RMCP Vol. 10, Núm. 3 (2019): Julio-Septiembre [versión en español] by Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias

Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias

Edición Bilingüe Bilingual Edition

Rev. Mex. Cienc. Pecu. Vol. 10 Núm. 3, pp. 522-800, JULIO-SEPTIEMBRE-2019

ISSN: 2448-6698

CONTENIDO CONTENTS Efecto de la inclusión de granos secos de destilería con solubles (DDGS) en la calidad de la canal y de la carne de conejos en crecimiento Effect of dietary inclusion of distiller’s dried grains with solubles (DDGS) on carcass and meat quality in growing rabbits Ysnagmy Vázquez Pedroso, Hugo Bernal Barragán, Manuel Isidoro Valdivié Navarro, Erasmo Gu�érrez Ornelas, Luis Marino Mora Castellanos, Ernesto Sánchez Alejo, Carlos Alberto Hernández Mar�nez....522 Survival of classic swine fever virus in hams made from the meat of pigs vaccinated with the PAV-250 strain and unvaccinated pigs

Supervivencia del virus de la fiebre porcina clásica en jamones elaborados a partir de la carne procedente de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 y de cerdos no vacunados Heidi Amezcua Hempel, María Salud Rubio Lozano, Eliseo Manuel Hernández Baumgarten, Pablo Correa Girón, Oscar Torres Ángeles, María Antonia Coba Ayala, Jose Abel Ciprián Carrasco, Susana Elisa Mendoza Elvira …………………………………………………………………………………………………………………………………….......…………………………………......…..…536

Dietary supplementation of inulin or flavomycin and type of cut of rabbit meat: changes on fatty acid profile and sensorial characteristics

Suplementación dietética de inulina o flavomicina y tipo de corte de carne de conejo: cambios del perfil de ácidos grasos y características sensoriales María Eugenia Juárez-Silva, Mario Cuchillo-Hilario, Enrique Villarreal-Delgado……………………………………………………………………………………………………………………………….......552

Effects of injecting increased doses of vitamins C and E on reproductive parameters of Holstein dairy cattle

Efectos de la inyección de dosis aumentadas de vitaminas C y E en los parámetros reproductivos del ganado lechero Holstein Juan González-Maldonado, Raymundo Rangel-Santos, Raymundo Rodríguez-de Lara, Gustavo Ramírez-Valverde, J. Efrén Ramírez Bribiesca, J. Manuel Vigil-Vigil, M. Fernando García-Espinosa…………...571

Improved farrowing rate using intrauterine insemination in sows Mejoramiento del porcentaje de parición mediante el uso de inseminación artificial en cerdas Fernando Cane, Norma Pereyra, Valen�na Cane, Patricia Marini, Juan Manuel Teijeiro…………………………………………………………………………………………………………………………..583 Economic evaluation of post-weaning and finishing cattle supplemented on pasture Evaluación económica de ganado post-destete y finalizado suplementado en pastoreo de Brachiaria brizantha Aroldo Brandão de Oliveira, Robério Rodigues Silva, Fabiano Ferreira da Silva, Gleidson Giordano Pinto de Carvalho, Ana Paula Gomes da Silva, João Wilian Dias da Silva, Daniele Soares Barroso, Grabriel Dallapicola da Costa……………………………………………………………………………………….......………595

Key factors influencing the sale of bulls in livestock auctions

Factores clave que influyen en la venta de toros en subastas de ganado Giovana Tagliari Evangelista, Jusecléia Ferreira Lopes, Giordano Bruno Fornari, Ricardo Pedroso Oaigen, Thaís Lopes Gonçalves, Tamara Esteves de Oliveira, Luís Kluwe de Aguiar, Júlio Otávio Jardim Barcellos..610

Vertical and spatial price transmission in the Mexican and international milk market

Transmisión de precios vertical y espacial en el mercado mexicano e internacional de leche José Luis Jaramillo-Villanueva, Adriana Palacios-Orozco………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…623

Genetic variability in a Holstein population using SNP markers and their use for monitoring mating strategies Variabilidad genética en una población de vacas Holstein utilizando marcadores SNP y su uso para monitorear estrategias de apareamiento Kathy Scienski, Angelo Ialacci, Alessandro Bagnato, Davide Reginelli, Marina Durán-Aguilar, Maria Giuseppina Strillacci……………………………………………………………………………………….643 Definición de curvas de crecimiento con modelos no lineales en borregas de siete razas con registro de pureza en México Defining growth curves with nonlinear models in seven sheep breeds in Mexico Joel Domínguez-Viveros, Edwin Canul-Santos, Felipe Alonso Rodríguez-Almeida, María Eduviges Burrola-Barraza, Juan Ángel Ortega-Gu�érrez, Francisco Cas�llo-Rangel………………………………….664 Factores de riesgo a nivel de establo asociados con el desempeño reproductivo en el sistema de producción de leche a pequeña escala en México Farm-level risk factors associated with reproductive performance in small-scale dairy farms in Mexico Luis Javier Mon�el-Olguín, Eliab Estrada-Cortés, Mario Alfredo Espinosa-Mar�nez, Miguel Mellado, Josafath Omar Hernández-Vélez, Guillermina Mar�nez-Trejo, Laura Hérnández-Andrade, Rubén Hernández-Or�z, Arcelia Alvarado-Islas, Felipe J Ruiz-López, Héctor Raymundo Vera-Avila……………………………………………………………………………...…676

Actividad acaricida de extractos etanólicos de tres genotipos de Leucaena spp. sobre Rhipicephalus microplus en condiciones in vitro In vitro acaricide activity of extracts from three Leucaena spp. genotypes versus Rhipicephalus microplus Guadalupe González-López, Melina Maribel Ojeda-Chi, Fernando Casanova-Lugo, Iván Oros-Ortega, Luis Ignacio Hernández-Chávez, Ángel Trinidad Piñeiro-Vázquez, Roger Iván Rodríguez-Vivas………..692 REVISIONES DE LITERATURA Bases del sistema inmune de la abeja melífera (Apis mellifera). Revisión Fundaments of the honey bee (Apis mellifera) immune system: Review Alejandra Larsen, Francisco José Reynaldi, Ernesto Guzmán-Novoa……………………………………………………………………………………………………………………………………………..705 Anatomy, physiology, manipulation and veterinary applications of the reticular groove. Review Anatomía, fisiología, manipulación y aplicaciones veterinarias del surco reticular. Revisión María-José Mar�n-Alonso, Luis G. Cal-Pereyra, Maximino Fernández-Caso, José-Ramiro González-Montaña………………………………………………………………………………………………….729 NOTAS DE INVESTIGACIÓN Morfología de nopal forrajero cv Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) en sistemas de cultivo del agreste de Pernambuco, Brasil Organic matter fertilization improves morphological variables in Nopalea cochenillifera Salm Dyck cv. Miúda grown as forage in Pernambuco, Brazil Paulina Vazquez Mendoza, Toni Carvalho de Sousa, Mercia Virginia Ferreira Dos Santos, Oscar Vicente Vazquez Mendoza, Jose Carlos Ba�sta Dubeux Junior, Mario de Andrade Lira……………………..756 Development and evaluation of equations to predict body weight of Pelibuey ewes using heart girth Desarrollo y evaluación de ecuaciones para predecir el peso corporal de ovejas Pelibuey mediante la circunferencia torácica Alfonso J. Chay-Canul, Ricardo A. García-Herrera, Rosario Salazar-Cuytún, Nadia F. Ojeda-Robertos, Aldenamar Cruz-Hernández, Mozart A. Fonseca, Jorge R. Canul-Solís…………………………………767 Eficacia del humo de frutos de Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) y vapores de timol para el control de Varroa destructor infestando abejas africanizadas Effectiveness of the smoke of fruits of Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) and vapors of Thymol for control of Varroa destructor infesting Africanized bees William de Jesús May-Itzá, Luis Abdelmir Medina Medina………………………………………………………………………………………………………………………………………………………778 Rendimiento, parámetros agronómicos y calidad nutricional de la Tithonia diversifolia con base en diferentes niveles de fertilización Yield, agronomic parameters and nutritional quality of Tithonia diversifolia in response to different fertilization levels Julián Mauricio Botero Londoño, Arnulfo Gómez Carabalí, Mónica Andrea Botero Londoño…………………………………………………………………………………………………………………..789

Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias Rev. Mex. Cienc. Pecu. Vol. 10 Núm. 3, pp. 522-800, JULIO-SEPTIEMBRE-2019

Pags.

Rev. Mex. Cienc. Pecu. Vol. 10 Núm. 3, pp. 522-800, JULIO-SEPTIEMBRE-2019

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS PECUARIAS Volumen 10 Número 3, JulioSeptiembre, 2019. Es una publicación trimestral de acceso abierto, revisada por pares y arbitrada, editada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Avenida Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, C.P. 04010, Cuidad de México, www.inifap.gob.mx Distribuida por el Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Salud Animal e Inocuidad, Km 15.5 Carretera México-Toluca, Colonia Palo Alto, Cuidad de México, C.P. 05110. Editor responsable: Arturo García Fraustro. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2016-060913393200-203. ISSN: 2448-6698, otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR). Responsable de la última actualización de este número: Arturo García Fraustro, Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Salud Animal e Inocuidad, Km. 15.5 Carretera México-Toluca, Colonia Palo Alto, Ciudad de México, C.P. 015110. http://cienciaspecuarias. inifap.gob.mx, la presente publicación tuvo su última actualización en julio de 2019. Ganado Charolais. Fotografía tomada por: Rafael Jiménez Ocampo. Concurso de fotografía INIFAP 2010.

