Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México

La producción de leche (PL) en el país es insuficiente para satisfacer la demanda interna del producto. Una de las alternativas para incrementar la PL es el mejoramiento de producción de las áreas tropicales. Generalmente, el 37% de los trópicos de México se utilizan para la producción pecuaria (18'952,300 ha), y sirve de sustento a aproximadamente 12 millones de bovinos que producen el 28 y 39 % de la leche y carne, respectivamente, que se consume en México⁽¹⁾.

El mejoramientode las condiciones tropicales depende de varios factores relacionados con el animal, el ambiente y la tecnología de producción; en el contexto del animal, y con base en la sostenibilidad de los sistemas surge como una alternativa el uso de animales locales (Bos indicus, BI) en cruzamientos con razas lecheras especializadas (Bos taurus, BT). Varios estudios han confirmado las ventajas del uso de Bos taurus X Bos indicus en condiciones tropicales^(2,3,4,5), y por otro lado, en el sureste mexicano se localizan muchos ranchos ganaderos con vacas cruzadas que se adaptan al consumo de forrajes tropicales, al ordeño mecánico y a la complementación con concentrados. Sin embargo, la información disponible de los animales cruzados con razas europeas, y adaptados a las condiciones locales proviene principalmente de hatos pequeños y con pocos genotipos⁽⁶⁾. Por lo anterior, es necesario generar información con animales de diferentes proporciones de genes BT y BI, para conocer la proporción óptima de genes BT y BI, y que sirva como una herramienta para escoger los tipos de animales que se utilizarán como base de los cruzamientos. Con base en lo anterior, el objetivo del presente estudio fue determinar la proporción óptima de genes de bovinos cruzados (BT x BI) para características relacionadas con el mejoramiento de la lactancia en un sistema para producción de leche en el trópico mexicano.

Materiales y Métodos

Animales y manejo

El presente estudio se realizó con información de enero de 1999 a diciembre de 2004 con 1220 lactancias de 270 días de 570 vacas Bos taurus (BT) X Bos indicus (BI). En dichos animales la proporción de genes BI fue variable desde 100% puros hasta ⅛BI ⅞BT; por ejemplo, las vacas con proporciones de ⅛, ¼, ½, ⅝, y ¾ de genes BT fueron considerados como los términos relativos de 12.5, 25, 50, 62.5 y 75% de genes BT. En general, se tuvieron más de ocho grupos raciales; por ejemplo, las vacas de 12.5, 75, y 87.5 % de genes BI representaron aproximadamente 300 lactancias para cada uno, mientras que las de 25.0, 50.0 y 62.5% de genes BI tuvieron 97,100 y 83 lactancias completas, respectivamente. Los genotipos ¼BT ¾BI provienen del apareamiento de la raza pura con ½BT ½BI, mientras que ⅜BT ⅝BI se produjeron del apareamiento de raza pura con ¾BT ¼BI. Análogamente, los genotipos ½BT ½BI se originaron del apareamiento de la raza pura BT y BI, mientras que los ⅝BT ⅜BI provienen del apareamiento entre ½BT ½BI con ¾BT ¼BI.

La información estudiada se obtuvo de un rancho comercial de doble-propósito de Centro, Tabasco. El municipio se localiza a 18° 20" de latitud norte y 93º 15" de longitud oeste. García⁽⁷⁾ clasificó el clima de la zona como Am(f)w´´(i´)g, con temperatura media anual de 33.6 °C, y una precipitación promedio de 2,237 mm anuales.

Alimentación, ordeño y reproducción

La base de la alimentación fue el pastoreo rotacional de gramas tropicales con asignación diaria en franjas con cerco eléctrico. Las especies forrajeras incluyeron al Paspalum spp (Camalote o Remolino), Homolepsis spp (Grama Amarga) y Cynodon spp (Bermuda). Las vacas en lactancia recibieron forraje y 1.0 kg de concentrado comercial (16% PC) durante el ordeño de la mañana y 1.0 kg durante el ordeño de la tarde.

