SECCIÓN
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Genética Bovina Colombiana
SUMARIO
PUNTO DE VISTA
Edición Nº 07 Marzo - Abril 2008 ISSN 1909 – 8723 Edición Santacruz Editores E.U. NIT: 900 130 461 - 4 Diagonal 145 A No 35–22 Of. 205 Teléfono 2594325 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Bogotá – Colombia Director Fernando Santacruz Hoyos Colaboración Técnica Juan Pablo Muriel M.V. Unisalle - Juez Holstein Carlos Manrique Perdomo Bioestadísta/Mejoramiento Genético Héctor Nava Trujillo, MV, Hugo Hernández Fonseca, MV, PhD Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia Gustavo Hernández Boada Corpoica Carlos Alberto Gutiérrez Robayo CGR Biotecnología Reproductiva Fabio Gallego Jorge Alberto Gallo Marín Bayer S.A. Ricardo Mesa C. Proconvet-Agroinsuvet Alvaro Gómez Laboratorios Life Carlos Julio Mayorga Virbac Colombia Fotografía Portada Jaime Ramírez CGR Biotecnología Reproductiva Fotografías Internas Jaime Ramírez Diseño y Diagramación Alonso Romero Torres 757 7149 Preprensa e Impresión Legis S.A. Comercialización Santacruz Editores E.U. 2594325 - 310 8692372 geneticabovina.fer@gmail.com Jorge R. Delgado Q. 311 867 7735 Bogotá – Colombia
Del apagón de Perry a la autosuficiencia de Arias C
uando Guillermo Perry Rubio, ex ministro de Minas y Energía del gobierno de César Gaviria dijo que Colombia estaba “sobredimensionada” en materia de energía y que no existía peligro alguno, todos alegremente nos tragamos el cuento. Pocos meses después entramos en un apagón total, con las consecuencias por todos ya conocidas. Hoy la frase reiterativa que esgrima el ministro de Agricultura, Andrés Felipe Arias, que somos “autosuficientes y estamos blindados ante la falta de alimentos que se está presentando a nivel mundial” como consecuencia, según él, de los cambios climáticos y del alza del petróleo, nos hace recordar con prevención al celebre ministro Perry. Dice Arias sin sonrojarse que para frenar y evitar alzas, Colombia importará varios millones de toneladas de cereales y de cualquiera de los productos básicos que sea necesario; como si fuera poco, habla que estamos en capacidad de abastecer a nuestros vecinos. La realidad muestra que la situación se presenta a la inversa, pues son nuestros vecinos los que actualmente nos están abasteciendo en grandes cantidades de arroz, banano, plátano, yuca, trigo, cebada, maíz, etc, etc. Colombia hace mucho tiempo dejó de ser “autosuficiente” en materia agrícola. El campo prácticamente desapareció y hoy los pocos cultivos de largo rendimiento, esenciales para el sostenimiento de la agroindustria, están enfocándose a los biocumbustibles, fenómeno que sí está encareciendo el agro, pues resulta más rentable producir combustibles que alimentar a la población. Como si fuera poco estamos quedando completamente aislados pues con los tres principales socios comerciales tenemos conflictos muy serios. Estados Unidos nos cerró la puerta en la cara y a la fecha seguimos soñando que algún día firmarán el acuerdo. Lo peor es que mientras esto sucede, el gobierno no hace nada por buscar nuevos mercados. Nunca hubo un “plan b”. Por fortuna, a pesar de la cantidad de trabas gubernamentales, el sector ganadero está haciendo enormes esfuerzos de “tipo privado” por llegar a nuevos mercados; sobre todo en materia de biotecnología a través de exportación de embriones y semen. Sin embargo, ministro, pese a contar con una de las mejores genéticas del mundo, la mejor carne que consumimos tampoco es colombiana. Ojalá no nos pase lo mismo que con el apagón.
Fernando Santacruz Hoyos Director Genética Bovina Colombiana
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CGR Biotecnología Reproductiva
10 años transfiriendo tecnología CGR cumple su primera década y ya son reconocidos como los gestores de la calidad genética en Colombia.
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ace diez años el mercado de transferencia de embriones en Colombia llegaba anualmente a 1.500 embriones. Hoy esa cifra ronda los 80 mil, lo que ubica a nuestro país en el primer puesto a nivel mundial, comparado con su inventario ganadero de 24 millones de cabezas de ganado. Como si fuera poco, dentro de ese censo, existen cerca de 11 millones de vacas aptas para reproducción; cifra que genera un alto potencial de mercado en el futuro inmediato. Este desarrollo se ha logrado en buena parte por una empresa con capital totalmente colombiano localizada en Zipaquirá en el departamento de Cundinamarca. Se trata de CGR Biotecnología Reproductiva que a la fecha ha realizado alrededor de 7.000 animales nacidos por transferencia convencional de embriones, 3.000 preñeces in vitro, más de 80 mil inseminaciones a tiempo fijo por año, y el nacimiento del primer animal probeta bajo fertilización in vitro. Para Carlos Alberto Gutiérrez Robayo, su gestor, galardonado por la Cámara Junior de Colombia como uno de los jóvenes líderes del país, la mayor satisfacción al llegar a su primera década de actividad empresarial, es precisamente que gracias a su trabajo en pro del desarrollo de la biotecnología reproductiva, el ganadero de hoy tiene una mentalidad mucho más abierta y dispuesta a invertir en genética, dado que ha podido demostrar con hechos las bondades de implementar programas de mejoramiento genético a través de su amplio portafolio de productos y servicios que incluye, a la fecha: Inseminación Artificial a Tiempo Fijo (IATF), Produccion de embriones in-vitro, Aspiración Folicular (OPU), Fecundación In Vitro (FIV), y Transferencia de Embriones. Estos programas han hecho que los ganados se valoricen mucho más. De ahí el gran interés por parte de todo el sector, incluido el ganadero comercial, que ve en estas nuevas técnicas la oportunidad para mejorar sus animales. SANTACRUZ Editores
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PORTADA Hace diez años existían dos empresas dedicadas a la biotecnología bovina. Hoy son alrededor de doce y sus gestores y colaboradores, en gran parte, se formaron en CGR, pues por sus aulas y laboratorios, al igual que en seminarios, cursos, talleres, diplomados y especializaciones han pasado unas 1.500 personas, entre estudiantes, docentes, ganaderos y aficionados a la ganadería. Este proceso de formación y capacitación tiene como aliado estratégico al Instituto de Reproducción Animal de Córdoba, Argentina, lugar donde Carlos Gutiérrez Robayo hizo su especialización en Biotecnología Reproductiva y donde conoció a los docentes Humberto Tribulo y Gabriel Bo, quienes actualmente hacen parte del programa académico de la Especialización en Reproducción Bovina montado por CGR. De ella
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también hace parte la Escuela de Graduados de la facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Córdoba, Argentina. Con la asesoría de estos dos expertos argentinos y de su empresa Biogen, CGR incursionó en el año 2001 en la importación de animales de la raza Angus hacia nuestro país con la traída de 5 hembras que fueron multiplicadas por transferencia de embriones. A la fecha han importado más de 3.000 embriones de esa raza, constituyéndose en los principales núcleos genéticos de todas las haciendas criadoras de esta importante raza en Colombia. CGR es considerado como el gestor y promotor de esta raza en Colombia. Ha sido galardonado en dos oportunidades (2004 y 2006) como Mejor Criador y Expositor de Expounaga.
Pero el trabajo de selección de esta empresa también está enfocado a la difusión y mejoramiento de otras razas. Hoy dentro de las instalaciones de la finca La Primorosa, donde funciona CGR, existen diversos núcleos genéticos de varias razas puras como Angus rojo y negro, Braunvieh, Simmental, Senepol, Gyr Lechero, Guzerá, Brahman y Holstein, seleccionados con el objetivo de ser usados como donantes de semen y embriones para programas de producción de carne y leche. Por ello, criadores de varias regiones del país han conseguidos reconocimiento nacional gracias al trabajo de mejoramiento genético y transferencia de embriones prestado por CGR en sus fincas. Se destacan, entre otros; Hacienda La Voluntad, de Hernán Darío Velásquez que sacó la Gran Campeona de la raza Gyr; Ha-
CGR cuenta a la fecha con dos centrales de receptoras, una en Zipaquirá y otra en San Alberto.
cienda La Vittoriana, con la Gran Campeona en raza Brahman; Rancho San Julián, de Alonso Ospina con Brahman Rojo y Alfagro de la Sabana con Simmental. A parte de los logros con la raza Angus, también han importado desde Estados Unidos 4.500 animales y de Brasil 1.200; destacándose la de los primeros ejemplares de la raza Senepol, que sirvieron de núcleo genético, para las dos principales haciendas criadoras en Colombia. Desde Brasil también trajeron para la empresa Tanzania, las primeras Búfalas puras con registro para producción de leche. Por su parte en materia de exportaciones, es una de las pioneras en incursionar en el mercado venezolano, logrando tan sólo en el año 2007 exportar cerca de 450 embriones y 150 mil pajillas de semen de toros colombianos Angus, Brangus y Brahman.