DIRECTORIO FUNDADOR John A. Pino EDITORES ADJUNTOS Oscar L. Rodríguez Rivera Alfonso Arias Medina

EDITOR EN JEFE Arturo García Fraustro

EDITORES POR DISCIPLINA Dra. Yolanda Beatriz Moguel Ordóñez, INIFAP, México Dr. Ramón Molina Barrios, Instituto Tecnológico de Sonora, México Dra. Maria Cristina Schneider, PAHO, Estados Unidos Dra. Elisa Margarita Rubí Chávez, UNAM, México Dr. Javier F. Enríquez Quiroz, INIFAP, México Dra. Martha Hortencia Martín Rivera, Universidad de Sonora URN, México Dr. Fernando Arturo Ibarra Flores, Universidad de Sonora URN, México Dr. James A. Pfister, USDA, Estados Unidos Dr. Eduardo Daniel Bolaños Aguilar, INIFAP, México Dr. Sergio Iván Román-Ponce, INIFAP, México Dr. Jesús Fernández Martín, INIA, España Dr. Sergio D. Rodríguez Camarillo, INIFAP, México Dr. Martin Talavera Rojas, Universidad Autónoma del Estado de México, México Dra. Maria Salud Rubio Lozano, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM, México Dra. Elizabeth Loza-Rubio, INIFAP, México Dr. Juan Carlos Saiz Calahorra, Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, España Dra. Silvia Elena Buntinx Dios, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM, México Dr. José Armando Partida de la Peña, INIFAP, México Dr. José Luis Romano Muñoz, INIFAP, México. Dr. Alejandro Plascencia Jorquera, Universidad Autónoma de Baja California, México Dr. Juan Ku Vera, Universidad Autónoma de Yucatán, México Dr. Ricardo Basurto Gutiérrez, INIFAP, México. Dr. Luis Corona Gochi, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM, México Dr. Juan Manuel Pinos Rodríguez, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Veracruzana, México Dr. Carlos López Coello, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM, México Dr. Arturo Francisco Castellanos Ruelas, Facultad de Química. UADY Dra. Guillermina Ávila Ramírez, UNAM, México. Dr. Emmanuel Camuus, CIRAD, Francia. Dr. Héctor Jiménez Severiano, INIFAP., México Dr. Juan Hebert Hernández Medrano, UNAM, México. Dr. Adrian Guzmán Sánchez, Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco, México Dr. Eugenio Villagómez Amezcua Manjarrez, INIFAP, CENID Salud Animal e Inocuidad, México Dr. Fernando Cervantes Escoto, Universidad Autónoma Chapingo, México Dr. Adolfo Guadalupe Álvarez Macías, Universidad Autónoma Metropolitana Xochimilco, México Dr. Alfredo Cesín Vargas, UNAM, México.

TIPOGRAFÍA Y FORMATO Nora del Rocío Alfaro Gómez Indizada en el “Journal Citation Report” Science Edition del ISI . Inscrita en el Sistema de Clasificación de Revistas Científicas y Tecnológicas de CONACyT; en EBSCO Host y la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal (RedALyC) (www.redalyc.org); en la Red Iberoamericana de Revistas Científicas de Veterinaria de Libre Acceso (www.veterinaria.org/revistas/ revivec); en los Índices SCOPUS y EMBASE de Elsevier (www.elsevier. com).

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Se publican en la revista tres categorías de trabajos: Artículos Científicos, Notas de Investigación y Revisiones Bibliográficas (consultar las Notas al autor); la responsabilidad de cada trabajo recae exclusivamente en los autores, los cuales, por la naturaleza misma de los experimentos pueden verse obligados a referirse en algunos casos a los nombres comerciales de ciertos productos, ello sin embargo, no implica preferencia por los productos citados o ignorancia respecto a los omitidos, ni tampoco significa en modo alguno respaldo publicitario hacia los productos mencionados.

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REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS PECUARIAS REV. MEX. CIENC. PECU.

VOL. 10 No. 3

JULIO-SEPTIEMBRE-2019

CONTENIDO ARTÍCULOS

Pág. Efecto de la inclusión de granos secos de destilería con solubles (DDGS) en la calidad de la canal y de la carne de conejos en crecimiento Effect of dietary inclusion of distiller’s dried grains with solubles (DDGS) on carcass and meat quality in growing rabbits Ysnagmy Vázquez Pedroso, Hugo Bernal Barragán, Manuel Isidoro Valdivié Navarro, Erasmo Gutiérrez Ornelas, Luis Marino Mora Castellanos, Ernesto Sánchez Alejo, Carlos Alberto Hernández Martínez............................................................................................................................. ..................522

Survival of classic swine fever virus in hams made from the meat of pigs vaccinated with the PAV-250 strain and unvaccinated pigs Supervivencia del virus de la fiebre porcina clásica en jamones elaborados a partir de la carne procedente de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 y de cerdos no vacunados Heidi Amezcua Hempel, María Salud Rubio Lozano, Eliseo Manuel Hernández Baumgarten, Pablo Correa Girón, Oscar Torres Ángeles, María Antonia Coba Ayala, Jose Abel Ciprián Carrasco, Susana Elisa Mendoza Elvira ……………………………………………………………………..………………………………………………………..…536

Dietary supplementation of inulin or flavomycin and type of cut of rabbit meat: changes on fatty acid profile and sensorial characteristics Suplementación dietética de inulina o flavomicina y tipo de corte de carne de conejo: cambios del perfil de ácidos grasos y características sensoriales María Eugenia Juárez-Silva, Mario Cuchillo-Hilario, Enrique Villarreal-Delgado............................. ..552

Effects of injecting increased doses of vitamins C and E on reproductive parameters of Holstein dairy cattle Efectos de la inyección de dosis aumentadas de vitaminas C y E en los parámetros reproductivos del ganado lechero Holstein Juan González-Maldonado, Raymundo Rangel-Santos, Raymundo Rodríguez-de Lara, Gustavo Ramírez-Valverde, J. Efrén Ramírez Bribiesca, J. Manuel Vigil-Vigil, M. Fernando García-Espinosa 571

III

Economic evaluation of post-weaning and finishing cattle supplemented on pasture Evaluación económica de ganado post-destete y finalizado suplementado en pastoreo de

Brachiaria brizantha

Aroldo Brandão de Oliveira, Robério Rodigues Silva, Fabiano Ferreira da Silva, Gleidson Giordano Pinto de Carvalho, Ana Paula Gomes da Silva, João Wilian Dias da Silva, Daniele Soares Barroso, Grabriel Dallapicola da Costa ........................................................................................................... 595

Key factors influencing the sale of bulls in livestock auctions Factores clave que influyen en la venta de toros en subastas de ganado Giovana Tagliari Evangelista, Jusecléia Ferreira Lopes, Giordano Bruno Fornari, Ricardo Pedroso Oaigen, Thaís Lopes Gonçalves, Tamara Esteves de Oliveira, Luís Kluwe de Aguiar, Júlio Otávio Jardim Barcellos ........................................................................................................................................... 610

Vertical and spatial price transmission in the Mexican and international milk market Transmisión de precios vertical y espacial en el mercado mexicano e internacional de leche José Luis Jaramillo-Villanueva, Adriana Palacios-Orozco ................................................................. 623

Definición de curvas de crecimiento con modelos no lineales en borregas de siete razas con registro de pureza en México Defining growth curves with nonlinear models in seven sheep breeds in Mexico Joel Domínguez-Viveros, Edwin Canul-Santos, Felipe Alonso Rodríguez-Almeida, María Eduviges Burrola-Barraza, Juan Ángel Ortega-Gutiérrez, Francisco Castillo-Rangel ...................................... 664

Factores de riesgo a nivel de establo asociados con el desempeño reproductivo en el sistema de producción de leche a pequeña escala en México Farm-level risk factors associated with reproductive performance in small-scale dairy farms in Mexico Luis Javier Montiel-Olguín, Eliab Estrada-Cortés, Mario Alfredo Espinosa-Martínez, Miguel Mellado, Josafath Omar Hernández-Vélez, Guillermina Martínez-Trejo, Laura Hérnández-Andrade, Rubén Hernández-Ortíz, Arcelia Alvarado-Islas, Felipe J Ruiz-López, Héctor Raymundo Vera-Avila ......... 676

Rhipicephalus microplus

Guadalupe González-López, Melina Maribel Ojeda-Chi, Fernando Casanova-Lugo, Iván Oros-Ortega, Luis Ignacio Hernández-Chávez, Ángel Trinidad Piñeiro-Vázquez, Roger Iván Rodríguez-Vivas ..... 692

REVISIONES DE LITERATURA

Bases del sistema inmune de la abeja melífera (Apis mellifera). Revisión Fundaments of the honey bee (Apis mellifera) immune system: Review Alejandra Larsen, Francisco José Reynaldi, Ernesto Guzmán-Novoa ............................................... 705

Anatomy, physiology, manipulation and veterinary applications of the reticular groove. Review Anatomía, fisiología, manipulación y aplicaciones veterinarias del surco reticular. Revisión María-José Martín-Alonso, Luis G. Cal-Pereyra, Maximino Fernández-Caso, José-Ramiro GonzálezMontaña ............................................................................................................................................ 729

NOTAS DE INVESTIGACIÓN

Morfología de nopal forrajero cv Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) en sistemas de cultivo del agreste de Pernambuco, Brasil Organic matter fertilization improves morphological variables in Nopalea cochenillifera Salm Dyck cv. Miúda grown as forage in Pernambuco, Brazil Paulina Vazquez Mendoza, Toni Carvalho de Sousa, Mercia Virginia Ferreira Dos Santos, Oscar Vicente Vazquez Mendoza, Jose Carlos Batista Dubeux Junior, Mario de Andrade Lira ................................ 756

Development and evaluation of equations to predict body weight of Pelibuey ewes using heart girth Desarrollo y evaluación de ecuaciones para predecir el peso corporal de ovejas Pelibuey mediante la circunferencia torácica Alfonso J. Chay-Canul, Ricardo A. García-Herrera, Rosario Salazar-Cuytún, Nadia F. Ojeda-Robertos, Aldenamar Cruz-Hernández, Mozart A. Fonseca, Jorge R. Canul-Solís .......................................................................................................................................................... 767

Eficacia del humo de frutos de Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) y vapores de timol para el control de Varroa destructor infestando abejas africanizadas Effectiveness of the smoke of fruits of Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) and vapors of Thymol for control of Varroa destructor infesting Africanized bees William de Jesús May-Itzá, Luis Abdelmir Medina Medina ............................................................... 778

Rendimiento, parámetros agronómicos y calidad nutricional de la Tithonia diversifolia con base en diferentes niveles de fertilización Yield, agronomic parameters and nutritional quality of Tithonia diversifolia in response to different fertilization levels Julián Mauricio Botero Londoño, Arnulfo Gómez Carabalí, Mónica Andrea Botero Londoño ............ 789

Actualización: abril, 2018 NOTAS AL AUTOR La Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias se edita completa en dos idiomas (español e inglés) y publica tres categorías de trabajos: Artículos científicos, Notas de investigación y Revisiones bibliográficas.

indican, empezando cada uno de ellos en página aparte. Página del título Resumen en español Resumen en inglés Texto Agradecimientosy conflicto de interés Literatura citada Cuadros y gráficas

Los autores interesados en publicar en esta revista deberán ajustarse a los lineamientos que más adelante se indican, los cuales en términos generales, están de acuerdo con los elaborados por el Comité Internacional de Editores de Revistas Médicas (CIERM) Bol Oficina Sanit Panam 1989;107:422-437. 1.