El sistema de ordeño es mecánico, en una sala en paralelo con 16 plazas y pesadores individuales de leche tipo Waikato^®. Las vacas ingresan a la línea de ordeño al segundo día después del parto. El ordeño se realiza dos veces al día (5:00 am y 1:30 pm), sin la presencia del becerro y con la ayuda de 0.25 mL de Oxitocina (OXIPAR). El criterio principal de secado es el nivel de producción, y éste se realiza cuando las vacas están produciendo entre dos y cinco kg de leche por día.

El manejo reproductivo del hato consiste en dos empadres controlados, con el uso de inseminación artificial (57%) y monta natural (43%). El primer empadre se realiza en marzo y abril, y el segundo en junio. En el rancho en estudio, el productor desea tener vacas con aproximadamente el 62.5% de genes BT; con base en la proporción de genes BT de la vaca, se le asigna un semental que reúna dicha proporción.

Análisis estadístico

Con la base de datosse generaron las variablesproducción total de leche (PTL), producción de leche por día (PLD), producción de leche por día de intervalo entre partos (PLIEP), producción de leche al pico de lactancia (PLP), producción de leche por día de vida en el hato (PLDVH), días al pico (DP), y persistencia (PE).

La PTL individual se ajustó a 270 días, removiendo del modelo aquéllas lactancias inferiores o superiores a los 270 días de ordeño. La PTL se estimó utilizando el método de interpolación lineal del ICAR⁽⁸⁾.

La PLD se calculó dividiendo la PTL entre la duración de la lactancia (DL). La PLIEP se obtuvo como el cociente entre PTL y el intervalo entre partos (IEP), mientras que el IEP se estimó como la diferencia en días entre las fechas de partos consecutivos. La PLT se estimó como la producción máxima predicha por el ICAR mientras que la PLDVH se obtuvo sumando la PTL de cada lactancia y se dividió entre los días de permanencia de la vaca en el hato, estos últimos se estimaron como los días entre las fechas de nacimiento y de secado de su última lactancia consecutiva. La DL corresponde a los días de ordeño y se generó como el intervalo entre las fechas de parto y secado de cada lactancia. Debido a que la metodología del ICAR proporciona un intervalo de días, los DP se calcularon como el promedio entre el límite inferior y superior en donde se estimó la máxima producción. La PE se calculó dividiendo la PLS por 100 entre la PLP. En el Cuadro 1 se presentan los estadísticos descriptivos de los datos usados en el estudio, el número de lactancias, el valor de la media, máximo y mínimo, la desviación estándar y el coeficiente de variación.

La PTL, PLD, PLIEP, PLP, DP y PE se analizaron utilizando el procedimiento Mixed de SAS⁽⁹⁾; el modelo incluyó los efectos fijos de número de lactancia, año y estación de parto, las interacciones dobles y la proporción de genes BT como covariable. El número de parto consistió de 1, 2, 3, 4 y 5; mientras que los años de parto fueron 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 y 2004. En el caso de PLD, PLIEP y PE el año 2004 se agrupó con 2003 debido al número limitado de observaciones. La estación de parto se dividió en lluvias (1; junio-diciembre) y secas (2; enero-mayo).

Para cada variable las interacciones de primer orden que fueron no significativas (P>0.05) se removieron del modelo final. Para los efectos principales y las interacciones significativas, las medias de cuadrados mínimos se obtuvieron con el enunciado LSMEANS⁽⁹⁾ y se compararon utilizando la prueba de Tukey. La covariable PCTGEU se obtuvo con los estimadores insesgados de los coeficientes de regresión respectivos. Las soluciones de los efectos fijos de los análisis de varianza se utilizaron para obtener los intercepto de las ecuaciones de regresión para graficar las covariables significativas.

La PLDVH se analizó con un modelo que incluyó los efectos fijos de año y estación de nacimiento, y sus interacciones dobles. El año de nacimiento incluyó información de 1996 a 2001, mientras que la estación de nacimiento se dividió en lluvias (1; junio-septiembre) y secas (2; enero-mayo); y se analizó con MIXED de SAS⁽⁹⁾.