Revolución de la ganadería Para Carlos Gutiérrez Robayo, el proceso de transferencia convencio-
nal de embriones ha revolucionado la industria pecuaria al permitir el aprovechamiento del potencial genético de las hembras, ya que mediante tratamientos hormonales se induce la múltiple ovulación en las donantes las cuales son inseminadas y siete días después son colectados los embriones que pueden ser congelados o transferidos en fresco a hembras receptoras que sirven de madres sustitutas. Dentro del proceso de producción y comercialización de embriones, la empresa cubre todos los eslabones de la cadena, pues de acuerdo al interés de la clientela, se ofrece desde la producción del embrión, la venta del embrión congelado, la preñez en la receptora y la venta de receptoras preñadas o venta de los animales vivos. También existe la opción de transferencia de embriones con preñez confirmada a 60 días. Como complemento de su portafolio de productos y servicios, CGR cuenta, a la fecha, con dos centrales de receptoras localizadas en Zipaquirá y San Alberto, habilita-
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Importaron de Estados Unidos 18 yeguas cuarto de milla, de la mejor genética, para vender preñeces y animales en pie.
das para la exportación de semen y embriones a diversos países a nivel mundial.
Evaluación andrológica Quizá uno de los renglones donde más cuidado se debe prestar dentro de todo este proceso de expansión de la biotecnología está en la evaluación andrológica de los mejores toros. Es decir evaluar qué toros son los que están preñando vacas en Colombia y con qué características. Esto servirá para dar pasos gigantes en reproducción, pues en la actualidad y de acuerdo a diferentes estudios que CGR ha realizado, se ha encontrado que el 30% de los toros que están con las vacas no preñan. Por eso es importante 10 Genética bovina colombiana
saber qué toros están funcionando para aumentar el porcentaje de preñez del hato colombiano. Para ello cuentan con un moderno laboratorio de andrología que ofrece la crió preservación de semen, evaluación andrológica, marcación de pajillas y evaluación de semen, procesos realizados bajo la supervisión de personal calificado utilizando tecnología como la empacadora automática con sellado por ultrasonido, al igual que la marcadora automática de pajillas con capacidad para marcar 3.600 pajillas por hora. La evaluación andrológica se inicia con un examen físico y clínico completo, el cual va acompañado de una medición de capacidad fecundante, habilidad de cópula, líbido, calidad seminal.
Además incluye un examen nutricional y sanitario que garantice un óptimo rendimiento de la congelación de semen y evite la transmisión de enfermedades.
Nuevos proyectos Después de diez años de labores, CGR Biotecnología Reproductiva se ha puesto nuevas y novedosas metas. Se trata de la construcción del primer Centro Internacional de Capacitación de Ganaderos, que funcionará bajo la modalidad de “aprender haciendo” todo lo relacionado con el manejo de la ganadería mediante un proceso formativo completo que abarca módulos sobre nutrición, reproducción, bienestar animal, mejoramiento genético, administración y sistema-
GBC Edición 07 tización de empresas ganaderas, comercialización y mercadeo, sanidad animal, maquinaria y diseño de instalaciones, entre otros. Este proyecto que se encuentra en su etapa final de construcción, (se inaugurará a principios de 2009) está ubicado estratégicamente en el municipio de Puerto Salgar, punto de encuentro de las principales zonas ganaderas del Magdalena Medio colombiano. Dentro de sus primeras 700 hectáreas se localizará más de 100 escenarios productivos distribuidos en aulas de clases, auditorio, áreas de prácticas, equipos de biotecnología, cerca de 500 animales de genética pura y otra Central de Receptoras. La idea es atender a mil ganaderos por año y unos 150 profesionales de veterinaria, zootecnia y agrónomos, ya que el propósito es incentivar la producción agrícola en esa zona del país. Este espacio contará con un moderno hotel 5 estrellas donde ga-
Por sus aulas, laboratorios, seminarios, diplomados y especializaciones han pasado 1.500 personas.
naderos y estudiantes podrán alojarse de una manera cómoda durante el tiempo de su formación. La meta para 2011 es que este Cen-
tro se convierta en una Universidad y que el tiempo de formación profesional, llegué a 4 años de estudio y práctica.
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CGR posee diferentes núcleos genéticos de varias razas de leche y carne, como la Braunvieh.
Ecuador y Panamá: nuevos destinos Otro de los proyectos que está en etapa de desarrollo es la incursión directa en los mercados externos. Para ello, en asocio con una importante firma ganadera ecuatoriana están montando una moderna sede donde funcionará un Central de Biotecnología bajo fecundación in vitro y colecta de toros, a tan sólo 45 minutos de Quito y un Central de Receptoras en Guayaquil. Así mismo, se establecerán en Panamá a través de la empresa Born Animal Biotecnology, mediante la cual y bajo la tutela de 17 expertos en biotecnología y reproducción animal se diseñarán proyectos de 12 Genética bovina colombiana
mejoramiento genético para ser implementados en todo centro y sur América. Esta empresa se localizará en la “Ciudad del Saber”, lugar privilegiado por el gobierno de ese país pues los inversionistas localizados allí, están exentos de impuestos y además pueden adquirir donaciones de organismos no gubernamentales para diseñar y montar proyectos de biotecnología. De otro lado y debido al interés del mercado, importaron 18 yeguas tipo cuarto de milla desde Estados Unidos con línea de vaquería, para comenzar a vender preñeces y animales en píe preñados. Otro de los campos donde incursionará pronto es en la línea de pastos ya que consiguió la distribución de una
semilla brasilera tipo gra minea orientada para tierras de baja calidad. También realizaron una alianza con la empresa brasilera Ourofino, la más grande del continente americano en producción de medicamentos, para distribuir sus productos en el territorio colombiano. Finalmente y para celebrar esta primera década de éxitos, realizarán el 29 de mayo próximo en la ciudad de Bogotá, el primer remate de ganado en vivo denominado “Pasarela CGR 10 años”, el cual contará con 30 lotes de ganado de las mejores razas bovinas de Colombia, y el segundo Seminario Internacional de Reproducción Bovina con la participación de los mejores expertos en biotecnología del continente.
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Aspiración folicular transvaginal (OPU)
Es una técnica mediante la cual los ovocitos inmaduros son recolectados de los folículos en los ovarios de una vaca viva por aspiración guiada mediante ultrasonografía a través de la pared vaginal
Héctor Nava-Trujillo, MV, Hugo Hernández-Fonseca, MV, PhD Programa de Reproducción Bovina. División de Estudios para Graduados, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela ~ hectornava00@hotmail.com
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os grandes avances en el área de la reproducción animal como son la fertilización in vitro, la clonación y la inyección intracitoplasmática de espermato14 Genética bovina colombiana
zoides tienen en común la necesidad de utilizar ovocitos de alta calidad o capacidad de desarrollo, factor que es clave para lograr una alta eficiencia de estas tecnologías. En el caso de la producción in vitro de embriones (PIV), los ovocitos en la mayoría de los casos provienen de ovarios obtenidos en mataderos y aunque estos representan la fuente más abundante de ovocitos, no garantizan la calidad necesaria para obtener de manera constante altas tasas de blastocistos. Tampoco se garantiza que estos ovocitos provengan de hembras de alto valor genético (a menos que éstas sean co-
nocidas previamente) o libres de enfermedades, lo que cobra gran importancia si se toma en cuenta la mayor persistencia de los patógenos que se adhieren a la zona pelúcida de los embriones producidos in vitro a los lavados de tripsina a que son sometidos a fin de garantizar su inocuidad. Entre un 50 y 70% de los ovocitos obtenidos son aptos para la fertilización in vitro, alrededor del 90% de estos son fertilizados y entre el 20 y 40% alcanzan el estadio de blastocisto. Por lo tanto, mantener una fuente constante de ovocitos de alta capacidad de desarrollo, alto valor
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genético y máxima calidad sanitaria es uno de los puntos claves para garantizar un sistema comercial de producción in vitro de embriones. El 95% de los embriones transferidos a nivel mundial son producto de superovulación; sin embargo, el número de embriones producidos por tratamiento superovulatorio es altamente variable dependiendo de la raza de la donante, de los tratamientos superovulatorios previos, de la hormona superovulatoria a utilizar y del día del ciclo en que se inicie el tratamiento, entre otros. En el mejor de los casos se pueden realizar 6 tratamientos por vaca/año (a
intervalos de 2 meses) y se obtienen en promedio unos 6 embriones transferibles por tratamiento, lo que representa unos 36 embriones por vaca/año y unos 18 becerros nacidos, asumiendo un 50% de preñez. Ante esta situación, la obtención de ovocitos de una hembra viva mediante la aspiración folicular transvaginal representa la alternativa más viable para lograr satisfacer las necesidades de ovocitos de un sistema de producción de embriones. Esto es probablemente debido a que combina lo mejor de diversas tecnologías como la superovulaSANTACRUZ Editores
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BIOTECNOLOGIA ción, la ultrasonografía y la producción in vitro de embriones. Además, la aspiración folicular transvaginal es una técnica confiable, poco invasiva y con gran repetibilidad.