Sólo se aceptarán trabajos inéditos. No se admitirán si están basados en pruebas de rutina, ni datos experimentales sin estudio estadístico cuando éste sea indispensable. Tampoco se aceptarán trabajos que previamente hayan sido publicados condensados o in extenso en Memorias o Simposio de Reuniones o Congresos (a excepción de Resúmenes).

Todos los trabajos estarán sujetos a revisión de un Comité Científico Editorial, conformado por Pares de la Disciplina en cuestión, quienes desconocerán el nombre e Institución de los autores proponentes. El Editor notificará al autor la fecha de recepción de su trabajo.

El manuscrito deberá someterse a través del portal de la Revista en la dirección electrónica: http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx, consultando el “Instructivo para envío de artículos en la página de la Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias”. Para su elaboración se utilizará el procesador de Microsoft Word, con letra Times New Roman a 12 puntos, a doble espacio. Asimismo se deberán llenar los formatos de postulación, carta de originalidad y no duplicidad y formato de derechos patrimoniales disponibles en el propio sitio oficial de la revista.

Por ser una revista con arbitraje, y para facilitar el trabajo de los revisores, todos los renglones de cada página deben estar numerados; asimismo cada página debe estar numerada, inclusive cuadros, ilustraciones y gráficas.

Página del Título. Solamente debe contener el título del trabajo, que debe ser conciso pero informativo; así como el título traducido al idioma inglés. En el manuscrito no es necesaria información como nombres de autores, departamentos, instituciones, direcciones de correspondencia, etc., ya que estos datos tendrán que ser registrados durante el proceso de captura de la solicitud en la plataforma del OJS (http://ciencias pecuarias.inifap.gob.mx).

Resumen en español. En la segunda página se debe incluir un resumen que no pase de 250 palabras. En él se indicarán los propósitos del estudio o investigación; los procedimientos básicos y la metodología empleada; los resultados más importantes encontrados, y de ser posible, su significación estadística y las conclusiones principales. A continuación del resumen, en punto y aparte, agregue debidamente rotuladas, de 3 a 8 palabras o frases cortas clave que ayuden a los indizadores a clasificar el trabajo, las cuales se publicarán junto con el resumen.

Resumen en inglés. Anotar el título del trabajo en inglés y a continuación redactar el “abstract” con las mismas instrucciones que se señalaron para el resumen en español. Al final en punto y aparte, se deberán escribir las correspondientes palabras clave (“key words”).

10. Texto. Las tres categorías de trabajos que se publican en la Rev. Mex. Cienc. Pecu. consisten en lo siguiente: a) Artículos científicos. Deben ser informes de trabajos originales derivados de resultados parciales o finales de investigaciones. El texto del Artículo científico se divide en secciones que llevan estos encabezamientos:

Los artículos tendrán una extensión máxima de 20 cuartillas a doble espacio, sin incluir páginas de Título, y cuadros o figuras (los cuales no deberán exceder de ocho). Las Notas de investigación tendrán una extensión máxima de 15 cuartillas y 6 cuadros o figuras. Las Revisiones bibliográficas una extensión máxima de 30 cuartillas y 5 cuadros.

Introducción Materiales y Métodos Resultados Discusión Conclusiones e implicaciones

Los manuscritos de las tres categorías de trabajos que se publican en la Rev. Mex. Cienc. Pecu. deberán contener los componentes que a continuación se

VII

En los artículos largos puede ser necesario agregar subtítulos dentro de estas divisiones a fin de hacer más claro el contenido, sobre todo en las secciones de Resultados y de Discusión, las cuales también pueden presentarse como una sola sección.

apellidos compuestos se debe poner un guión entre ambos, ejemplo: Elías-Calles E. Entre las iniciales de un autor no se debe poner ningún signo de puntuación, ni separación; después de cada autor sólo se debe poner una coma, incluso después del penúltimo; después del último autor se debe poner un punto.

b) Notas de investigación. Consisten en modificaciones a técnicas, informes de casos clínicos de interés especial, preliminares de trabajos o investigaciones limitadas, descripción de nuevas variedades de pastos; así como resultados de investigación que a juicio de los editores deban así ser publicados. El texto contendrá la misma información del método experimental señalado en el inciso a), pero su redacción será corrida del principio al final del trabajo; esto no quiere decir que sólo se supriman los subtítulos, sino que se redacte en forma continua y coherente.

El título del trabajo se debe escribir completo (en su idioma original) luego el título abreviado de la revista donde se publicó, sin ningún signo de puntuación; inmediatamente después el año de la publicación, luego el número del volumen, seguido del número (entre paréntesis) de la revista y finalmente el número de páginas (esto en caso de artículo ordinario de revista). Puede incluir en la lista de referencias, los artículos aceptados aunque todavía no se publiquen; indique la revista y agregue “en prensa” (entre corchetes).

c) Revisiones bibliográficas. Consisten en el tratamiento y exposición de un tema o tópico de relevante actualidad e importancia; su finalidad es la de resumir, analizar y discutir, así como poner a disposición del lector información ya publicada sobre un tema específico. El texto se divide en: Introducción, y las secciones que correspondan al desarrollo del tema en cuestión.

En el caso de libros de un solo autor (o más de uno, pero todos responsables del contenido total del libro), después del o los nombres, se debe indicar el título del libro, el número de la edición, el país, la casa editorial y el año. Cuando se trate del capítulo de un libro de varios autores, se debe poner el nombre del autor del capítulo, luego el título del capítulo, después el nombre de los editores y el título del libro, seguido del país, la casa editorial, año y las páginas que abarca el capítulo.

11. Agradecimientos y conflicto de interés. Siempre que corresponda, se deben especificar las colaboraciones que necesitan ser reconocidas, tales como a) la ayuda técnica recibida; b) el agradecimiento por el apoyo financiero y material, especificando la índole del mismo; c) las relaciones financieras que pudieran suscitar un conflicto de intereses. Las personas que colaboraron pueden ser citadas por su nombre, añadiendo su función o tipo de colaboración; por ejemplo: “asesor científico”, “revisión crítica de la propuesta para el estudio”, “recolección de datos”, etc. Siempre que corresponda los autores deberán mencionar si existe algún conflicto de interés. 12. Literatura citada. Numere las referencias consecutivamente en el orden en que se mencionan por primera vez en el texto. Las referencias en el texto, en los cuadros y en las ilustraciones se deben identificar mediante números arábigos entre paréntesis, sin señalar el año de la referencia. Evite hasta donde sea posible, el tener que mencionar en el texto el nombre de los autores de las referencias. Procure abstenerse de utilizar los resúmenes como referencias; las “observaciones inéditas” y las “comunicaciones personales” no deben usarse como referencias, aunque pueden insertarse en el texto (entre paréntesis).

En el caso de tesis, se debe indicar el nombre del autor, el título del trabajo, luego entre corchetes el grado (licenciatura, maestría, doctorado), luego el nombre de la ciudad, estado y en su caso país, seguidamente el nombre de la Universidad (no el de la escuela), y finalmente el año. Emplee el estilo de los ejemplos que aparecen a continuación, los cuales están parcialmente basados en el formato que la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos usa en el Index Medicus. Revistas

Artículo ordinario, con volumen y número. (Incluya el nombre de todos los autores cuando sean seis o menos; si son siete o más, anote sólo el nombre de los seis primeros y agregue “et al.”). I)

Reglas básicas para la Literatura citada Nombre de los autores, con mayúsculas sólo las iniciales, empezando por el apellido paterno, luego iniciales del materno y nombre(s). En caso de

Basurto GR, Garza FJD. Efecto de la inclusión de grasa o proteína de escape ruminal en el comportamiento de toretes Brahman en engorda. Téc Pecu Méx 1998;36(1):35-48.

Sólo número sin indicar volumen. II) Stephano HA, Gay GM, Ramírez TC. Encephalomielitis, reproductive failure and corneal opacity (blue eye) in

VIII

pigs associated with a paramyxovirus infection. Vet Rec 1988;(122):6-10.

Beltsville Symposium: Biotechnology’s role in genetic improvement of farm animals. USDA. 1996:13.

III) Chupin D, Schuh H. Survey of present status ofthe use of artificial insemination in developing countries. World Anim Rev 1993;(74-75):26-35.

No se indica el autor. IV) Cancer in South Africa [editorial]. S Afr Med J 1994;84:15.

Suplemento de revista. V) Hall JB, Staigmiller RB, Short RE, Bellows RA, Bartlett SE. Body composition at puberty in beef heifers as influenced by nutrition and breed [abstract]. J Anim Sci 1998;71(Suppl 1):205.

Organización, como autor. VI) The Cardiac Society of Australia and New Zealand. Clinical exercise stress testing. Safety and performance guidelines. Med J Aust 1996;(164):282-284.

En proceso de publicación. VII) Scifres CJ, Kothmann MM. Differential grazing use of herbicide treated area by cattle. J Range Manage [in press] 2000.

Libros y otras monografías

Autor total. VIII) Steel RGD, Torrie JH. Principles and procedures of statistics: A biometrical approach. 2nd ed. New York, USA: McGraw-Hill Book Co.; 1980.

Autor de capítulo. IX)

Roberts SJ. Equine abortion. In: Faulkner LLC editor. Abortion diseases of cattle. 1rst ed. Springfield, Illinois, USA: Thomas Books; 1968:158-179.