Las interacciones de primer orden y covariables no significativas de PLDVH se removieron del modelo final. Por el contrario, los efectos principales y las interacciones significativas se analizaron con LSMEANS⁽⁹⁾ y se compararon utilizando la prueba de Tukey. Para la covariable PCTGEU se obtuvieron los estimadores insesgados de los coeficientes de regresión respectivos. Las soluciones de los efectos fijos del análisis de varianza se utilizaron para obtener el intercepto de las ecuaciones de regresión para graficar el efecto de PCTGEU en la PLDVH.

Los resultados se reportan con base en los modelos antes descritos; sin embargo, con el propósito de explicar las posibles causas de las diferencias entre genotipos, el efecto de la heterosis en las vacas se adicionó como covariable a los modelos finales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Efectos ambientales

Las medias de cuadrados mínimos de PTL, PLD, PLIEP, PLP, DP y PE se presentan en el Cuadro 1. El número de parto influyó positivamente (P <0.05) la PTL, PLD, PLIEP, PLP y PE y no tuvo ningún efecto en DP. Las vacas de primer parto tuvieron valores inferiores de PLT, PLD, PLIEP, PLP y PE comparada con las de segundo parto; estas a su vez fueron inferiores a las de tercer parto, y no fueron diferentes a las cuarto y quinto parto. La diferencia en el volumen de leche se explica por el crecimiento y desarrollo corporal mayor de las vacas adultas con respecto a las jóvenes. Los resultados del presente estudio son similares a los publicados en varios ambientes tropicales^(6,10-13).

Las condiciones climáticas influyen en la cantidad de leche obtenida de diferentes formas; una forma directa es alterando el metabolismo del animal por las temperaturas altas, e indirectamente determinando la estacionalidad de la producción forrajera^(14,15). En el presente estudio, el año de parto influyó (P <0.05) en PTL, PLD, PLIEP, PLP y PE (Cuadro 1). El incremento en PL mostró una tendencia lineal del primero al quinto, logrando los valores más altos conforme de acercaban al quinto parto. En general, los resultados muestran que 1999 presentó los valores más bajos en todas las variables estudiadas, lo cual indica que las condiciones ambientales predominantes durante ese año fueron diferentes a otros años. El año de parto es una fuente de variación difícil de explicar, debido a factores de manejo, ambientales y sus interacciones, además, su efecto es de naturaleza aleatoria y poco predictible. Los resultados obtenidos en el presente estudio son comparables a lo publicado por otros autores en otros ambientes tropicales^(6,11,13).

La estación de parto representa la conjunción de varios factores climáticos y de manejo de los animales. Las estaciones del año representan la suma de eventos meteorológicos que se expresan en tiempos definidos durante el año. La conjunción de elementos que definen el ambiente físico de una temporada a otra, puede tener una connotación especial, dependiendo de la dominancia de una u otra variable. En el presente estudio, la estación de parto no influyó (P >0.05) en la mayoría de las variables estudiadas, excepto en DP y PE (Cuadro 1). Los DP en la época de lluvias fueron 13 d menores (P <0.05) que en secas, mientras la PE fue mayor (P <0.05) durante las lluvias que durante la época de secas (45 vs. 40%). Al respecto, Hernández-Reyes et al.⁽¹²⁾ no encontraron efectos (P >0.05) de la estación de parto en la PL de vacas en condiciones tropicales; sin embargo, otros estudios realizados en trópico demostraron lo contrario^(6,10,13).