En qué consiste la OPU Mejor conocida por sus siglas en ingles, OPU (Ovum Pick-up), la aspiración folicular transvaginal es una técnica mediante la cual los ovocitos inmaduros son recolectados de los folículos en los ovarios de una vaca viva por aspiración guiada mediante ultrasonografía a través de la pared vaginal. Esta técnica fue aplicada por primera vez en bovinos en 1988 al adaptar para tal fin los procedimientos de búsqueda ultrasonográfica transvaginal utilizados en humanos y aparece como una solución luego de intentos previos de aspiración de folículos en vacas vivas mediante técnicas como la laparotomía y la laparoscopia.
Para llevar a cabo esta técnica de aspiración folicular in vivo se requiere contar con un equipo de ultrasonografía, un transductor sectorial, una bomba de aspiración y un sistema de guía de la aguja. La sonda ultrasonográfica para OPU ha sido construida con la finalidad de que permita la manipulación de la aguja desde el exterior del animal y que el transductor esté en contacto con los ovarios; de ese modo, el extremo de la aguja pueda ser visualizado cuando penetra dentro de los folículos que serán aspirados. La aguja está conectada a la bomba de vacío por medio de una tubería plástica o de silicona, lo que permite que el contenido folicular sea vaciado directamente al filtro, que es similar al utilizado para la recolección de embriones. En primer lugar, al iniciar el trabajo, las hembras a utilizar deben ser sedadas con xilazina y además deben recibir anestesia epidural con
lidocaina al 2% (3-5 ml/vaca), luego de esto se debe proceder a limpiar y desinfectar la vulva y el perineo. Una vez realizada la higiene, se procede a introducir el transductor que tiene acoplado el sistema de guía de la aguja. No es necesario introducir la mano por la vagina para tal fin. La cabeza del transductor debe ubicarse en cualquiera de los lados del cervix, según sea el ovario a puncionar. Luego se introduce la mano izquierda por el recto y se fija el ovario contra la cabeza del transductor, lo que permite visualizarlo en la pantalla del equipo del ultrasonografía, al igual que a los folículos y la aguja. A su vez en la pantalla del ultrasonografo podemos apreciar la trayectoria de la aguja lo que nos permite ubicar los folículos para lograr una aspiración exitosa. Una vez ubicado el folículo a aspirar, se impulsa la aguja suavemente para que penetre la pared vaginal y luego la folicular; una vez logrado esto la bomba de vacío as-
La OPU es un procedimiento que permite la recuperación repetida de ovocitos de donantes vivas.
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BIOTECNOLOGIA
La aplicación de esta técnica (OPU) permite reducir el intervalo generacional e incrementar el progreso genético.
pira el contenido y lo deposita en el filtro de embriones o en el recipiente destinado para tal fin. En cualquiera de los casos estos debe contener medio de aspiración heparinizado (PBS + 10% de suero fetal bovino). Posterior a esto los ovocitos son procesados igual que para fertilización in vitro.
El uso de la OPU La OPU permite incrementar de forma significativa, el número de embriones transferibles y de preñeces por vaca al año, dada la posibilidad de reutilizar las vacas donantes de ovocitos a intervalos mucho más cortos en comparación con la técnica de superovulación y en comparación con la utilización de ovarios de matadero. La técnica permite realizar hasta dos sesiones de aspiración por donante a la semana, obteniéndose en promedio unos 4,1 ovocitos/vaca/sesión. Además, este número puede llegar a 10,4 ovocitos/vaca/sesión, si las donantes son tratadas previamente 18 Genética bovina colombiana
con hormona folículo estimulante (FSH) y somatotropina (bST), por lo que se pueden llegar a obtener entre 50 (sin estimulación hormonal) y 100 (con estimulación hormonal, FSH+bST) becerros por vaca donante al año. Esto representa entre 3 a 4 veces el valor logrado con la transferencia de embriones clásica. Los resultados pueden estar afectados por factores como el diámetro de la aguja de aspiración, la presión de aspiración, el momento del ciclo estral en que se realice la aspiración, edad, raza y condición corporal de la donante, así como el uso de estimulación hormonal. Además, la OPU permite incorporar hembras donantes que se rechazarían en los procedimientos de superovulación por razones de dificultades anatómicas en el cérvix como a una falta de respuesta o a una disminución progresiva de la respuesta al tratamiento superovulatorio. También pudiera ser que se trate de hembras que sean infértiles y que continúen vacías luego de cuatro o más servicios. No
debe pasarse por alto la posibilidad de incorporar como donantes de ovocitos a hembras jóvenes e inclusive pre-púberes, lo que nos permitiría no solo acortar el intervalo generacional sino también acelerar las pruebas de progenie para la evaluación genética de sementales. Por supuesto que para esto es necesario aún mucha investigación. Es importante resaltar que el uso de esta técnica no esta restringida a bovinos y ha sido aplicada en diversas especies como son equinos, rumiantes silvestres y búfalos, además de representar una herramienta importante en la recuperación de especies en peligro de extinción. Otro uso potencial de la OPU es la posibilidad de aplicar tratamientos hormonales directamente en el ovario. Tal es el caso de la inyección intraovárica del factor de crecimiento insulínico tipo I (IGFI), que permite incrementar la capacidad de desarrollo de ovocitos aspirados de ovarios de hembras pre-púberes.
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TECNICA
Qué es la inseminación artificial Cuarta entrega del especial sobre I.A. en el presente artículo se analizará el momento la preñez y la formación del embrión. La prostaglandina y la luteolisis Si la vaca no se preña durante el estro o si el ambiente uterino no tiene éxito en sostener la preñez a temprana edad, el útero reconoce que la vaca no está preñada y produce la hormona prostaglandina. La prostaglandina actúa en el ovario causando la destrucción del cuerpo lúteo (Luteolisis). Esto trae como re22 Genética bovina colombiana
sultado una disminución en la producción de progesterona alrededor del día 16 y remueve el bloqueo de progesterona. Al remover el bloqueo se inicia un nuevo ciclo de estro.
mitirá el apareamiento del macho. Al señalar estro en una vaca individual asegura que la inseminación se llevará a cabo cuando exista la mayor posibilidad de preñez.
Estro y re-inseminación
Ovulación y fertilización
El día en que la vaca se observa en celo o en estro se considera día 1 del ciclo de estro. Es solamente durante este período que la vaca per-
Temprano en el día 2, sin importar si ha ocurrido o no el apareamiento, un nuevo ovosito (huevo) es secretado de uno de los dos ovarios
GBC Edición 07 de la vaca. Un mayor porcentaje de ovulación ocurre en el ovario derecho (alrededor del 60%) que en el izquierdo. Si la vaca ha sido servida y sus órganos reproductivos son normales, el huevo encontrará cientos de espermatozoides en el oviducto cerca del ovario.-. Aunque muchos espermatozoides entran en contacto con el huevo, normalmente sólo uno de ellos penetra su capa o zona pelucida resultando en la fertilización. Cambios muy pequeños se llevan a cabo en la zona pelucida en este período, los cuales inhiben la penetración de otros espermatozoides. Algunas de las pérdidas (del 5 al 10%) son el resultado del fallo de la fertilización.
Preñez temprana Después de la fertilización, el huevo fertilizado o zigote, se empieza a dividir, aumentando su número de células. La primera división en dos células, usualmente ocurre dentro de las 20 horas. Estas mismas se dividen otra vez para formar células dentro de 40 horas. Tal como estas divisiones celulares ocurren, el zigote continúa su viaje hacia abajo, bajando por el oviducto. El día 4, cuando está dentro de la etapa celular, de 8 a 16 células, ha bajado totalmente por el oviducto y entra en el útero. Una vez que está en el útero, el zigote que flota libre continúa dividiéndose y para el día 6 parece una mórula o un racimo de moras. En el día 7 las células del zigote comienzan a migrar a la superficie, formando una esfera hueca conocida como un blastocito. Los transplantes de embriones en ganado usualmente se llevan a cabo el día 7 aI 8 (de mórula tardía a etapa temprana de blastocito). El blastocito comienza a alargarse y alrededor del día 12 ó 13 ha formado ataduras a la superficie débil de la pared del útero.
El día en que la vaca se observa en celo o en estro se considera día 1 del ciclo de estro.
llo es ahora llamado embrión. Los próximos días son extremadamente críticos para la supervivencia del embrión. El sistema reproductivo de la vaca y las hormonas, especialmente la progesterona, deben estar en total sincronización con el desarrollo del embrión, o de otra manera se perderá. En vacas que son normales y saludables, las mayores pérdidas reproductivas ocurren en este período. Se ha demostrado que del 10 al 20 por ciento de los embriones se pierden durante este tiempo. Cuando el embrión comienza a tomar forma, se desarrollan desde el mismo unas delicadas membranas que se extienden en toda la longitud del útero. Estas membranas se agarran de la pared uterina, formando la placenta. El embrión en desarrollo recibe nutrientes de su madre a través de la placenta.
El crecimiento del feto Formación del embrión En el día 13, la formación de las partes del cuerpo y los órganos comienza y el organismo en desarro-
Alrededor del día 45, las estructuras básicas y los órganos han sido establecidos en el embrión. Al resto de la preñez se le llama el perío-
do del feto. Del día 46 al nacimiento, el feto se incrementa en tamaño y tiene lugar el crecimiento diferencial de las partes embrionarias. Es usualmente raro en una vaca sana perder el ternero después del día 45.