Memorias de reuniones. X)

Loeza LR, Angeles MAA, Cisneros GF. Alimentación de cerdos. En: Zúñiga GJL, Cruz BJA editores. Tercera reunión anual del centro de investigaciones forestales y agropecuarias del estado de Veracruz. Veracruz. 1990:51-56.

XI)

Olea PR, Cuarón IJA, Ruiz LFJ, Villagómez AE. Concentración de insulina plasmática en cerdas alimentadas con melaza en la dieta durante la inducción de estro lactacional [resumen]. Reunión nacional de investigación pecuaria. Querétaro, Qro. 1998:13.

XII) Cunningham EP. Genetic diversity in domestic animals: strategies for conservation and development. In: Miller RH et al. editors. Proc XX

Tesis. XIII) Alvarez MJA. Inmunidad humoral en la anaplasmosis y babesiosis bovinas en becerros mantenidos en una zona endémica [tesis maestría]. México, DF: Universidad Nacional Autónoma de México; 1989. XIV) Cairns RB. Infrared spectroscopic studies of solid oxigen [doctoral thesis]. Berkeley, California, USA: University of California; 1965.

Organización como autor. XV) NRC. National Research Council. The nutrient requirements of beef cattle. 6th ed. Washington, DC, USA: National Academy Press; 1984. XVI) SAGAR. Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. Curso de actualización técnica para la aprobación de médicos veterinarios zootecnistas responsables de establecimientos destinados al sacrificio de animales. México. 1996. XVII) AOAC. Oficial methods of analysis. 15th ed. Arlington, VA, USA: Association of Official Analytical Chemists. 1990. XVIII) SAS. SAS/STAT User’s Guide (Release 6.03). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1988. XIX) SAS. SAS User´s Guide: Statistics (version 5 ed.). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1985.

Publicaciones electrónicas XX) Jun Y, Ellis M. Effect of group size and feeder type on growth performance and feeding patterns in growing pigs. J Anim Sci 2001;79:803-813. http://jas.fass.org/cgi/reprint/79/4/803.pdf. Accessed Jul 30, 2003. XXI) Villalobos GC, González VE, Ortega SJA. Técnicas para estimar la degradación de proteína y materia orgánica en el rumen y su importancia en rumiantes en pastoreo. Téc Pecu Méx 2000;38(2): 119-134. http://www.tecnicapecuaria.org/trabajos/20021217 5725.pdf. Consultado 30 Ago, 2003. XXII) Sanh MV, Wiktorsson H, Ly LV. Effect of feeding level on milk production, body weight change, feed conversion and postpartum oestrus of crossbred lactating cows in tropical conditions. Livest Prod Sci 2002;27(2-3):331-338. http://www.sciencedirect. com/science/journal/03016226. Accessed Sep 12, 2003. 13. Cuadros, Gráficas e Ilustraciones. Es preferible que sean pocos, concisos, contando con los datos

necesarios para que sean autosuficientes, que se entiendan por sí mismos sin necesidad de leer el texto. Para las notas al pie se deberán utilizar los símbolos convencionales.

km kilómetro (s) L litro (s) log logaritmo decimal Mcal megacaloría (s) MJ megajoule (s) m metro (s) msnm metros sobre el nivel del mar µg microgramo (s) µl microlitro (s) µm micrómetro (s)(micra(s)) mg miligramo (s) ml mililitro (s) mm milímetro (s) min minuto (s) ng nanogramo (s)Pprobabilidad (estadística) p página PC proteína cruda PCR reacción en cadena de la polimerasa pp páginas ppm partes por millón % por ciento (con número) rpm revoluciones por minuto seg segundo (s) t tonelada (s) TND total de nutrientes digestibles UA unidad animal UI unidades internacionales

14 Versión final. Es el documento en el cual los autores ya integraron las correcciones y modificaciones indicadas por el Comité Revisor. Los trabajos deberán ser elaborados con Microsoft Word. Las gráficas y figuras se deberán elaborar en Word, Power Point, Corel Draw y enviadas en archivo aparte (nunca insertarlas como imágenes en el texto). Los cuadros no deberán contener ninguna línea vertical, y las horizontales solamente las que delimitan los encabezados de columna, y la línea al final del cuadro. 15. Una vez recibida la versión final, ésta se mandará para su traducción al idioma inglés o español, según corresponda. Si los autores lo consideran conveniente podrán enviar su manuscrito final en ambos idiomas. 16. Tesis. Se publicarán como Artículo o Nota de Investigación, siempre y cuando se ajusten a las normas de esta revista. 17. Los trabajos no aceptados para su publicación se regresarán al autor, con un anexo en el que se explicarán los motivos por los que se rechaza o las modificaciones que deberán hacerse para ser reevaluados. 18. Abreviaturas de uso frecuente: cal cm °C DL50 g ha h i.m. i.v. J kg

caloría (s) centímetro (s) grado centígrado (s) dosis letal 50% gramo (s) hectárea (s) hora (s) intramuscular (mente) intravenosa (mente) joule (s) kilogramo (s)

versus

gravedades

Cualquier otra abreviatura se pondrá entre paréntesis inmediatamente después de la(s) palabra(s) completa(s). 19. Los nombres científicos y otras locuciones latinas se deben escribir en cursivas.

Updated: April, 2018 INSTRUCTIONS FOR AUTHORS Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias is a scientific journal published in a bilingual format (Spanish and English) which carries three types of papers: Research Articles, Technical Notes, and Reviews. Authors interested in publishing in this journal, should follow the belowmentioned directives which are based on those set down by the International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE) Bol Oficina Sanit Panam 1989;107:422-437. 1.

Only original unpublished works will be accepted. Manuscripts based on routine tests, will not be accepted. All experimental data must be subjected to statistical analysis. Papers previously published condensed or in extenso in a Congress or any other type of Meeting will not be accepted (except for Abstracts).

All contributions will be peer reviewed by a scientific editorial committee, composed of experts who ignore the name of the authors. The Editor will notify the author the date of manuscript receipt.

Papers will be submitted in the Web site http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx, according the â&#x20AC;&#x153;Guide for submit articles in the Web site of the Revista Mexicana de Ciencias Pecuariasâ&#x20AC;?. Manuscripts should be prepared, typed in a 12 points font at double space (including the abstract and tables). At the time of submission, the application form, must be filled out, as well as a letter of originality and no duplication and patrimonial rights format, available on the official website of the journal.

References Tables and Graphics 7.

Title page. It should only contain the title of the work, which should be concise but informative; as well as the title translated into English language. In the manuscript is not necessary information as names of authors, departments, institutions and correspondence addresses, etc.; as these data will have to be registered during the capture of the application process on the OJS platform (http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx).

Abstract. On the second page a summary of no more than 250 words should be included. This abstract should start with a clear statement of the objectives and must include basic procedures and methodology. The more significant results and their statistical value and the main conclusions should be elaborated briefly. At the end of the abstract, and on a separate line, a list of up to 10 key words or short phrases that best describe the nature of the research should be stated.

Text. The three categories of articles which are published in Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias are the following:

a) Research Articles. They should originate in primary

works and may show partial or final results of research. The text of the article must include the following parts: Introduction Materials and Methods Results Discussion Conclusions and implications

To facilitate peer review all pages should be numbered consecutively, including tables, illustrations and graphics, and the lines of each page should be numbered as well.

In lengthy articles, it may be necessary to add other sections to make the content clearer. Results and Discussion can be shown as a single section if considered appropriate.

Research articles will not exceed 20 double spaced pages, without including Title page and Tables and Figures (8 maximum). Technical notes will have a maximum extension of 15 pages and 6 Tables and Figures. Reviews should not exceed 30 pages and 5 Tables and Figures.

b) Technical Notes. They should be brief and be evidence for technical changes, reports of clinical cases of special interest, complete description of a limited investigation, or research results which should be published as a note in the opinion of the editors. The text will contain the same information presented in the sections of the research article but without section titles.

Manuscripts of all three type of articles published in Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias should contain the following sections, and each one should begin on a separate page.

c) Reviews. The purpose of these papers is to

Title page Abstract Text Acknowledgments

summarize, analyze and discuss an outstanding topic. The text of these articles should include the following sections: Introduction, and as many sections as

needed that relate to the description of the topic in question.

f. In the case of a thesis, references should be made of the author’s name, the title of the research, the degree obtained, followed by the name of the City, State, and Country, the University (not the school), and finally the year.

10. Acknowledgements. Whenever appropriate, collaborations that need recognition should be specified: a) Acknowledgement of technical support; b) Financial and material support, specifying its nature; and c) Financial relationships that could be the source of a conflict of interest.

Examples The style of the following examples, which are partly based on the format the National Library of Medicine of the United States employs in its Index Medicus, should be taken as a model.

People which collaborated in the article may be named, adding their function or contribution; for example: “scientific advisor”, “critical review”, “data collection”, etc. 11. References. All references should be quoted in their original language. They should be numbered consecutively in the order in which they are first mentioned in the text. Text, tables and figure references should be identified by means of Arabic numbers. Avoid, whenever possible, mentioning in the text the name of the authors. Abstain from using abstracts as references. Also, “unpublished observations” and “personal communications” should not be used as references, although they can be inserted in the text (inside brackets).

Journals

Standard journal article (List the first six authors followed by et al.) I)

Basurto GR, Garza FJD. Efecto de la inclusión de grasa o proteína de escape ruminal en el comportamiento de toretes Brahman en engorda. Téc Pecu Méx 1998;36(1):35-48.

Issue with no volume II) Stephano HA, Gay GM, Ramírez TC. Encephalomielitis, reproductive failure and corneal opacity (blue eye) in pigs associated with a paramyxovirus infection. Vet Rec 1988;(122):6-10.

Key rules for references a. The names of the authors should be quoted beginning with the last name spelt with initial capitals, followed by the initials of the first and middle name(s). In the presence of compound last names, add a dash between both, i.e. Elias-Calles E. Do not use any punctuation sign, nor separation between the initials of an author; separate each author with a comma, even after the last but one.

III) Chupin D, Schuh H. Survey of present status of the use of artificial insemination in developing countries. World Anim Rev 1993;(74-75):26-35.

No author given

b. The title of the paper should be written in full, followed by the abbreviated title of the journal without any punctuation sign; then the year of the publication, after that the number of the volume, followed by the number (in brackets) of the journal and finally the number of pages (this in the event of ordinary article).