La PE es una característica asociada a la curva de producción de leche y se estima como el porcentaje de PL que es posible mantener o que se mantiene después de la producción máxima. En el presente estudio, la PE se calculó multiplicando la PL al secado por 100 y dividiéndola entre la PLP. Desafortunadamente no se encontraron estudios que reporten la PE como se estimó en el presente estudio. Sin embargo, los resultados pueden explicarse biológicamente por los niveles de producción al pico y al secado. Por ejemplo, las vacas con 0% mostraron valores mayores de PE que las de 50% de genes BT. Paralelamente, las vacas con 0% tuvieron PLP y PL al secado menores. Debido a que la fórmula es un cociente, a medida que PLP y PL al secado sean parecidos, la persistencia tenderá a ser mayor.

Efectos del porcentaje de genes Bos taurus

La Figura 1 muestra el efecto lineal y cuadrático de PCTGEU en la PTL. Como se observa en la misma figura las vacas con 78.0% de genes BT tuvieron PL más altas (2,898 kg) comparado con 0, 25, 50, 62.5 y 75%; dicha producción fue 183.8, 42.7, 9.1, 2.6 y 0.1% más alta para los animales con 0, 25, 50, 62.5 y 75%, respectivamente; un comportamiento similar fue observado en la Figura 2, donde la PLD se incrementó a medida que el porcentaje de genes BT aumento; dicho aumento alcanzó un valor máximo con 70.3% de genes BT. Las vacas con 70.3 % tuvieron los rendimientos más altos (9.8 kg) comparados con las de 0, 25, 50, 62.5 y 75%. La diferencia en PLD fue 47.9, 15.6, 2.8, 0.5 y 0.2%, menor para 0, 25, 50, 62.5 y 75% de genes BT, respectivamente. Las diferencias entre genotipos para PTL y PLD se atribuyen a efectos complementarios de los genes heredados de las razas parentales. Los animales BT trasmiten a la progenie cruzada la habilidad para mejorar el metabolismo de los nutrientes, mientras que los BI trasmiten información de adaptación al ambiente tropical⁽¹⁶⁾.

Los resultados obtenidos para PTL y PLD son similares a los publicados en otros estudios en zonas tropicales^(17-21). Lo anterior sugiere que los mejores genotipos para PL probablemente se encuentren con porcentajes de genes BT mayores a 50% para las condiciones tropicales similares a las del presente estudio. Rege⁽²¹⁾ en una revisión de varios estudios en condiciones tropicales, estimó que la PTL fue superior en 64.8 y 69.7% para genotipos con porcentajes de genes BT de 75 y 87.5%, con respecto a genotipos BI. Lo anterior muestra el potencial que tiene el incluir genes de BT en los genotipos para PL en condiciones tropicales.

En la Figura 3 se muestra el efecto lineal y cuadrático de PCTGEU en PLIEP. Como puede observarse, la PLDIEP incrementó conforme el porcentaje de genes BT aumentó. El valor máximo fue de 6.8 kg y se obtuvo con vacas 61.0% de genes BT; dicho valor fue mayor en 96.0, 20.4, 1.6, 0.03 y 2.5% para 0, 25, 50, 62.5 y 75% de genes BT, respectivamente; el hecho de que la PLIEP fuera máxima cuando se tuvo un 61.0% de genes BT y de que existieran pocas diferencias con el rango entre 50.0 y 75.0% de genes BT, sugiere que la inclusión de la variable reproductiva IEP en la variable de PL probablemente provocó que el porcentaje de genes óptimo disminuyera con relación en PL. Además, sugiere que variables reproductivas tienen un porcentaje óptimo de genes BT menor que las relacionadas con PL. Por ejemplo, Vite et al.⁽¹³⁾ no observaron diferencias en la PLIEP de vacas F₁ (Holstein-Cebú y Suizo-Cebú) comparadas con las de 75% Suizo 25% Cebú. Por otro lado, en las condiciones tropicales de Venezuela, López y Vaccaro⁽⁶⁾ observaron que los bovinos mestizos con 50 y 62.5% de genes BT y el resto de BI no fueron diferentes en la PLIEP.