Animales mellizos Los mellizos en ganado tienen sus defensores y detractores entre los criadores. La productividad medida en kilos de carne de los terneros destetados puede mejorarse enormemente aumentando la incidencia del nacimiento de mellizos. Este beneficio puede resultar atractivo en hatos de ganado de carne manejados en forma intensiva, donde la alimentación y el cuidado no son factores limitantes. Sin embargo, el nacimiento de mellizos es visto en forma negativa por la mayoría de los ganaderos, particularmente los productores lecheros, porque puede tener a menudo un efecto adverso en la reproducción. Las vacas que tienen mellizos sufren más a menudo de distocias (dificultades de parición). La mortalidad de los terneros es más alta SANTACRUZ Editores
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TECNICA entre mellizos que entre no mellizos. Las vacas que han tenido mellizos están más propensas a tener infecciones uterinas, ovarios císticos, y pueden demorar más en volver a quedar preñadas. Tan grande es esta preocupación que muchos productores evitan usar toros con un sufijo después de su nombre, que los identifica como mellizos. Pero sin embargo, con la llegada de la transferencia de embriones, un gran porcentaje de los toros en servicio hoy en inseminación artificial se identifican como ET, de modo que no hay manera de saber si fueron mellizos. La mayoría de los mellizos son el resultado de dos ovulaciones (mellizos fraternales). La ovulación es un hecho endocrino (hormonal) dictado por la fisiología de la hembra. El toro que sirve a la vaca no tiene ningún efecto en el número de ovulaciones que se producen. Hay un factor genético en el caso de mellizos, que puede encontrarse más frecuentemente en ciertas familias. La ocurrencia de mellizos puede ser influenciada por el medio ambiente y el manejo de la vaca. Raciones de alta energía y alta proteína, necesarias para maximizar la producción de leche, pueden conducir a una aparición mayor de ovulaciones múltiples. Esta relación se aprovecha en las ovejas aumentando su ingestión de energía (flushing) antes de la época de inseminación para estimular un mayor porcentaje de ovulaciones. Tanto la ovulación como la lactancia son hechos endocrinos, en gran medida debido a las mismas hormonas, u hormonas relacionadas. Un aumento en la producción de leche puede ser debido a niveles más altos de hormonas, a una mayor sensibilidad a las hormonas, o a una combinación de esos dos factores. Es de suponer que otros hechos reproductivos puedan ser influenciados por estos mismos mecanismos. Mientras que los mellizos maternales (gemelos o mellizos idén24 Genética bovina colombiana
El termo de nitrógeno líquido conserva la temperatura a 196°C bajo cero y sirve para transportar pajillas de semen congelado.
ticos) pueden ser el resultado de una interacción entre el esperma fertilizante y el huevo, no hay evidencia que respalde esto. Muchos, si no todos los mellizos idénticos son el resultado de la separación mecánica del blastocito cuando emerge de la zona, alrededor de 10 días después del comienzo de la preñez. Este fenómeno ha sido observado y visto bajo el microscopio. Un procedimiento similar de laboratorio se utiliza para dividir (split) embriones, para producir mellizos idénticos en transferencia de embriones. Si bien el diseño de los colores de mellizos idénticos no es idéntico, será similar. Son siempre del mismo sexo. Por lo tanto, los mellizos que se ven diferentes o son de sexo opuesto, pueden ser sólo mellizos fraternales, y el resultado de ovulaciones múltiples. Otro problema asociado con los mellizos es el de “free martín”. Free martín se les llama a las vaquillas estériles que nacen siendo mellizas con un macho. Esta condición se desarrolla como el resultado de la mezcla de la sangre de la placenta, en una época temprana del desarrollo de los mellizos. Como resultado de las hormonas masculinas
y de las células masculinas en la sangre, los órganos reproductivos internos de la hembra no se desarrollan. Cálculos realizados hace tiempo estimaban que un 92% de las vaquillas nacidas mellizas con un toro eran ‘freemartins”. Pero investigaciones recientes en Minnesota sugieren que el porcentaje es más bajo de lo que se pensó originariamente. Usando técnicas cito génicas, 667 muestras analizadas durante 13 años mostraron que sólo un 82.9% de las vaquillas eran “freemartins”. Estos resultados indican que vale bien la pena que los productores revisen si las mellizas hembras tienen este problema, antes de decidir eliminarlas. Las terneritas recién nacidas pueden ser analizadas muy fácilmente para determinar si pueden ser o no “freemartins”. Inserte simplemente un tubo de ensayo ordinario de 20 ml. (05. x 5.0 pulg.) dentro de la vagina. En vaquillas normales, el tubo puede normalmente ser introducido en todo su largo, mientras que en las freemartins, sólo pasará de 2.5 a 3.0 pulgadas. Un análisis de sangre puede también realizarse para tener una evaluación más exacta.
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SANIDAD
Tratamiento de las vacas al secado (II) Eficacia del tratamiento de vacas secas contra patógenos del ambiente
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a eficacia de la terapia de vacas secas se ve limitada por que la mayoría de los productos para la infusión intramamaria al secado han sido elaborados o formulados para tener efecto sobre cocos Gram positivos (como estafilococos y estreptococos), pasando por alto las necesidades de combatir Gram negativos (como Escherichia coli o Klebsiella). Es más, muchos de los productos disponibles para la terapia de secado no persisten hasta el final de la lactancia y dejan a la ubre desprotegida en el periodo pre-parto. De cualquier manera, en muchas vacas las lesiones de las puntas de los pezones provocan que haya exposición a patógenos e infecciones nuevas en la última semana antes del parto. En un estudio para evaluar la persistencia de los antibióticos administrados después del último ordeño, se encontró que los productos que contenían novobiocina persistían el menor tiempo, resultando positivos a la presencia de este antibiótico sólo 12.5% de los cuartos 14 días después de iniciado el periodo seco. Los productos con penicilina procaína y novobocina persistieron menos de 28 días y la cloxacilina benzatínica persistió 49 días. Actualmente hay presentaciones antibióticas que persisten durante sesenta días. No obstante, la limitante más importante
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GBC Edición 07 sigue siendo la eficacia del tratamiento y la pérdida del producto por escurrimiento de calostro pre parto. Por lo tanto, el espectro de actividad en ocasiones insuficiente y la falta de persistencia del producto dentro de la ubre dan por resultado eficacia limitada contra micro organismos antes del parto, que es uno de los de mayor susceptibilidad a infecciones nuevas. Este es especialmente el caso con bacterias Gram negativas. La mastitis por coniformes son la causa más común de infecciones nuevas en la ubre en la última semana de gestación. Con respecto a micro organismos del ambiente, gran parte de la prevención de las infecciones nuevas en el periodo seco ocurre durante la primera parte del mismo. Se ha encontrado que la tasa de infecciones nuevas causadas por estreptococos del ambiente aumenta progresivamente durante el periodo seco, aún en vacas que reciben tratamiento antibiótico al secado y el efecto puede ser notable sólo al inicio, cuando las tasas se pueden reducir en 25%. Basándonos en este conocimiento, hay necesidad de desarrollar estrategias de manejo para lograr protección de la ubre durante el periodo pre parto. Por estas razones es que diversos investigadores han desarrollado tratamientos alternos intermedios durante el secado o en novillas próximas a su primer parto. La vigilancia de escurrimientos y el tratamiento antibiótico pre parto serían opciones que vale la pena vigilar. Recientemente se ha retomado la investigación con productos con actividad significativa contra micro organismos Gram negativos. Estos productos, así como otras estrategias de manejo, como selladores internos y externos de pezones, pueden mejorar nuestros enfoques actuales para minimizar el impacto de las infecciones intramamarias nuevas durante el periodo seco.
Terapia selectiva al secado Esta terapia sigue siendo de alto riesgo. No obstante, se le continúa
estudiando debido a las precauciones de desarrollo de resistencia a antibióticos. A pesar de que se reconoce su valor, hay una controversia general sobre la necesidad de tratar todos los cuartos de todas las vacas al final de la lactancia. Hay hatos en donde se ha practicado con éxito la terapia selectiva al secado durante años. Este debate es por lo tanto ciertamente no nuevo. Las razones para evitar este uso profiláctico de antibióticos incluyen el costo, la falta de beneficio asociado con el tratamiento de cuartos infectados, evitar la eliminación de patógenos menores protectivos, que compiten por espacio en el conducto del pezón contra los patógenos mayores, la posible emergencia de micro organismos resistentes a antibióticos y el riesgo de residuos antibióticos de la cadena alimenticia. Por ejemplo, tenemos el caso de los tubos de sacado con nafcilina, que al persistir durante todo el periodo seco, si una vaca aborta, debe haber un periodo de retiro, es decir, de restricción en el uso de la leche y de la carne para consumo humano. Por esta razón se han desarrollado tubos de secado que se absorben y no en la la ubre. La preocupación por residuos de antibióticos en la leche y cepas resistentes es grande entre el público consumidor. La importancia de este debate ha crecido con el miedo del público a la resistencia a antibióticos, así como por la reducción en incidencia de infecciones intramamarias en hatos que han puesto en práctica medidas efectivas de manejo para mantener la salud de la ubre. La terapia selectiva al secado es difícil de justificar en base a costo. En un estudio en que se compararon las terapia al secado selectiva y general únicamente sobre este mérito, los beneficios asociados con el uso general del tratamiento de vacas secas incluyeron tasa menor de mastitis clínica, reducción marcada en cantidad de células somáticas y aumento en producción de leche en la lactancia siguiente. Sin embargo, hay otros reportes en donde no se SANTACRUZ Editores
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SANIDAD
En la industria lechera sigue siendo motivo de preocupación las infecciones nuevas presentadas en el periodo seco.