IV) Cancer in South Africa [editorial]. S Afr Med J 1994;84:15.

Journal supplement V) Hall JB, Staigmiller RB, Short RE, Bellows RA, Bartlett SE. Body composition at puberty in beef heifers as influenced by nutrition and breed [abstract]. J Anim Sci 1998;71(Suppl 1):205.

c. Accepted articles, even if still not published, can be included in the list of references, as long as the journal is specified and followed by “in press” (in brackets).

Organization, as author

d. In the case of a single author’s book (or more than one, but all responsible for the book’s contents), the title of the book should be indicated after the names(s), the number of the edition, the country, the printing house and the year.

VI) The Cardiac Society of Australia and New Zealand. Clinical exercise stress testing. Safety and performance guidelines. Med J Aust 1996;(164):282284.

In press

e. When a reference is made of a chapter of book written by several authors; the name of the author(s) of the chapter should be quoted, followed by the title of the chapter, the editors and the title of the book, the country, the printing house, the year, and the initial and final pages.

VII) Scifres CJ, Kothmann MM. Differential grazing use of herbicide-treated area by cattle. J Range Manage [in press] 2000.

XII

XVIII) SAS. SAS/STAT User’s Guide (Release 6.03). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1988.

Books and other monographs

Author(s)

XIX) SAS. SAS User´s Guide: Statistics (version 5 ed.). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1985.

VIII) Steel RGD, Torrie JH. Principles and procedures of statistics: A biometrical approach. 2nd ed. New York, USA: McGraw-Hill Book Co.; 1980.

Electronic publications XX) Jun Y, Ellis M. Effect of group size and feeder type on growth performance and feeding patterns in growing pigs. J Anim Sci 2001;79:803-813. http://jas.fass.org/cgi/reprint/79/4/803.pdf. Accesed Jul 30, 2003.

Chapter in a book IX)

Roberts SJ. Equine abortion. In: Faulkner LLC editor. Abortion diseases of cattle. 1rst ed. Springfield, Illinois, USA: Thomas Books; 1968:158-179.

XXI) Villalobos GC, González VE, Ortega SJA. Técnicas para estimar la degradación de proteína y materia orgánica en el rumen y su importancia en rumiantes en pastoreo. Téc Pecu Méx 2000;38(2): 119-134. http://www.tecnicapecuaria.org/trabajos/20021217 5725.pdf. Consultado 30 Jul, 2003.

Conference paper X)

XI)

XXII) Sanh MV, Wiktorsson H, Ly LV. Effect of feeding level on milk production, body weight change, feed conversion and postpartum oestrus of crossbred lactating cows in tropical conditions. Livest Prod Sci 2002;27(2-3):331-338. http://www.sciencedirect.com/science/journal/030 16226. Accesed Sep 12, 2003.

XII) Cunningham EP. Genetic diversity in domestic animals: strategies for conservation and development. In: Miller RH et al. editors. Proc XX Beltsville Symposium: Biotechnology’s role in genetic improvement of farm animals. USDA. 1996:13.

12. Tables, Graphics and Illustrations. It is preferable that they should be few, brief and having the necessary data so they could be understood without reading the text. Explanatory material should be placed in footnotes, using conventional symbols. 13. Final version. This is the document in which the authors have incorporated all the corrections and modifications asked for by the editors. Graphs and figures should be submitted separately in Microsoft Word, MS Power Point, or Corel Draw. Figures must not be inserted as images within the text. In Tables do not use internal horizontal or vertical lines.

Thesis XIII) Alvarez MJA. Inmunidad humoral en la anaplasmosis y babesiosis bovinas en becerros mantenidos en una zona endémica [tesis maestría]. México, DF: Universidad Nacional Autónoma de México; 1989. XIV) Cairns RB. Infrared spectroscopic studies of solid oxigen [doctoral thesis]. Berkeley, California, USA: University of California; 1965.

14. Once accepted, the final version will be translated into Spanish or English, although authors should feel free to send the final version in both languages. No charges will be made for style or translation services.

Organization as author XV) NRC. National Research Council. The nutrient requirements of beef cattle. 6th ed. Washington, DC, USA: National Academy Press; 1984.

15. Thesis will be published as a Research Article or as a Technical Note, according to these guidelines. 16. Manuscripts not accepted for publication will be returned to the author together with a note explaining the cause for rejection, or suggesting changes which should be made for re-assessment.

XVI) SAGAR. Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. Curso de actualización técnica para la aprobación de médicos veterinarios zootecnistas responsables de establecimientos destinados al sacrificio de animales. México. 1996.

17. List of abbreviations:

XVII) AOAC. Official methods of analysis. 15th ed. Arlington, VA, USA: Association of Official Analytical Chemists. 1990.

cal cm °C

XIII

calorie (s) centimeter (s) degree Celsius

DL50 g ha h i.m. i.v. J kg km L log Mcal MJ m Âľl Âľm mg ml mm min ng

lethal dose 50% gram (s) hectare (s) hour (s) intramuscular (..ly) intravenous (..ly) joule (s) kilogram (s) kilometer (s) liter (s) decimal logarithm mega calorie (s) mega joule (s) meter (s) micro liter (s) micro meter (s) milligram (s) milliliter (s) millimeter (s) minute (s) nanogram (s)

probability (statistic) p page CP crude protein PCR polymerase chain reaction pp pages ppm parts per million % percent (with number) rpm revolutions per minute sec second (s) t metric ton (s) TDN total digestible nutrients AU animal unit IU international units

versus

gravidity

The full term for which an abbreviation stands should precede its first use in the text. 18. Scientific names and other Latin terms should be written in italics.

XIV

https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4356 Artículo

Efecto de la inclusión de granos secos de destilería con solubles (DDGS) en la calidad de la canal y de la carne de conejos en crecimiento Ysnagmy Vázquez Pedroso a Hugo Bernal Barragán b* Manuel Isidoro Valdivié Navarro a Erasmo Gutiérrez Ornelas b Luis Marino Mora Castellanos a Ernesto Sánchez Alejo b Carlos Alberto Hernández Martínez b

Instituto de Ciencia Animal. Carretera Central, Km. 47½. San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba. b

Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Agronomía. Campus de Ciencias Agropecuarias. Gral. Escobedo N.L. México.

*Autor de correspondencia: hugo.bernalbr@uanl.edu.mx; hubernal05@yahoo.com.mx

Resumen: Se evaluó el efecto de la inclusión de diferentes niveles (0, 10, 20 y 30 %) de grano seco de destilería con solubles (DDGS), sobre la calidad de la canal y de la carne de conejos en crecimiento, utilizando 56 conejos (Negro Azteca x Chinchilla) de 40 días de edad. Terminado el período de ceba, se sacrificaron 20 conejos (5 por tratamiento) y se determinó la proporción de la canal conformada por las extremidades anteriores, extremidades posteriores, costillas y lomo. Se determinó el peso total de carne, hueso y grasa del lomo, y se calculó la relación carne:hueso para toda la canal. Se realizó la evaluación sensorial de la carne con 46 panelistas que valoraron el olor, color, sabor y textura. En el músculo Longissimus dorsi se determinó el color, evaluando la luminosidad (L*), el índice de rojo (a*) y el índice de amarillos (b*). Además, se evaluó textura mediante medición de la fuerza de ruptura. Los resultados de calidad de la canal y de la carne se analizaron por medio de ANOVA. Los resultados de la evaluación sensorial se 522

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):522-535

evaluaron con estadística no paramétrica. No hubo diferencias (P>0.05) en las mediciones de la canal, características organolépticas ni textura de la carne. El parámetro b* del color de la carne fue mayor (P<0.05) en las dietas con 10, 20 y 30 % de DDGS (11.77, 12.17 y 12.22 respectivamente) comparado con la dieta control (9.68). La evaluación sensorial evidenció que la carne de conejo con o sin DDGS tuvo un olor y sabor agradable, color pálido y textura suave. Se concluyó que la inclusión de DDGS hasta 30 % en la dieta, no afectó las características de la canal ni de la carne de los conejos. Palabras clave: DDGS, Conejos, Calidad canal, Calidad carne.

Recibido: 24/01/2017 Aceptado: 07/05/2018

Introducción

La producción de etanol ha crecido notablemente en el mundo, de 16,600 millones de litros en el año 2001 a 83,400 millones en el 2011(1), manteniéndose una tendencia de continuo crecimiento durante los próximos años como respuesta a la demanda mundial de biocombustibles(2,3). En general, la Unión Europea produce el etanol a partir de distintos cereales, mientras que Brasil lo genera de la caña de azúcar(4,5) y Estados Unidos del maíz. En este contexto, los Estados Unidos son el mayor productor de etanol, ya que alcanzaron una producción total de 60 mil millones de litros en el año 2014. Los granos secos de destilería con solubles (DDGS, por sus siglas en inglés: Dried Distiller´s Grains with Solubles) son un subproducto de la industria de los biocombustibles cuyo valor nutricional, disponibilidad y costos constituyen una oportunidad para la alimentación animal(6). En México la producción de etanol se lleva a cabo a partir de caña de azúcar y variedades de sorgo dulce, y por ello no se producen DDGS(7). Sin embargo; los ganaderos mexicanos han encontrado que los DDGS son un recurso valioso que les permite sustituir parcialmente granos como el maíz y sorgo, así como harina de soya de sus dietas con ventajas económicas y de sostenibilidad, de tal forma que México importa y consume una gran cantidad de los DDGS que EE.UU. produce(8). En México, los DDGS importados a precios competitivos representan una fuente de proteína, aminoácidos, grasa, energía y minerales, alternativa a ingredientes convencionales, que son utilizados también para consumo humano. En Estados Unidos de América, los mayores consumidores de DDGS son los rumiantes (66 % el ganado de carne y 14 % el ganado lechero), pero los porcinos aumentan

523

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):522-535

aceleradamente su empleo que ya alcanza el 12 % del total de DDGS, mientras que la industria avícola utiliza alrededor del 8 % de los DDGS disponibles(9). Para los próximos años se prevé que aumente la utilización de DDGS en alimentación animal, debido a los resultados positivos que se han obtenido en alimentación de aves(10,11). Los estudios sobre utilización de DDGS en cunicultura son aún escasos. Algunos trabajos se relacionan con el comportamiento productivo(12-15), la digestibilidad de nutrientes(16,17), la morfometría y otros rasgos de la canal(18,19,20). Aun cuando los DDGS incluidos en la dieta de conejos pueden sustituir granos y subproductos de oleaginosas con beneficio económico para los ganaderos, se requiere evaluar el efecto que tienen los DDGS incluidos en la dieta sobre las partes comerciales de la canal y las características sensoriales de la carne de conejo. Por eso, el objetivo de este estudio fue evaluar cómo afectan los DDGS incluidos en la dieta, sobre la calidad de la canal y de la carne de conejos en crecimiento.

