaria, nutrición del embrión y efectividad reproductiva de la hembra. En los machos la reproducción registra una influencia negativa del estrés calórico ya que se reduce la calidad del semen y reduce la libido del macho.  Tal vez el mayor de los efectos reproductivos negativos se evalúa en la hembra caprina y ovina como sucede en las demás especies rumiantes; ya que la reproducción es mas critica en la hembra respectivamente. 


Fuente: Araúz, E. E. (2006).
 

Los estudios indican que el estrés calórico también reduce la producción de leche en primer lugar debido a la reducción en el consumo de alimento, al desbalance de iones y alteración del pH en sangre y demás fluidos, por la reducción en el consumo de nutrientes y al reducir la concentración de nutrientes críticos para la síntesis láctea ya que el proceso de vasodilatación periférica ocurre de manera inversa en los vasos sanguíneos que van al sistema mamario; reduciendo el flujo sanguíneo a las glándulas mamarias y también al aparto genital. La producción de leche en la cabra y la oveja son inferiores a otras especies como la vaca y la búfala; sin embargo, el fenómeno fisiológico es el mismo con menor expresión dado el potencial lechero. 

Estrategias básicas para manejar y reducir el estrés calórico en el ganado caprino y ovino en el medio tropical  

Algunas de las estrategias que se pueden utilizar para manejar la problemática del estrés calórico en el medio tropical húmedo incluyen las siguientes opciones:

1º. Seleccionar animales con mayor capacidad de adaptación al trópico; es decir, con piel delgada, pelaje corto y preferiblemente de color claro.
2º. Emplear razas caprinas y ovinas con un historial evolutivo y de adaptación a través de climas con la mayor proximidad al ambiente tropical.
3º. Garantizar condiciones micro ambientales mediante el uso de la sombra artificial con aéreas techadas o cubiertas con sarán para reducir el grado de impacto de la radiación solar directa. 


Fuente: Araúz, E. E. (2006).

4º.  Efectuar ajustes en el pastoreo; utilizando la suplementación en las horas del día con la mayor intensidad del estrés calórico y permitiendo el pastoreo en las horas de menor estrés; es decir en la noche.
5º. Integrar aéreas para la suplementación en los lugares de pastoreo; de tal manera que los animales tengan acceso al suplemento durante las horas más calientes.
6º. Mantener una buena suplementación mineral para compensar las perdidas por sudoración, evaporación, defecación y producción.
7º. Nunca subestimar la disponibilidad de agua debidamente protegida del sol; ya que esta es necesaria para mantener el proceso de la termólisis activa.
8º.  Es conveniente efectuar evaluaciones de la temperatura rectal y tegumentaria en los animales según la edad y ciclo de vida para determinar el grado de la sobre carga calórica.
9º.  Considerar que la altura del techado sea superior a los 3 m para facilitar la protección contra la radiación solar; e implementar el uso de la estabulación oportuna de acuerdo con los periodos de mayor presión calórica ambiental.
10º. Es necesario establecer sombra natural con los ajustes pertinentes para evitar que los arboles sean afectados ya que las cabras incluyen en sus hábitos de alimentación la corteza de árboles.
11º. Coadyuvar en el manejo reproductivo con énfasis en la programación del celo, la inseminación y la ovulación mediante el empleo de los protocolos que mejorar la eficiencia reproductiva.
12º. Procurar un buen programa de control de salud con énfasis en la prevención para mantener la capacidad biológica y adaptación como dos soportes paralelos para favorecer el desempeño funcional y productivo en el medio tropical.

BIBLIOGRAFIA 

Araúz, E. E. 2006. Efectos del Estrés Calórico en la Fisiología, Metabolismo, Conducta, Reproducción, Lactación y Crecimiento del Ganado Bovino Lechero e Implicaciones en la Productividad Bovina Tropical.
Araúz, E. E. 2007. Importancia de la superficie corporal para la disipación calórica en los animales domésticos. En: Fisiología de la Adaptación y producción Animal. Departamento de Zootecnia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Panamá.
Araúz, E. E. 2009. Balance calórico y termólisis en los animales domésticos. En: Fisiología Avanzada de la Adaptación, Programa de Maestría, Departamento de Zootecnia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, Universidad de Panamá.
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Collier, R. J., D. K. Beede and W. Thatcher. 1981. Influences of Environment and Its Modifications on Dairy Animal Health and Production. J. Dairy Science 65:  543 - 554
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Yousef, M. K. 1985. Stress Physiology in Livestock. Elsevier Science Publishers.