ha encontrado ninguna ventaja económica con el tratamiento de todas las vacas al secado. Estos hallazgos contradictorios pueden deberse a que cualquier beneficio varía grandemente entre hatos y entre vacas. Una de las razones principales por las que el tratamiento selectivo al secado no ha ganado la adopción generalizada es el incremento en el costo que estaría asociado con definir el status de infección de las vacas antes del secado. Actualmente no hay una prueba práctica y barata para determinar al pie de la vacas si los cuartos están sanos en comparación con las prácticas de diagnóstico rutinarias de cultivo microbiológico de muestras individuales de cuartos, mismas que aunque son el “estándar de oro” para comparar la eficacia de otras pruebas, son caras. Como ya se ha mencionado, las herramientas 28 Genética bovina colombiana
actuales de prueba de California, niveles de CCS, despuntado de cuartos e historia de mastitis clínica no son suficientes ya sea solas o en combinación. Esto a pesar de que la prueba de California ha sido una herramienta útil para identificar infecciones al principio de la lactancia. Para que el sistema de tratamiento selectivo al secado funcionara, sería esencial tener un sistema de selección de las vacas que se habrían de tratar. Hasta que no se desarrolle una prueba práctica o se establezcan perfiles de selección con alta especificidad y sensibilidad, la infusión de todos los cuartos de todas las vacas es probablemente la práctica más benéfica. Cualquier ventaja que pudiera tener la terapia selectiva al secado evitando la eliminación de patógenos menores protectores aún está por ser esclarecida. Sin embargo,
independientemente del papel específico que los patógenos menores pudieran tener en la tasa de infecciones nuevas, el beneficio principal que tiene el tratamiento general de todas las vacas al secado es la disminución de la tasa de infecciones nuevas durante el periodo seco. Cuando se ha comparado el tratamiento selectivo contra el tratamiento general, se ha observado reducción de la incidencia de mastitis en el periodo seco y al parto siguiente. Sin embargo, en un estudio en Australia se observó lo opuesto, con mayor incidencia de mastitis en vacas tratadas al secado que en vacas no tratadas. Esta comparación se hizo en cuartos originalmente no infectados. Los datos revelaron que en vacas no infectadas y tratadas con antibióticos al secado en todos sus cuartos hubo una incidencia casi 50% ma-
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SANIDAD
Las fases críticas para que se presente mastitis son los primeros 15 días después del secado y la semana previa al parto.
yor en mastitis que en vacas con cuartos no infectados y que no fueron tratadas al secado. Aunque con el tratamiento con antibióticos al secado existe el riesgo de introducir una infección nueva en un cuarto no infectado, se puede minimizar este riesgo con el uso de una técnica de asepsia apropiada. Un punto importante es que incluso si hubiera una técnica de tamizado para seleccionar apropiadamente sólo vacas y cuartos infectados, se perderían los efectos profilácticos del tratamiento general al secado. Finalmente, el argumento más fuerte a favor del tratamiento selectivo al secado es la emergencia de cepas de bacterias resistentes a anti30 Genética bovina colombiana
bióticos. Ha habido estudios en donde se han documentado incrementos específicos de cepa. En un estudio, la evaluación de 46 micro organismos que persistieron durante todo el periodo seco reveló que entre 70 y 80% de las cepas previamente sensibles a la penicilina se volvieron resistentes. En Finlandia, durante un estudio de siete años, la resistencia de S. aureus a por lo menos un antibiótico aumentó un 63.6%. Por contraste, otros estudios en Europa y Estados Unidos han encontrado que los índices de resistencia son generalmente bajos; y es que el desarrollo de resistencia es sumamente variable. En un estudio de sensibilidad a antibióticos a lo largo de cinco años, se encontró que la sensi-
bilidad a la cloxacilina permaneció igual y la resistencia a la novobiocina a estafilococos aumentó 89.5%. Ciertamente, cualquier evidencia de desarrollo de resistencia es causa de preocupación. Se han realizado pruebas de campo para tratar de identificar los factores de riesgo que permitan predecir vacas que están infectadas con cepas de S. aureus resistentes a penicilina. Una tarea pendiente en investigación de mastitis es el desarrollo de prácticas de manejo y pruebas diagnósticas que permitieran el uso de la terapia selectiva al secado. En la siguiente edición abordaremos el tema sobre los problemas para prevenir infecciones nuevas en el periodo seco.
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CONTACTO
La biotecnología mejora las razas Joel Gross viaja por el mundo instalando y realizando mantenimiento a diversas máquinas diseñadas por IMV Technologies, empresa francesa líder en biotecnología genética.
Joel Gross, en compañía del doctor Jorge Echeverri de la empresa Genética Especial, junto a la empacadora y selladora de pajillas MRS4 comercializada por Anicam Enterprises INC.
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l avance de la biotecnología genética en sistemas de reproducción tanto para bovinos, equinos y ovinos, entre otros, se ha logrado gracias al desarrollo de tecnología de punta, de la cual Colombia no está al margen y por el contrario se encuentra a la vanguardia a nivel mundial, gracias a 32 Genética bovina colombiana
la presencia en nuestro país de la firma francesa IMV Technologies, gestora desde hace medio siglo de las principales innovaciones en el manejo y preservación del semen de los toros. A esta firma, considerada como la empresa pionera de la inseminación artificial en Francia y la líder
mundial en desarrollo de instrumental y en equipos de laboratorios bovinos, se debe la creación de la famosa “pajilla Casoou ó pajilla francesa”, bautizada así en honor a su creador Robert Cassou, fundador de la empresa en el año de 1963, que rápidamente se convertiría en el modelo universal de empaque y
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CONTACTO
Gross haciendo mantenimiento a la empacadora y selladora de pajillas que él diseñó.
preservación del semen del toro, almacenado en nitrógeno líquido a una temperatura de -196°C. Recientemente el ingeniero electrónico, Joel Gross, diseñador de la máquina empacadora y selladora de pajillas MRS4 visitó nuestro país para realizar mantenimiento a diversos equipos adquiridos por destacados laboratorios. Este francés explica que el proceso de empaque y preservación usado por su compañía, desde un principio siempre ha sido sencillo pues se usa una bomba y selladores para las pajillas; actualmente se utiliza una máquina automática para sellar y llenar con ultrasonido y no con sellador, porque se pierde mucho semen. Con esta nueva tecnología la cantidad de semen que se pierde es muchísimo menor. La primera referencia de este equipo fue la llenadora y selladora MRS1, que realizaba el proceso uno 34 Genética bovina colombiana
a uno. Luego vino la MRS3 con la que se llenaba y sellaba al tiempo 3 pajillas. La nueva MRS4 llena y sella 4 pajillas al tiempo e imprime el reporte de manera directa. Comenta que con esta máquina, actualmente Francia recolecta y vende cerca de quince millones de pajillas y que en Colombia esa cifra está por el orden de los dos millones por año. Frente a las expectativas de crecimiento y expansión de IMV en el mercado colombiano opina que está en pleno desarrollo, en especial todo lo que tiene que ver con la transferencia de embriones en bovinos. También ve mucho interés en el tema del desarrollo genético en el sector de ovinos y caprinos, para lo cual su empresa también tiene importantes productos. Cree que la implementación de estas tecnologías antes de opacar el uso de la inseminación artificial, como método reproductivo para ser
empleado en los hatos, por el contrario hará que se incremente aún más, no sólo en Colombia sino en todo el continente americano. Dice que la principal ventaja de este proceso es el trabajo en el mismo sentido y al mismo tiempo; un buen proceso de sellado es muy importante para aumentar la productividad del laboratorio. Así mismo cree que la aplicación por parte de los ganaderos de todos estos modelos nuevos de biotecnología, les permitirá alcanzar y difundir una buena genética, pues sólo con ésta se puede alcanzar el mejoramiento de las razas. Finalmente aconseja que para el montaje de un laboratorio se debe contar con un buen sistema para análisis de esperma como el IVOS; es muy importante el sistema de llenado y sellado de pajillas y después un sistema automático de congelación.
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ESPECIAL MINERALES Y NUTRICION
Requerimientos minerales en bovinos Los minerales cumplen un papel fundamental en la nutrici贸n bovina, siendo la materia prima de muchos de los procesos metab贸licos en el ganado.
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GBC Edición 07 Ricardo J. Mesa C. MV. Director Científico Proconvet S.A. - Agroinsuvet S.A. Alvaro Gómez M.V. Director Científico Laboratorios Life
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lo largo del tiempo la industria ganadera ha venido optimizando la producción, y es así como a través de la selección genética, nutrición y esquemas de producción ha logrado resultados eficientes, que a su vez exigen mucho más al metabolismo animal, lo cual obliga a buscar otros tipos de raciones y compuestos nutritivos que complementen los aportes ofrecidos por las pasturas. Los minerales cumplen un papel fundamental en la nutrición bovina, siendo la materia prima de muchos de los procesos metabólicos en el ganado. La deficiencia de uno o varios minerales traerá como consecuencia fallas en varios de estos procesos lo cual conlleva a una producción deficiente o incluso la pérdida de algunos animales.