Material y métodos

La investigación se realizó en las instalaciones cunículas de la Unidad La Ascensión, en Aramberri, N.L., de la Facultad de Agronomía UANL, así como en el Laboratorio de Evaluación Sensorial del Centro de Investigación y Desarrollo de Industrias Alimentarias de la Universidad Autónoma de Nuevo León, México. Se utilizaron 56 conejos híbridos (Negro Azteca x Chinchilla), destetados a los 40 días de edad, con un peso vivo promedio de 752 ± 39 g, los cuales se sometieron a condiciones similares de manejo y alimentación, proporcionándoles agua y alimento ad libitum. Todos los animales se ubicaron en jaulas de alambre galvanizado, con una dimensión de 840 x 330 x 400 mm, provistas de comedero y de bebedero, a razón de dos conejos por jaula. Cada jaula fue una unidad experimental. Se evaluaron cuatro dietas (n= 7 jaulas por tratamiento) que consistieron en la inclusión de cuatro niveles de DDGS (0, 10, 20 o 30 %) que sustituyeron principalmente a sorgo, harina de soya y fosfato monocálcico de la dieta testigo con 0 % de DDGS)(15). El Cuadro 1 muestra la composición en base húmeda (BH) y aporte de las dietas utilizadas.

524

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):522-535

Cuadro 1: Composición y aporte calculado de las dietas en base húmeda Ingredientes Harina de alfalfa Grano de sorgo Harina de soya DDGS Melaza Fosfato monocálcico Sal común Premix Vit+Min traza1 DL-Metionina L-Lisina Aceite de soya Aporte analizado: Proteína cruda, % Grasa cruda, % NDF, % ADF, % Energía bruta, kcal/kg Aporte calculado: Fibra bruta, % Energía digest, kcal/kg Fósforo total, % Calcio, % Lisina, % Metionina + Cistina, %

Porcentajes de DDGS incluidos en la dieta 0 10 20 30 50.38 49.05 53.88 55.28 30.00 26.94 17.20 10.40 13.70 9.60 4.60 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 3.00 3.00 3.00 3.00 0.68 0.54 0.46 0.36 0.50 0.50 0.50 0.50 0.20 0.20 0.20 0.20 0.14 0.14 0.14 0.14 0.00 0.00 0.02 0.12 1.40 0.00 0.00 0.00 17.05 3.23 18.89 15.32 3006

16.73 2.82 22.30 17.85 3106

16.94 3.57 24.82 18.87 3239

17.42 4.99 27.94 20.95 3286

17.43 2814 0.45 0.88 0.77 0.60

17.57 2714 0.45 0.85 0.71 0.60

19.46 2635 0.45 0.90 0.65 0.60

20.36 2583 0.45 0.91 0.65 0.60

Premezcla Vit + Min traza contenía lo siguiente (por kg de premezcla): Vitaminas: A: 12.000.000 UI, D3: 1.500.000 UI, E: 60.000 UI, K3: 2 g, tiamina (B1): 2 g, riboflavina: 6 g, piridoxina (B6): 3.5 g, B12: 20 mg, biotina: 150 mg, Ácido Fólico: 520 mg, niacina: 60 g, ácido pantoténico: 15 g, cloruro de colina: 500 g. Minerales: antioxidante: 2000 g, manganeso 40 g, zinc: 100 g, hierro: 90 g, cobre: 10 g, yodo: 480 mg, selenio: 240 mg, coccidiostato Cycostat (robenidina 6.6 %): 500 g.

Al finalizar la ceba (96 días de edad) y con un peso comercial promedio de 1,955 ± 86 g, se sacrificaron y evisceraron, sin previo ayuno, 20 conejos, los cuales se seleccionaron al azar (cinco por tratamiento), suficientes para proveer la carne necesaria para las pruebas sensoriales. El método de sacrificio usado fue la contusión, golpeando al conejo en la base de la cabeza, sobre la parte superior del cuello, en la región occipital y confirmando la muerte por el cese de la circulación(21). Se determinó el peso de las extremidades anteriores, extremidades posteriores, costillar y lomo. Seguidamente, cada porción se deshuesó para determinar el total de carne y de hueso, así como la grasa del lomo, y determinar posteriormente la relación carne:hueso de la canal, de acuerdo a la metodología previamente descrita(22). Se localizó y se extrajo el músculo Longissimus dorsi (LD) a nivel de la 5ta vértebra lumbar para evaluar el color y la terneza de la carne. La canal se fraccionó de acuerdo 525

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con la metodología descrita por Blasco et al(23). El color de la carne se determinó después de 24 h de refrigeración, con un colorímetro (CR-400, Konica, Minolta, Japón) mediante la medición de los parámetros de color empleados en la metodología CIE(24): luminosidad (L*), índice (a*) que indica colores del verde (valores negativos de a) hasta rojo (valores positivos de a) e índice (b*) que indica colores del azul (valores negativos de b) hasta amarillo (valores positivos de b). Para evaluar la terneza de la carne se utilizó un texturómetro (TA-XT plus, Texture Analyzer, Stable Micro Systems, Godalming, UK), provisto de una cuchilla Warner-Bratzler(25) con corte triangular, con la que se determinó la fuerza al corte. Además, se realizó la evaluación sensorial de la carne en modalidad de análisis afectivo, con participación de consumidores potenciales o actuales, quienes expresan su opinión de preferencia entre varios productos puestos a su consideración(26). Para ello se utilizó un panel de 46 evaluadores con un rango de edad entre 17 y 56 años, quienes fueron orientados en forma similar a la descrita por Mariezcurrena-Belasaraín et al., para carne de cerdo(27). Con el fin de ofrecer un producto cárnico que fuera al menos en parte conocido por las personas participando en el panel de evaluadores, las muestras se prepararon como albóndigas (freídas) sin adición de especias, excepto sal, para cada tratamiento independiente. A los consumidores se les presentaron cuatro muestras (una por cada tratamiento) en una bandeja junto con un vaso con agua. Las muestras se codificaron aleatoriamente identificadas con un código. Se evaluaron las características organolépticas: olor, color, sabor y textura, manejando una escala hedónica(28) con valores del 1 al 5. Para la característica de olor, los valores del 1 al 5 correspondieron a: muy desagradable, desagradable, ni agradable ni desagradable, agradable, muy agradable. En el caso de la característica de color los valores 1 al 5 correspondieron a: muy fuerte, fuerte, ni pálido ni fuerte, pálido, muy pálido. Para el caso de sabor lo valores del 1 al 5 correspondieron a: me disgusta mucho, me disgusta, ni me gusta ni me disgusta, me gusta y me gusta mucho, respectivamente. Para el caso de textura, los valores del 1 al 5 correspondieron a: muy firme, firme, ni suave ni firme, suave, muy suave. El análisis estadístico de las variables peso de la canal fría, y de calidad de canal y de la carne (expresadas en porcentaje respecto al peso de la canal fría), consideró la utilización del programa estadístico StatSoft(29), para probar los supuestos teóricos del análisis de varianza, llevando a cabo el análisis de homogeneidad de varianza por la prueba de Levene(30) y normalidad de los errores por la prueba de Shapiro y Wilk(31). Las mismas cumplieron dichos supuestos, por lo que no fue necesario realizar la transformación. Posteriormente, se realizó análisis de varianza según diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos y cinco repeticiones por tratamiento. Para el procesamiento estadístico se utilizó el software estadístico INFOSTAT, versión 2012(32). Para determinar las diferencias entre tratamientos se aplicó prueba de Duncan(33) a nivel de P<0.05. Para los resultados de la evaluación sensorial de la carne se llevó a cabo el análisis de estadística no paramétrica (Ji cuadrada), utilizando el paquete SPSS (Versión 24), analizando las frecuencias de respuestas para determinar si existían diferencias entre tratamientos en cada indicador. 526

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Resultados y discusión

Los resultados relacionados con el peso de la canal y sus porciones comestibles se muestran en el Cuadro 2. No se observaron diferencias (P>0.05) en ninguna de las variables estudiadas. De acuerdo con los resultados obtenidos en el presente trabajo, la inclusión de hasta 30 % de DDGS en la dieta de conejos en crecimiento no tuvo efecto favorable ni desfavorable sobre las características de la canal. Aunque se puede cuestionar que la falta de efecto de los niveles de DDGS sobre la composición de la canal de conejos reportada pudo haberse debido al número de repeticiones empleado (n= 5 por tratamiento). Los resultados obtenidos en el presente estudio concuerdan con los obtenidos en trabajos previos al incluir hasta 20 % de DDGS(19,20) y hasta 28 %(34) en la dieta de conejos, sin alterar el rendimiento de la canal.

Cuadro 2: Peso de la canal y proporción de las piezas comerciales en conejos alimentados con diferentes niveles de DDGS Indicadores Peso canal fría, g E. posteriores, % Lomo, % Costillas, % E. anteriores, %

Niveles de DDGS (%) 0 10 20 1057.1 957.7 1004.8 34.15 31.84 31.66 26.39 32.41 31.89 21.15 19.37 20.86 18.31 16.39 15.59

30 956.9 31.18 29.40 23.00 16.42

EE (±)

35.31 1.47 1.84 1.34 0.72

0.1851 0.5070 0.1213 0.3294 0.0913

E= extremidades.