En la Figura 4 se puede observar el efecto lineal y cuadrático de PCTGEU en PLDVH. Como se observa en la misma figura, las vacas con 49.9% de genes BT presentaron un comportamiento superior de PLDVH; el valor máximo fue 2.3 kg; y fue 119.0, 15.4, 3.6 y 15.7% mayor que para las vacas con0, 25, 62.5 y 75% de genes BT, respectivamente. La producción de leche por día de vida en el hato tuvo un comportamiento similar a PLIEP, aunque el óptimo de genes BT fue menor (49.9%), esto sugiere que para implementar un sistema de cruzamientos a largo plazo, probablemente la mejor alternativa se encuentre con una proporción de genes BT menor comparado con PL. Al respecto, Teodoro y Madalena⁽²²⁾ observaron producciones de leche por día de vida en el hato de 7.51 ± 0.35 kg para las vacas con 75% de genes BT, dicho valor fue superior a los de 6.46 ± 0.22 kg y 6.18 ± 0.25 kg obtenidos con las vacas de 81.3 y 87.5% de genes BT, respectivamente.

La PLDVH es un indicador económico que incluye costos de mantenimiento, el manejo y los retornos económicos de la explotación. Magaña y Segura-Correa⁽²³⁾ estudiaron los efectos de raza y heterosis en BT y BI (Brahman, Indobrasil, Suizo Pardo y sus cruzas), y observaron que las vacas F₁ permanecieron más tiempo en el hato comparados con otros grupos genéticos. La diferencia entre los animales cruzados con respecto a las razas puras se atribuyó a un efecto de heterosis. En general, en las condiciones tropicales, pocos estudios han considerado la importancia de esta variable compuesta, que combina sobrevivencia, PL y reproducción. La permanencia de las vacas en el hato significa, no sólo un volumen superior de leche, sino también más kilogramos de carne para abasto vía terneros destetados.

En general, en el presente estudio los genotipos con 50 y 80% de genes BT mostraron las mejores respuestas en producción de leche. Al analizar las variables de respuesta incluyendo el efecto de heterosis en las vacas, en todas las variables el efecto de PCTGEU, tanto lineal como cuadrático, fueron no importantes (P >0.05), lo que sugiere que heterosis es la principal causa de las diferencias entre genotipos. Lo anterior es importante en el diseño del sistema de cruzamiento que se pretenda utilizar.

Los estudios realizados por Villegas-Carrasco et al.⁽²⁴⁾, Hernández et al.⁽²⁵⁾ y Madalena et al.⁽²⁶⁾ sugieren que el genotipo de la vaca influye positivamente en la PL. En el presente estudio, la PL incremento conforme aumento la proporción de genes por encima de la F₁ (Bos indicus x Bos taurus) y fueron consistentes con los observados en estudios previos^{(21, 27)}. Sin embargo, la inclusión de genes por arriba del 50% de Cebú reveló que el comportamiento productivo sigue incrementándose hasta aproximadamente 80% de genes BT, y que los porcentajes mayores a ese nivel mostraron una ligera disminución en PL. McDowell⁽²⁸⁾ indicó que las diferencias en PL entre las cruzas de bovinos BT x BI y Holstein puro deberían ser pequeñas o moderadas, y que los animales puros de la raza Holstein deberían ser superiores a las cruzas, si la disponibilidad de energía fuera más alta, lo que redundaría en un comportamiento en PL superior. Por lo anterior, las diferencias en PL pueden mejorarse con la inclusión llegar a hacer mayores a favor de los genotipos con genes BT, en respuesta al mejoramiento del ambiente. Las combinaciones de genes BT y BI, en conjunto con el ambiente y la capacidad productiva del rancho serán algunos factores que ayuden a definir los genotipos más convenientes para el productor. Finalmente, debido a la cantidad reducida de datos disponibles en este estudio para los diferentes genotipos BT (principalmente Holstein) y BI (principalmente Gyr), no fue posible cuantificar los efectos para cada raza, y fueron agrupados sólo como BT o BI, por lo que se requiere evaluar en el futuro los efectos específicos de los genes de las diferentes razas.