Requerimientos en minerales Los minerales son importantes componentes de enzimas, componentes estructurales y de cofactores que permiten que el organismo funcione adecuadamente, incluyendo los procesos reproductivos. Los minerales se requieren en cantidades absolutas, convirtiéndose en un inconveniente, el saber qué y cuánto ha consumido y absorbido el animal de un mineral en particular. Existen algunas tablas que contribuyen a establecer, cuál es la cantidad a suministrar, pero es importante resaltar, que esta necesidad depende del período productivo, edad, consumo, raza y adaptación del animal.
Deficiencia de minerales Se considera como macro elementos al Calcio, Fósforo, Mag-
nesio, Potasio, Azufre, Sodio y Cloro; como micro elementos al Cobalto, Cobre, Yodo, Hierro, Manganeso, Molibdeno, Selenio y Zinc. Las raciones alimenticias que contienen un alto porcentaje de forraje, usualmente suplen cantidades adecuadas de Calcio pero pueden ser deficientes en Fósforo. No obstante, las raciones con alto contenido en granos, contienen cantidades adecuadas de Fósforo pero pueden ser deficientes en Calcio y otros minerales. Las deficiencias de micro elementos están asociadas con el tipo de suelo y usualmente están relacionadas con ciertas zonas geográficas. El tipo de forraje y suelo influyen en la cantidad de minerales aportados. Las leguminosas, suelen ser 2-4 veces más ricas en Ca (Calcio) que las gramíneas. También contienen, por lo general, concentraciones más altas de K (Potasio), Mg (Magnesio), S (Azufre), Fe (Hierro), Co (Cobalto), Cu (Cobre) y Mo (Molibdeno), con concentraciones más bajas en Na (Sodio) y similares en Mn (Manganeso). Las plantas jóvenes son más ricas en minerales que las plantas maduras y a su vez que la concentración en las hojas es mayor que la encontrada en los tallos. Para elementos que son muy móviles como el Nitrógeno, Potasio y Fósforo, su concentración disminuye con la madurez de la planta y el caso opuesto se da para el Calcio, Magnesio, Hierro y Zinc, que por ser estáticos tienen una concentración casi constante durante todo el año. El ganado en pastoreo es más propenso a tener deficiencias de Cobalto o Fósforo y los signos clínicos son más severos después de las lluvias, cuando los pastos están más verdes y exuberantes. El incremento de la incidencia de deficiencias minerales durante la estación de lluvia está menos relacionado con la concentración mineral del forraje que con el gran incremento en los requerimientos de estos elementos del animal en pastoreo.
Durante la estación de lluvia, cuando las concentraciones de energía y proteína son adecuadas, los animales aumentan de peso rápidamente, resultando en un requerimiento mineral adecuado. Durante el verano, las concentraciones inadecuadas de energía y proteína traen como resultado la pérdida de peso en los animales, lo cual disminuye el requerimiento mineral.
Nutrición y fertilidad Una adecuada fertilidad no se verá expresada si la nutrición y el manejo alimentario son deficientes. Los niveles anormales de algunos minerales como Hierro y Cobalto, usualmente no causan problemas con la reproducción; a diferencia de los valores anormales de Calcio, Fósforo, Selenio, Cobre, Manganeso, Zinc, Yodo, Cobalto, Sodio y Cloro, que sí lo causan. Algunos de los signos reproductivos mediante los cuales los animales manifiestan las deficiencias a estos minerales son principalmente: anestro o calores silenciosos, abortos, mortalidad embrionaria y quistes ováricos.
Fósforo (P) Es un componente fundamental de los tejidos (óseo, nervioso y muscular), glóbulos rojos y es esencial en el funcionamiento de la flora microbiana del rumen, la cual es la fábrica más importante de energía del bovino. El Fósforo (P) en el cuerpo es movilizado junto con el Calcio (Ca) desde los huesos, por lo tanto estos dos minerales se encuentran estrechamente asociados. El Ca y el P tienen funciones vitales en casi todos los tejidos del cuerpo y tienen que estar disponibles para los animales en las cantidades y relaciones adecuadas. La relación dietética de Ca: P (en presencia de vit. D) ideal para el crecimiento y formación ósea se asume ser entre 1:1 y 2:1, ya que ésta es la relación aproximada de los dos minerales en los huesos. Con cantidades excesivas de Ca o P en la dieSANTACRUZ Editores
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ESPECIAL MINERALES Y NUTRICION una contaminación de los animales por Clostridium Botulinum (botulismo). El P es conocido como el mineral de la fertilidad.
Selenio
El tipo de forraje y suelo influyen en la cantidad de minerales aportados.
ta, la disponibilidad de ciertos microelementos puede disminuir. Los requerimientos para el ganado de carne indican que 0.17% a 1.53% de Ca y 0.17% a 0.59% de P son adecuados para los novillos y las novillas en crecimiento y engorde; 0.43% a 0.77% de Ca y 0.25% a 0.48% de P son adecuados para las vacas lecheras lactantes y 0.20% a 0.82% de Ca y 0.16% a 0.38% de P para las ovejas. Deficiencia: Los animales son más sensibles a la deficiencia de Fósforo que a la de Calcio, ya que el Fósforo se moviliza con menos facilidad para mantener su nivel adecuado en el suero, que el Calcio. Los signos de la deficiencia de P no son reconocidos fácilmente, excepto en casos se38 Genética bovina colombiana
veros por la presencia de huesos frágiles, debilidad general, pérdida de peso, emaciación, rigidez, disminución en la producción de leche, y masticación de madera, piedras, huesos y otros objetos puede ser notada. Sin embargo, la masticación de objetos también puede ocurrir como resultado de otras deficiencias dietéticas como sal, potasio, fibra, etc. en la ración. En el ganado, la deficiencia más común es la falta de P. En la mayoría de las áreas de pastoreo de los países tropicales, los suelos y las plantas son bajos en P. La “Pica” o depravación del gusto en el ganado es un síntoma de deficiencia de P, esta consite en lamer animales muertos lo cual puede conllevar a
El nivel beneficioso para los animales es inferior a 0,1 ppm. en la materia seca, pero los niveles de 3-5 ppm. resultan tóxicos. Las cantidades de selenio en el suelo varían ampliamente en las distintas zonas de Colombia, existiendo algunas deficientes y otras que lo tienen en exceso. El Se es esencial para algunas funciones corporales, tales como; el crecimiento, la reproducción, la prevención de enfermedades y la protección de la integridad de los tejidos. Las funciones metabólicas del Se están fuertemente relacionadas con la vitamina E. Ambos elementos protegen las membranas celulares contra la degeneración y muerte de los tejidos. La relación entre la vitamina E y el Se, en cuanto a los efectos antioxidantes, es que la vitamina E es un antioxidante específico de lípidos solubles en las membranas celulares y el Se, como parte de la GSH-Px, funciona destruyendo los peróxidos antes de que éstos ataquen la membrana celular. Los daños a los tejidos celulares son el resultado de la formación de hidroperóxidos lípidos en la ausencia de cantidades adecuadas de vitamina E y/o GSH-Px. El nivel mínimo de Se recomendado por el NRC varía entre 0.1 y 0.3 ppm. Deficiencia: Los signos de una deficiencia marcada de Se en los rumiantes incluyen el crecimiento reducido y la distrofia muscular de carácter nutricional que frecuentemente es referida como la enfermedad del «músculo blanco» en corderos y terneros. En los animales adultos, el principal signo es la baja tasa de reproducción.
Selenio y reproducción La deficiencia de selenio causa muerte embrionaria temprana, aumento en la frecuencia de presentación de metritis, nacimiento de
GBC Edición 07 terneros muertos o débiles y baja fertilidad en general. El efecto negativo de la deficiencia de Se en la reproducción incluye la retención de placenta, la cual es reducida grandemente si se suministran niveles adecuados de Se en la dieta. La suplementación con selenio en la dieta o suministro por vía inyectable puede reducir la incidencia de retención de placenta en un 80% en algunos casos. Sin embargo, en vacas que presentan bajos niveles de vitamina E, la suplementación con selenio generalmente no tiene efecto. Toxicidad: El Se es uno de los pocos elementos conocidos que puede ser absorbido por las plantas (alimento o forraje) en suficientes cantidades como para causar peligro de toxicidad. El envenenamiento crónico se caracteriza por somnolencia, enflaquecimiento, pelo áspero, pérdida de pelo de la crin y cola en los caballos, dolor y crecimiento alargado de los cascos o las pezu-
ñas, rigidez y cojera debido a erosión en la coyuntura y los huesos grandes, atrofia del corazón y cirrosis hepática. En el envenenamiento agudo, los animales sufren de cojera, dolores abdominales, salivación, crujir de dientes, algún grado de parálisis y finalmente la muerte, debida a falla respiratoria.