En el presente trabajo, al incluir hasta 30 % de DDGS en la dieta, sin registrar efectos negativos sobre la composición de la canal, se pudo determinar experimentalmente el beneficio que los DDGS representan para la alimentación de conejos en crecimiento, al haber sustituido hasta un 65 % del grano de sorgo, y hasta un 100 % de la harina de soya de la dieta. Lima et al(34) propusieron la inclusión de DDGS en la dieta de conejos en crecimiento para sustituir 65 % del heno de alfalfa y 100 % de la harina de soya de la dieta de referencia. Sin embargo, la idea de nuestro grupo de trabajo consiste más bien en evaluar la utilización de mayor cantidad de forraje y subproductos agroindustriales a las dietas de animales domésticos, sin alterar negativamente, o mejorar su comportamiento productivo. Esta propuesta también la plantearon Youssef et al(14), al sustituir hasta 65 % de granos y hasta 95 % de la harina de soya por inclusión de hasta 30 % de DDGS en la dieta de conejos en crecimiento, con buenos resultados de indicadores de crecimiento. Los niveles de DDGS incluidos en las dietas experimentales no afectaron (P>0.05) las proporciones de carne, hueso ni grasa de la canal (Cuadro 3). La proporción de carne promedió 65 ± 1.24 %, y correspondió a 2.2 veces la proporción de hueso. El contenido 527

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de grasa de la canal fue menor de 2.5 % en todas las dietas. Resultados similares a los del presente trabajo fueron reportados por Lima et al(34), quienes no encontraron diferencias en la relación carne:hueso de las piernas y en el contenido de grasa visceral de conejos por efecto de niveles entre 0 y 28 % de DDGS en la dieta de conejos en crecimiento.

Cuadro 3: Proporción de carne, hueso y grasa y relación carne:hueso en la canal de los conejos alimentados con diferentes niveles de DDGS Niveles de DDGS (%) 0 10 20 30 65.52 64.95 65.72 64.35 28.46 30.36 30.98 29.95 2.30 1.59 1.04 2.28 2.32 2.15 2.15 2.18

Indicadores Carne, % Hueso, % Grasa del lomo, % Carne: hueso

EE (±)

1.24 1.29 0.36 0.13

0.8615 0.5704 0.0743 0.7319

La evaluación sensorial realizada por 46 panelistas, generó diferencias significativas (P<0.05) en la frecuencia de respuestas seleccionadas para cada una de las cinco categorías respecto a cada uno de los parámetros evaluados: olor, color, sabor y textura, de la carne de conejo (Cuadro 4). Sin embargo, las opiniones de los panelistas fueron similares entre tratamientos (P>0.367).

Cuadro 4: Análisis sensorial en carne de conejos alimentados con diferentes niveles de DDGS (n=46 panelistas) 0 %

Niveles de DDGS (%) 10 20 No. % No. %

14 24 8

30.4ab 52.2 a 17.4 b

13 22 10

28.3 a 47.8 a 21.7 a

9 27 10

19.6 b 58.7 a 21.7 b

10 26 10

21.7 b 56.5 a 21.7 b

0 0

0.0 c 0.0 c

1 0

2.2 b 0.0 c

0 0

0.0 c 0.0 c

0 0

0.0 c 0.0 c

6 18 18 4 0

13.0 b 39.1 a 39.1 a 8.7 b 0.0 c

3 18 18 7 0

6.5 b 39.1 a 39.1 a 15.2 b 0.0 c

5 17 16 8 0

10.9 b 37.0 a 34.8 a 17.4 b 0.0 c

6 16 17 5 2

13.0 b 34.8 a 37.0 a 10.9 b 4.3 b

Respuestas No. Olor: Muy agradable Agradable Ni agradable ni desagradable Desagradable Muy desagradable Color: Muy pálido Pálido Ni pálido ni fuerte Fuerte Muy fuerte

Sabor: 528

30 No.

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Me gusta mucho Me gusta Ni gusta ni disgusta Me disgusta Me disgusta mucho

7 21 13 4 1

15.2 b 45.7 a 28.3ab 8.7 b 2.2 b

11 25 6 3 1

23.9ab 54.3 a 13.0 b 6.5 b 2.2 b

8 26 11 0 1

17.4 b 56.5 a 23.9 b 0.0 c 2.2 c

10 22 10 2 2

21.7 b 47.8 a 21.7 b 4.3 c 4.3 c

Textura: Muy suave Suave Ni suave ni firme Firme Muy firme

6 20 11 9 0

13.0 b 43.5 a 23.9 a 19.6 b 0.0 c

6 15 7 16 2

13.0ab 32.6 a 15.2ab 34.8 a 4.3 b

2 22 8 14 0

4.3 b 47.8 a 17.4ab 30.4 a 0.0 c

4 18 11 9 4

8.7 b 39.1 a 23.9ab 19.6ab 8.7 b

a,b,c

Medias con letras diferentes en cada columna indican diferencias en las frecuencias de panelistas (P<0.05). 1 Número de panelistas.

En cuanto al olor, entre 35 y 38 de los 46 panelistas (76 a 82 % indistintamente en los diferentes tratamientos; P=0.687) opinaron que el olor de la carne de los conejos tenía olor entre agradable y muy agradable; mientras que entre 8 y 10 (17 a 21 %) opinaron que el olor de la carne era neutro, es decir ni agradable, ni desagradable, sin que se reportaran diferencias (P=0.957) entre las cuatro dietas experimentales. Referente al color de la carne, similares proporciones de los 46 panelistas (entre 16 y 18 evaluadores en cada uno de los cuatro tratamientos; P=0.984) opinaron que la carne de los animales alimentados con dietas con entre 0 y 30 % de DDGS, tenía color ni pálido ni fuerte o pálido. Menor frecuencia de panelistas (P<0.05; Cuadro 4) opinaron que la carne tenía un color muy pálido (entre 3 y 6 de los panelistas para cada tratamiento; P=0.753), o fuerte (entre 4 y 8 respuestas por tratamiento; P=0.644). Respecto al sabor de la carne de conejo, entre 21 y 26 (45 a 56 %) de los 46 panelistas expresaron que les gustó la carne de conejo. Entre 8 y 11 (entre 17 y 24 %) de los 46 panelistas opinó que les había gustado mucho la carne de conejos que habían sido alimentados con 10 a 30 % de DDGS en la dieta (P=0.774). De los 46 panelistas, 21 opinaron que les gustó y 7 opinaron que les gustó mucho la carne de conejo alimentado sin DDGS, sin que las diferencias entre tratamientos fueran significativas (P=0.774; Cuadro 4). La proporción de panelistas a los que no les gustó la carne de conejo fue menor al 11 % sin que se registraran diferencias entre tratamientos (P=0.717). En general, la mayoría de los panelistas expresaron que les gustó la carne de conejo con o sin DDGS, lo cual representa un nicho potencial para ser explorado con más detalle, sobre todo considerando que en el área de influencia donde se llevó a cabo la evaluación sensorial, no es habitual el consumo de carne de conejo. Entre el 45 y el 56 % de los 46 panelistas opinaron que la carne que recibieron a evaluar fue suave o muy suave, sin que las diferencias entre tratamientos fueran significativas (P>0.05). Entre 15 y 24 % de los panelistas (Cuadro 4) opinaron que la carne de los cuatro 529

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tratamientos (P=0.711) fue de textura media (ni suave ni firme). Igualmente, sin detectar diferencias entre tratamientos (P=0.367), 19 a 35 % de los 46 panelistas definieron la carne de conejo con textura firme. Una proporción de los panelistas menor a 9 % describió la textura de la carne de conejo como muy firme, y las diferencias entre tratamientos fueron no significativas (P=0.414). En general, los panelistas evaluadores expresaron opiniones diferenciadas de grados de aceptación de las muestras de carne de conejo en las diversas categorías de cualidades sensoriales que se les pidió evaluar. El análisis sensorial realizado en el presente experimento corresponde al método de evaluación sensorial conocido como Test afectivo(26), cuyo objetivo principal consiste en que un grupo de consumidores o potenciales consumidores expresan su respuesta personal de evaluación relativa de un producto, de entre varios de ellos puestos a evaluación. En este caso era importante conocer la opinión de este equipo de panelistas potenciales consumidores de carne de conejo, sobre eventuales diferencias en la evaluación sensorial de carne de conejos alimentados con diferentes niveles de DDGS en la dieta. En el presente trabajo se propuso tener una base amplia de 46 panelistas que evaluaron la calidad de la carne de conejos alimentados con diferentes dietas. Otra posibilidad hubiera sido la de tener un panel de, generalmente entre 8 y 10 evaluadores entrenados, para evaluar la calidad de la carne de conejos alimentados con diferentes dietas experimentales. Martínez-Alvaro y Hernández(35) describieron el equipamiento y la metodología de entrenamiento de panelistas que emplearon para llevar a cabo la evaluación sensorial de carne de conejo. Sin embargo, los evaluadores entrenados tampoco pudieron detectar diferencias (P>0.900) entre las muestras de carne que evaluaron. No se ha informado en la literatura sobre estudios de análisis sensorial en conejos alimentados con DDGS; sin embargo, estudios realizados en cerdos, por McClelland et al(36) manifiestan que no hay efecto negativo en los atributos sensoriales de la carne de cerdo con la inclusión de diferentes niveles de DDGS en la dieta, lo cual coincide con los resultados obtenidos en esta investigación en conejos. La determinación del color en las carnes representa un importante factor de calidad. En el Cuadro 5 se muestran los parámetros de color (coordenadas cromáticas L*, a* y b*) determinados en el músculo Longissimus dorsi de los conejos en estudio. No se encontraron diferencias entre tratamientos (P>0.05) para las coordenadas cromáticas L* y a*, pero sí hubo diferencias (P<0.05) en la coordenada cromática b*, siendo ésta mayor en la carne de los conejos alimentados con DDGS, sin que haya habido diferencias entre los niveles de DDGS (10, 20 y 30 %) adicionados a la dieta, lo que indica que el músculo Longissimus dorsi de estos conejos fue el que presentó mayor intensidad del color amarillo. Esto pudo deberse a los pigmentos carotenoides, responsables del color amarillo del grano de maíz contenidos mayor cantidad en las dietas adicionadas con DDGS(37) que en la dieta control. Alagón et al(20) determinaron el color de la canal y de la carne de 530