CONCLUSIONES

Los genotipos cruzados con genes Bos taurus de 50 hasta 80% demostraron una respuesta positiva en las variables asociadas exclusivamente con producción de leche. La asociación de producción de leche con eventos reproductivos y manejo general fue superior en los genotipos de 50 y 60 % de genes Bos taurus.

Literatura citada

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	Cuadro 1. Medias de cuadrados mínimos (± error estándar) para las variables estudiadas Variables de estudio¹
Efecto²	PTL	PLD	PLIEP	PLP	DP	PE
Número de Parto
1	2024±107^a	7.3±0.17^a	4.9±0.25^a	10.9±0.28^a	36±4^a	50±1^b
2	2293±106^b	8.5±0.17^b	6.0±0.25^b	12.7±0.27^b	31±4^a	43±1^a
3	2426±106^bc	9.2±0.20^c	6.5±0.27^bc	13.6±0.27^c	29±4^a	40±1^a
4	2545±113^c	9.8±0.21^c	6.8±0.31^c	14.0±0.30^cd	29±4^a	39±1^a
5	2610±110^c	9.8±0.17^c	7.1±0.26^c	14.3±0.28^d	31±4^a	39±1^a
Año de parto
1999	1514±86^a	6.4±0.15^a	3.9±0.19^a	10.8±0.24ª	15±3^a	30±1^a
2004	1775±410^ab			13.8±0.97^c	21±17^ab	21±17^ab
2003	2558±85^b	9.6±0.18^c	8.1±0.86^c	13.7±0.23^c	38±3^b	46±1^b
2002	2762±148^bc	9.9±0.28^cd	6.4±0.29^bc	14.3±0.36^c	25±6^ab	40±2^b
2000	2825±88^bc	8.4±0.16^b	5.9±0.19^b	11.6±0.24^b	58±3^c	47±1^b
2001	2844±92^c	10.3±0.17^d	7.0±0.27^c	14.2±0.25^c	31±3^b	47±1^b
Estación de parto
Lluvias	2345±157^a	9.0±0.17^a	6.5±0.39^a	12.9±0.38^a	25±6^a	45±1^b
Secas	2414± 63^a	8.8±0.11^a	6.1±0.13^a	13.3±0.18^a	38±1^b	40±1^a
¹PTL = producción total de leche (kg/vaca/lactancia); PLD = producción de leche por día (kg/vaca); PLIEP = producción de leche por día de intervalo entre partos (kg/vaca); PLP = producción de leche al día de máxima producción (kg/vaca); PLDVH = producción de leche por día de vida en el hato (kg/vaca); DL = duración de la lactancia (días); DP = días al pico de producción de leche y PE = persistencia (%).² Medias con diferente literal dentro de columna y efecto son diferentes (P < 0.05; Tukey).

Figura 1. Efecto del porcentaje de genes Bos taurus en la producción total de leche (PLT) de vacas cruzadas Bos taurus X B. indicus desde 100% puras hasta 7/8BT1/8 BI en el trópico húmedo de Centro, Tabasco.
Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México - Image 3

Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México - Image 3

Figura 2. Efecto del porcentaje de genes Bos taurus en la producción diaria de leche (PLD) de vacas cruzadas Bos taurus X B. indicus desde 100% puras hasta 7/8BT1/8 BI en el trópico húmedo de Centro, Tabasco.
Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México - Image 4

Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México - Image 4

Figura 3. Efecto del porcentaje de genes Bos taurus en la producción de leche por día interparto (PLIEP) de vacas cruzadas Bos taurus X B. indicus desde 100% puras hasta 7/8BT1/8 BI en el trópico húmedo de Centro, Tabasco.
Producción de leche de vacas con distinto porcentaje de genes Bos taurus en Tabasco, México - Image 5

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Figura 4. Efecto del porcentaje de genes Bos taurus en la producción de leche por día de vida en el hato (PLDVH) de vacas cruzadas Bos taurus X B. indicus desde 100% puras hasta 7/8BT1/8 BI en el trópico húmedo de Centro, Tabasco.
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