 
Autor/es
Chiriqui, Panamá
Ing. Agrónomo Zootecnista
(14605)
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
01/12/2009 | EXCELENTE TRABAJO POR LA INFORMACIÓN QUE NOS MUESTRA, ESTE NOS PUEDE SERVIR DE REFERENCIA PARA DETERMINAR LAS CONDICIONES ÓPTIMAS DE DETERMINADA RAZA EN UN AMBIENTE DETERMINADO Y CON ESTO LOGRAR MEJORES NIVELES DE PRODUCTIVIDAD ANIMAL EN ESTAS ESPECIES
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José Abt
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Cali, Valle del Cauca, Colombia
Propietario
Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
02/12/2009 | Con todo respeto me permito sugerir se publique un trabajo sobre el stress generado por maltrato intencinal o no en el manejo del hato.
Cordialmente,
José Abt
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
12/12/2009 | FELICITO ATODOS LOS CAPRICULTORES DEL MUNDO E INVITO A LOS COLOMBIANOS A FORMAR PARTE DE ESTE IMPORTANTE GREMIO.
GRACIAS A TODOS LOS PROFESIONALES DEL MEDIOS CAPRINO Y OVINO POR TAN IMPORTAMTES APORTES Y SUGERENCIAS.
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
11/02/2010 | Gostaria de parabenizar pelo artigo que mostrou a importância de estudos sobre o estresse térmico na produção e reprodução de ruminantes.
Também estudo este tema e gosto muito, nos torna mais sensíveis às condições de criação dos animais de produção, necessitando ofertar condições de manejo que tragam bem-estar.
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
18/02/2010 | Su artículo es de mucha actualidad, ahora que los ovinos tropicales de pelo se empiezan a desarrollar como una especie productiva y tecnica-
Me permito sugerirle un nuevo artículo teniendo en cuenta el clima de acuerdo con las especie de pequeño rumiante porque es dificil una producción optima de ovejas de lana en climas cálidos o explotar ovinos de pelo en tierras frias porque su fisiología no está concebida para esto..
Un criador inteligente, explota las especies recomendadas para la altura y clima de su finca porque adaptar animales no siempre es productivo sobretodo cuando se trata de las dos subespecies de ovinos.
No sucede lo mismo con las cabras que se han´podido observar produciendo desde el nivel del mar hasta alturas prácticamente de páramos.
Además del clima, una explotación técnica debe tener en cuenta la clase y ubicación de las instalaciones, el manejo, la sanidad y la alimentación.
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
28/11/2010 | Muchas gracias por colocar articulos cientificos como este son de mucha ayuda a los estudiantes de carreras agropecuarias...
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
05/03/2011 | 05032011 AGRADEZCO MUCHO TODA INFORMACION PROPORCIONADA EN ESTE ESPACIO A TODOS LOS CONOCEDORES, QUE NOS AYUDAN A MEJORAR, LA CAPRINOCULTURA EN TODO LO QUE SE REFIERE AL MANEJO MEDICO Y ALIMENTICIO.
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Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
15/11/2011 | Muchas gracias! tremenda info.
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Luis Alfonso Velasquez
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Floridablanca, Santander, Colombia
Asesor Técnico
Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
19/04/2012 | Hola a todos, tengo una duda sobre si el clima de mi finca es apto o no para una explotacion caprina para leche y que tipo de raza seria la mas apta?, estos son los datos altura sobre el nivel del mar 1500 msnm. humedad relativa 90% temperatura 18-22°c pp 2000 mm o mas. cabe recalcar que en verano no llueve mucho la temperatura sigue en 20-22°c y la humedad relativa baja a uno 70-80%. la topografia es semiondulada y plana. pero la zona donde se piensa hacer el aprisco es una hondonada natural, donde no pegan los vientos y tiene drenajes naturales, el aprisco esta pensado en hacerlo a una altura de 1 mt. se agradece las sugerencias.
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Guillermo Nigrinis Consuegra
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Bucaramanga, Santander, Colombia
Doctor en Medicina Veterinaria
Re: Importancia del microambiente para el desempeño fisiológico y efectos negativos del estrés calórico sobre la capacidad fisiológica y de producción en los caprinos y ovinos
20/04/2012 | Luis Alfonso: está bien encaminado para tener exito-
Dirijase a Jorge Vera en Bucaramanga. cabras y cabritos hotmail.com
movil 3154522675
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