Yodo Los bovinos necesitan yodo para formar dos hormonas (tiroxina y triyodotironina) que son producidas por la glándula tiroides. Esta es la única función conocida de este mineral. Desde la glándula tiroides, las hormonas llegan por circulación a los distintos tejidos, donde regulan los procesos primarios del metabolismo energético que tienen lugar en las células. Las hormonas de la tiroides tienen un papel activo en la termoregulación, el metabolismo intermedio, la reproducción, el crecimiento y de-
sarrollo, la circulación y la función muscular. La principal función del Yodo a través de su presencia en las hormonas de la tiroides, es la de controlar la tasa de oxidación en todas las células. Los requerimientos estimados de Yodo para rumiantes varían entre 0.05 y 0.8 ppm. Deficiencia: Una de las enfermedades más comunes en los humanos y los animales de granja, es el bocio endémico y es encontrada en casi todos los países del mundo. Como resultado del uso de la sal yodada, la incidencia del bocio ha bajado, sin embargo, en muchos países de clima tropical, el bocio endémico sigue siendo un problema serio para los humanos y los animales de granja. En los rumiantes jóvenes, la deficiencia de Yodo es manifestada por debilidad y nacimiento de animales ciegos, sin pelo o muertos, dependiendo los síntomas clínicos en la severidad de la deficiencia.
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NUTRICIONMINERALES Y NUTRICION ESPECIAL
La necesidad de minerales requeridos por cada animal depende del período productivo, edad, consumo, raza y adaptación.
Yodo y reproducción La deficiencia de Yodo en los animales de crianza reduce la productividad, resultando en irregularidad o supresión del periodo estral. El desarrollo fetal puede ser afectado en cualquier estado, resultando en muerte temprana, absorción, aborto y muerte al nacer, o en nacimientos de animales débiles asociados con gestaciones y partos prolongados y retención de membranas placentarias (Allcroft et al., 1954). También se puede producir demora en la presentación de la madurez sexual de las terneras y aumento en la incidencia de retenciones de placenta. En machos la deficiencia de Yodo y el hipotiroidismo afectan la fertilidad lo cual se caracteriza por un descenso de la líbido y una alteración en la calidad del semen. Para el ganado en pastoreo, el uso de la sal yodada ha eliminado la deficiencia de yodo en muchas partes del mundo. Toxicidad: La toxicosis de Yodo puede resultar cuando se usan niveles altos del elemento durante períodos prolongados para corregir o prevenir enfermedades tales como la necrobacilosis y la actinomicosis.
Zinc La función primaria del Zn en el cuerpo parece estar relacionada a su 40 Genética bovina colombiana
asociación con las enzimas, ya sea como parte de la molécula o como activador. Las cantidades sustanciales de Zn firmemente ligado estabilizan las estructuras de RNA, DNA y ribosomas (Prask y Plocke, 1971). La utilización de aminoácidos en la síntesis de proteína es afectada bajo deficiencia de Zn. El Zn tiene muchas interacciones significantes con las hormonas. Tiene un papel en la producción, el almacenamiento y la secreción de hormonas individuales, así como también, en la efectividad de los sitios receptores y respuesta de órganos terminales. Entre los efectos más notables de deficiencia de Zn, en la producción y secreción de hormonas, están los relacionados con la testosterona, la insulina y los corticosteroides adrenales. La espermatogénesis y el desarrollo de los órganos sexuales primarios y secundarios en el macho y todas las fases del proceso reproductivo en la hembra, desde el estro hasta el parto y la lactancia, pueden ser adversamente afectados por deficiencia de Zn. Los requerimientos de Zn sugeridos para los rumiantes varían 20 a 40 ppm. Los síntomas iniciales de la deficiencia de Zn incluyen: reducciones en consumo de alimento, tasa de crecimiento, disminución en la eficien-
cia alimenticia, seguidos por desórdenes de la piel. Los síntomas visuales de una deficiencia severa de Zn incluyen la piel seca, escamosa y rajada en la cabeza, el cuello, el estómago, el escroto y las piernas. Los machos jóvenes intactos frecuentemente muestran lesiones de la piel primero. La deficiencia de Zn también resulta en una reducción de la utilización de vitamina A y por lo tanto se podrían presentar signos de deficiencia de esta vitamina. Adicionalmente altos niveles de Calcio y Fósforo en la dieta disminuyen la absorción de Zn desde el intestino.
Zinc y reproducción La deficiencia de Zn puede afectar en forma adversa la espermatogénesis, el crecimiento testicular y el desarrollo de los órganos sexuales primarios y secundarios en el macho y todas las fases de los procesos productivos en la hembra, desde el estro al parto y la lactancia. También se produce demora en la presentación de la madurez sexual y presentación de anormalidades fetales. El Zinc junto con el Manganeso son indispensables para la síntesis de las gonadotropinas hipofisiarias y esteroides ováricos, especialmente de la hormona luteinizante (LH), así también como el Cobre y el Yodo.
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MEJORAMIENTO GENETICO
Cruzamientos para fincas pequeñas Ultima parte de la serie presentada desde la edición 03, denominada “Objetivo de los Cruzamientos”.
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GBC Edición 07 Estrategia genética para ganado tropical de doble propósito. Gustavo Hernández Boada Corpoica
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l sistema de cruzamiento presentado en la figura uno es adecuado para fincas pequeñas de un solo potrero de apareamiento, con el cual se mantiene una considerable proporción de vigor híbrido. El sistema consiste en usar tres o más clases de toros F1 diferentes, entre sí y con las vacas en forma rotacional, cambiando la clase de toros cada tres años. Entre mayor número de clases de toros se usen, mayor el vigor híbrido retenido. El problema es encontrar un número suficiente de razas con altos niveles de producción de leche. En las tablas 1 y 2 se presentan las “principales generaciones” de hembras en cruzamientos de tres y cuatro clases de toros F1 de tipo lechero en un solo potrero de apareamiento. Las principales generaciones se refieren a los genotipos que se producirían si se tuvieran suficientes potreros de apareamiento para separar las diferentes generaciones de novillas que se generan en el sistema para aparearlas sólo con los toros que inician la reproducción el mismo año. Se hace esta separación artificial para ver las ventajas o desventajas de los sistemas de cruzamiento utilizando uno o dos potreros. En tablas posteriores se presentan las generaciones “secundarias” de esta especie de apareamiento. Se observa que para rotación de tres clases de toros (tabla 1) la mayoría de los genotipos producidos están compuestos de siete tipos de sangres, mientras que para rotación de cuatro clases de toros (tabla 2) la cifra correspondiente es de ocho. Esto significa que los animales son altamente heterocigotos o sea que muestran un elevado grado de vigor híbrido o heterosis. Para comparación, en un cruzamiento alterno de dos media sangre diferentes, SANTACRUZ Editores
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MEJORAMIENTO GENETICO sólo se producen tetrahíbridos, pero que en tal caso sí son apropiadamente apareados para producir el máximo de vigor híbrido en la generación siguiente (figura dos). En las tablas 3 y 4 se presenta la composición de la mayor parte de los genotipos “secundarios” de hembras en el cruzamiento anterior o sea con tres y cuatro clases de toros F1 en un solo potrero de apareamiento. Los genotipos secundarios son todos aquellos animales que resultan del apareamiento de los toros usados en su orden con todos los tipos de vacas existentes en ese momento, con excepción de los incluidos en las tablas anteriores (1 y 2). Se observa, tanto en la tabla 3 como en la 4 que en cada espacio de tiempo se presentan genotipos con proporciones mayores a 37.5% de sangre de una o dos razas. Esto significa, que en su
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formación se ha perdido vigor híbrido, ya que sus padres al tener una composición genética similar, no tuvieron la oportunidad de producir altos niveles de heterosis en ellos.
Una de las ventajas de utilizar cuatro clases de toros en vez de tres clases, consiste en que la presentación de genotipos con proporciones altas de sangre de una o dos razas
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MEJORAMIENTO GENETICO
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en menor, lo cual se puede comprobar comparando las tablas 4 y 5. Se debe resaltar el evento que todos los genotipos producidos en la rotación de tres o cuatro clases de toros en un solo potrero de apareamiento, tienen siempre la proporción ideal de 50% Bos taurus y 50% Bos indicus (Tablas 1,
2, 3 y 4). De hecho, esto es una gran ventaja para un animal que tiene que producir en un ambiente tropical. En las tablas 3 y 4 se hicieron los cálculos de la composición de los genotipos “principales y secundarios” cuando se rotan en un solo potrero toros de alto potencial genético lechero.
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ESPECIAL MINERALES Y NUTRICION
Complementación mineral de bovinos en pastoreo La nutrición mineral del ganado bovino considera un total de 21 elementos esenciales, donde básicamente su estructura química es la responsable de la fisiología del animal. Jorge Alberto Gallo Marín Zootecnista, Esp. Asesor en nutrición animal. Bayer S.A.
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ajo los sistemas pastoriles de nuestra ganadería los requerimientos minerales de los animales y el contenido de los mis-
mos en las pasturas son variables; razón por la cual es necesario utilizar determinados complementos o correctores minerales.
GBC Edición 07 En los últimos años y más recientemente con ocasión de la dicotomía entre producción de biocombustibles y seguridad alimentaria, todos los comodities requeridos para la producción agropecuaria, entre ellos las fuentes de macro y microminerales requeridos para la producción de sales mineralizadas para bovinos, han experimentado elevados incrementos en sus costos lo que se ha traducido, desde luego en alzas desmedidas para este tipo de complementos lo que obliga a revisar la manera en que los usamos. Con el presente documento la División de Sanidad Animal de Bayer S.A. pretende revisar a la luz de los últimos hallazgos de la investigación científica algunos aspectos sobre las formas de uso, las características y las implicaciones que el suministro de minerales tiene en nuestros sistemas de producción ganadera; particularmente en aspectos relativos a la vaca preparto, enfermedades metabólicas e implicaciones en la respuesta inmunológica de los bovinos.
Balance mineral El aspecto más determinante de la alimentación bovina es el hecho de considerar que cualquier alimento ingerido tiene dos destinatarios: la población microbial del rumen y el animal propiamente dicho. En este sentido entonces, es necesario resaltar que los minerales cumplen un papel determinante en el aprovechamiento digestivo de la dieta básica forrajera como quiera que ellos son requeridos por las poblaciones microbiales de hongos, bacterias y protozoos, y por ende, en los procesos fermentativos que dan lugar a la producción de ácidos grasos volátiles y a la propia síntesis de proteína microbiana. Es necesario destacar en este punto que tanto los macro como los microminerales son vitales en los procesos ruminales y de producción de los bovinos. Por consiguiente, de un perfecto balance de los mismos, depende el rendimiento productivo de los animales.
Se resalta este aspecto con ocasión del sobredimensionamiento que el Fósforo ha recibido en nuestros sistemas de producción ganadera desde que ella existe. Hacemos referencia al hecho de que la denominación y uso de las sales mineralizadas en Colombia se ha hecho con base en el contenido o porcentaje de Fósforo en las mismas. Ésta situación no solamente a distorsionado las verdaderas necesidades de este mineral en los diferentes estados fisiológicos de los animales, sino que ha encarecido innecesariamente el costo de dichos suplementos, soslayando el hecho de que es la cantidad y proporción de macro y microminerales en el suplemento con relación a los requerimientos minerales por parte del animal, lo que verdaderamente optimiza su uso, por cuanto las vacas no comen porcentajes, sino que requieren cantidades balanceadas de los diferentes minerales.
Implicaciones del nivel del Fósforo en la reproducción Estudios recientes no han mostrado cambio alguno en el desempeño reproductivo de vacas lecheras cuando se varió el contenido de P en la dieta. Wu y Satter (2000) resumieron 8 estudios que incluían 785 observaciones y no encontraron diferencias en el desempeño reproductivo de los animales entre tratamientos al incrementar los niveles de P de 0,32 a 0,40% y de 0,39 a 0,61%. Valk y Ebek (1999) alimentaron vacas con niveles de 0,24, 0,28, o 0,33% de P por 2 años y tampoco encontraron diferencias significativas en el desempeño reproductivo. Los datos anteriores indican que niveles de consumo de Fósforo tan variables como 78 o 122 gramos/animal/día no significaron en el comportamiento reproductivo. (Cálculos derivados de los datos anteriores y con base en un consumo de 20 kilogramos de Materia Seca total).
Enfermedades metabólicas y su relación con la nutrición mineral Este conjunto de enfermedades asociadas a la producción comprende básicamente la hipocacelmia y la cetosis como las dos entidades de mayor prevalencia en nuestros hatos lecheros de alta producción e igualmente, en menor magnitud, en ganados doble propósito. En realidad estos son transtornos que se manifiestan independientes, pero como norma general unos inducen a otros y se presentan asociados, aunque en intervalos de tiempos diferentes. La hipocacelmia está asociada al uso metabólico del Calcio y la cetosis a la carencia de glucosa. Estas patologías conllevan enormes desmejoras en el rendimiento productivo de los animales, siendo la prevención la clave de su manejo. Básicamente se conocen dos prácticas alimenticias dirigidas a su prevención: · Manipulación del balance dietético catión – anión (BDCA). · Limitar el consumo de calcio durante el período seco.
Fundamentos del uso de sustancias acidogénicas en el preparto La estimulación del movimiento de las reservas cálcicas requeridas para la lactogénesis toma entre 1421 días, de este modo, el programa de estimulación debe empezar por lo menos dos semanas antes del parto. La resorción ósea del Calcio a la sangre puede ser estimulada limitando el consumo de Calcio a menos de 40 gramos por día, o reduciendo el de Potasio (inductor de alcalosis). Para forrajes altos en Ca y K como los nuestros, esta restricción del consumo es difícil. En estas circunstancias un suplemento aniónico o un agente acidificante, deberán ser usados durante 2 ó 3 SANTACRUZ Editores
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Los minerales cumplen un papel determinante en el aprovechamiento digestivo de la dieta básica forrajera.
semanas preparto. Este suplemento actuará facilitando la movilización de Calcio desde el hueso y aumentando su absorción intestinal hacia el torrente sanguíneo, haciendo este mineral disponible para la biosíntesis láctea al momento del parto. Es necesario enfatizar además, que al incrementarse la excreción urinaria de Calcio mediante el uso de sustancias acidogénicas, el Calcio dietético tendrá que ser elevado (aproximadamente 1.5% de la materia seca ó 120-150 grs de Calcio por vaca/día). De esta manera, el uso de sustancias acidificantes está determinado por los siguientes factores: la cantidad de Potasio que tenga el forraje base; la posibilidad y conveniencia de reemplazar el forraje 50 Genética bovina colombiana
preparto por otro de bajo contenido en Potasio (silo de maíz); y el potencial de producción de los animales con los que se trabaja.
Mecanismos de acción del balance dietético cation anion (bdca) Este balance se refiere a las relaciones cuantitativas de algunos iones (cationes y aniones) presentes en la dieta y cuya magnitud (positiva o negativa), genera importantes consecuencias en el estado ácidobase del animal y por ende, en el metabolismo del Calcio. Se fundamenta en la premisa de que la homeóstasis del Calcio puede ser mejorada suministrando una dieta
que tenga un BDCA negativo (más aniones que cationes). Este BDCA negativo genera una acidosis metabólica subclínica, desencadenándose una serie de mecanismos metabólicos los cuales previenen la hipocalcemia al momento del parto. Si esta premisa se acepta, su aplicación en la práctica implica la suplementación de sustan- cias que reduzcan el BDCA sin incurrir en toxicidad, reducir la palatabilidad o desbordar la relación costo- beneficio. Guía para la interpretación del bdca: 1. Si la dieta tiene más de +200 mEq/Kg M.S, un cambio en los forrajes del preparto a otros con niveles bajos de Potasio deberá ser la primera consideración.
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ESPECIAL MINERALES Y NUTRICION 2. El BDCA en la dieta del preparto deberá estar entre -100 y -150 mEq/Kg M.S, con el propósito de generar las condiciones metabólicas necesarias para controlar efectivamente los bajos niveles de Calcio sanguíneo. 3. El monitoreo del pH de la orina es un indicador muy confiable del carácter de la dieta y del estado metabólico. En el preparto, niveles de pH por encima de 7.0 están asociados con hipocalcemia subclínica y por encima de 8.0, están altamente correlacionados con hipocalcemia clínica. 4. La introducción de suplementos acidogénicos deberá ser el siguiente paso, si el pH hallado supera estos límites. 5. La muestra de orina debe ser limpia y colectada de la mitad del “chorro”, con el fin de evitar alcalinidad de las secreciones vaginales. 6. Se debe colectar la orina de 5 vacas como mínimo. 7. Tomar muestras en el mismo horario una vez a la semana, el mismo día, entre 2-6 horas posalimentación con concentrado. 8. En vacas Holstein, el pH de la orina debería estar entre 6.2 y 6.5 con posterioridad al suministro de sustancias acidogénicas y su efecto puede ser chequeado 72 horas después de su introducción en la dieta.
Efecto de diferentes fuentes aniónicas sobre el pH en orina Las sales aniónicas de uso más frecuente han sido Cloruro de Amonio, Cloruro de Magnesio o Sulfato de Magnesio. Con frecuencia y debido a su baja palatabilidad y a las elevadas cantidades requeridas para anionizar nuestras dietas, en razón a los elevados niveles de Potasio, estas sales reducen el consumo y causan más problemas que los que previenen. 52 Genética bovina colombiana
Tanto los macro como los microminerales son vitales en los procesos ruminales y de producción de los bovinos.
Importancia del magnesio prepar to La concentración de Magnesio intracelular es mayor a la de cualquier otro mineral, excepto Potasio. El control hormonal del Calcio sanguíneo está fuertemente influenciado por el Magnesio en la dieta y cuando el Calcio sanguíneo declina, se incrementa la secreción de Hormona Paratiroidea a fin de incrementar su absorción, de igual
manera cuando el Magnesio en la dieta es deficitario, la respuesta Paratiroidea se reduce y de allí la importancia del Magnesio en la prevención de la hipocalcemia. En vacas con hipocalcemia son frecuentes además, las concentraciones de Magnesio sanguíneo bajas; asociándose por tanto, menores tasas de movilización de Calcio en vacas con Magnesio insuficiente. Bibliografía disponible en Bayer S.A. gallonutribasicos@hotmail.com