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músculo Longissimus dorsi de conejos alimentados con DDGS de diferentes tipos (cebada, trigo, maíz) y concluyeron que no había diferencias en el color de las canales. En el caso de la superficie perpendicular de la carne del músculo Longissimus dorsi, se determinó que solamente los conejos alimentados con DDGS de trigo a nivel de 20 %, tuvieron un incremento del valor de a (rojos), mientras que los otros tratamientos de tipo (cebada, trigo y maíz) y el nivel de DDGS en la dieta (0, 20 y 40 %) tuvieron valores similares de los componentes de color (L, a, b)(20). Valores similares de L* indican que la carne proveniente de los conejos alimentados con las cuatro dietas en estudio presenta similar claridad. Pla et al(38) plantean que la carne de conejo tiene una luminosidad elevada (L* >50) por lo que podemos inferir que los valores obtenidos en este estudio (L* de 59.42 a 62.23) se encuentran dentro del rango reportado en la literatura para la carne de conejo. Igualmente, indican que la carne evaluada debe ser considerada pálida, ya que Hulot y Ouhayoun(39) plantean que valores de L* mayores a 52 en carnes de conejo son indicativos de carnes pálidas. En el caso de los participantes en el panel de evaluación sensorial (Cuadro 4), la mayoría de ellos plantearon que la carne de conejo tenía color pálido o ni pálido ni fuerte. La variable de fuerza al corte (Cuadro 5) tuvo valores numéricos mayores para la carne de conejos alimentados con mayor proporción de DDGS en la dieta, sin embargo no se encontraron diferencias entre tratamientos (P>0.05) en los valores de fuerza al corte, los cuales son ligeramente mayores a los reportados (2.9 a 3.5 kg/cm2) por Gondret et al(22). Esto indica que la carne evaluada en el presente estudio fue un poco más dura; probablemente debido a la edad al sacrificio (96 días), mientras que en el estudio de Gondret et al(22) los conejos se sacrificaron a los 63 días de edad. Al respecto, Bailey y Light(40) plantean que de un animal de mayor edad se obtiene carne más dura que de un animal joven, debido principalmente al incremento en la cantidad y características de su tejido conectivo. La evaluación de la textura de la carne de conejo que se llevó a cabo con el texturómetro generó información equivalente a la obtenida con la evaluación sensorial, y en ambo casos, las diferencias de textura de la carne no alcanzaron nivel de significancia entre los tratamientos dietarios. No existen en la literatura estudios de textura en carnes de conejos alimentados con DDGS; sin embargo, en cerdos en finalización Whitney et al(41) incluyeron hasta 20 % de DDGS, sin haber registrado la afectación de la fuerza de corte de chuletas de lomo cocido, y sin haber tenido efectos negativos sobre la calidad de la carne. Otro estudio(42) en el que incluyeron 10 y 20 % de DDGS a la dieta de cerdos en crecimiento-finalización, la fuerza de corte ni la palatabilidad general del tocino y de las chuletas de cerdo se vieron afectadas, lo cual coincide con los resultados de esta investigación.

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Cuadro 5: Valor de las coordenadas cromáticas L*, a* y b* y fuerza al corte en el músculo Longissimus dorsi de conejos alimentados con diferentes niveles de DDGS Indicador L* a* b*

Niveles de DDGS (%) 0 10 20 30 60.37 60.51 59.42 62.23 8.79 8.58 6.75 8.22 a b b 9.68 11.77 12.17 12.22b

Fuerza al corte (kg/cm2)

3.25

a,b

3.50

3.65

3.88

EE (±) 1.44 0.82 0.56

P 0.5904 0.3237 0.0157

0.35

0.637

Medias con letras diferentes en cada fila difieren (P<0.05).

Conclusiones e implicaciones

Los resultados del presente trabajo revelan que la inclusión de hasta 30 % de DDGS en la dieta de conejos, no afecta las características de la canal ni de la carne de los conejos. La inclusión de este subproducto podría ser una alternativa interesante para la alimentación de conejos en crecimiento. La carne de conejo evaluada presenta características organolépticas favorables para su aprovechamiento para consumo humano. Sin embargo, se requiere mayor promoción para que los consumidores del área de estudio acepten su sabor.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4528 Artículo

Universidad Nacional Autónoma de México, FES-Cuautitlán, Laboratorio de Virología. Av. Primero de Mayo S/N, Campo I, Col. Santa María las Torres, Cuautitlán Izcalli. Estado de México. México. b

Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Centro de Enseñanza Práctica en Salud y Producción Animal. México. c

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, CENIDMicrobiología, Ciudad de México. México. d

Universidad Autónoma de Morelos, Facultad de Farmacia. Cuernavaca, Morelos, México.

*Autor de correspondencia: seme_6@yahoo.com.mx

Resumen: El propósito del estudio fue determinar la presencia del virus de la Fiebre Porcina Clásica (FPC) en la carne de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 a los que después se desafió con la misma cepa. Se establecieron cinco grupos de tratamiento (cada uno constituido por cuatro cerdos). Grupo A: cerdos alimentados con jamones elaborados a partir de 536

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animales negativos; Grupo B: cerdos alimentados con jamones procesados de cerdos comerciales inoculados con la cepa de referencia (ALD) (título de 104.0/ml); Grupo C: cerdos alimentados con jamones procesados procedentes de cerdos infectados con la virulenta cepa ALD (título de 102.5/ml); Grupo D: cerdos alimentados con jamones procesados elaborados a partir de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 y expuestos a la cepa ALD (título de 101.1/ml), y el Grupo E: cerdos alimentados con jamones procesados hechos con piernas de cerdos vacunados con dos dosis de la cepa PAV-250 y expuestos a la cepa ALD (negativos). Se tomaron muestras de sangre a los días 1, 5, 10, 15 y 20, para realizarles un análisis biométrico. Los grupos B, C y D manifestaron signos clínicos del virus de la fiebre porcina clásica: 40 °C de temperatura, anorexia, parálisis, vómitos, diarrea, temblores, cabello hirsuto y cianosis. Los cerdos se sacrificaron y se realizaron necropsias para identificar lesiones en los tejidos. Los resultados de las pruebas de inmunofluorescencia directa de tejidos fueron positivos y el virus se recuperó. Bajo estas condiciones de estudio, se encontró que el virus de fiebre porcina clásica resistía el método de cocción a 68 °C durante 40 min en jamones de cerdos no vacunados, y que el virus fue capaz de transmitir la enfermedad a los cerdos sanos no vacunados, mientras que los jamones de los animales vacunados no transmitieron el virus. Palabras clave: Fiebre porcina clásica, Vacuna PAV-250, Jamones, México.

Recibido: 13/06/2017 Aceptado: 30/08/2018

Introducción

El virus de la fiebre porcina clásica (FPC) pertenece al género Pestivirus de la familia Flaviviridae, y está estrechamente asociado con el virus que causa la diarrea viral bovina o la enfermedad de las mucosas y la enfermedad de la frontera, el cual también puede infectar a los cerdos(1,2). La FPC es una enfermedad altamente contagiosa, cuya forma aguda afecta el sistema nervioso, el endotelio vascular y las células reticuloendoteliales(2). El contagio se produce principalmente a través del contacto con diferentes tipos de secreciones nasales y lagrimales, urinarias y excreciones fecales, pero también puede ser transmitido mecánicamente por los mosquitos, las aves, los utensilios, los alimentos contaminados, desechos infectados o carne de cerdo contaminada(3-7). El virus puede permanecer infectivo en la carne de cerdo y subproductos porcinos durante meses, constituyendo un factor epizoótico de considerable importancia. Además, el virus puede sobrevivir en cerdos o subproductos porcinos infectados durante meses o incluso años, cuando la carne se almacena en condiciones de congelamiento o refrigeración(8-10).

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En México, la porcicultura de traspatio y de subsistencia constituye un sistema de producción y comercialización, que se caracteriza por un continuo ciclo de compra y venta de animales después de breves períodos de engorda; aunque en algunos casos, los productores obtienen sus propios cerdos manteniendo un macho y cinco hembras reproductoras. Sin embargo, las instalaciones son rústicas y están situadas cerca de los hogares, y generalmente los trabajadores son miembros de la familia(11). Tradicionalmente, el alimento para los cerdos criados en estas condiciones se compone de sobras y desechos (escamocha) de la preparación y el consumo de alimentos en los hogares o de restaurantes, hoteles, hospitales, mercados, centros de distribución de alimentos y las industrias agrícolas, entre otros. Estos materiales suelen incluir carne de cerdo o productos derivados de la misma. Por estas razones, la alimentación de los cerdos de traspatio con desperdicios y residuos constituye una importante fuente de virus de fiebre porcina clásica; los cerdos susceptibles pueden adquirir la enfermedad cuando se los alimenta con residuos de cocina o restos de comida sin un tratamiento térmico adecuado, como ha sucedido en México durante muchos años. Se ha comprobado que la alimentación de los cerdos con restos de comida y residuos es una de las principales causas de los brotes de la FPC, ya que el virus puede resistir en la médula ósea durante largos períodos de tiempo, especialmente si las temperaturas de cocción no son lo suficientemente altas para desactivar el virus(12). McKerker et al(13) encontraron que la persistencia del virus de la fiebre porcina africana en los jamones serrano e ibérico (112 días después del procesamiento) era de hasta 5 a 6 meses, lo cual fue apoyado por los hallazgos de Botija(14). Se dispone de vacunas eficaces contra la FPC, cuyo uso puede reducir costos y limitar la propagación de esta enfermedad. Sin embargo, la eficacia de las vacunas depende de su capacidad de inducir una respuesta inmunitaria fuerte, la cual puede ser obtenida usando la vacuna viva modificada, que fue muy exitosa para controlar la FPC en países donde era endémica. Los estudios de transmisión en serie en cerdos de la vacuna viva atenuada contra la FPC han demostrado que no ocurre una reversión a la virulencia(15). Alrededor del año 2005, México emprendió el programa de control y erradicación de la fiebre porcina, en el cual se dividió el país en tres regiones: La Región 1, donde se aplicó un programa de vacunación intensiva; la Región 2, donde se logró erradicar el virus mediante la vacunación, y la Región 3, que correspondió a una fase libre de enfermedad. Debido a que las fases 1 y 2 requieren de vacunación intensiva, el uso restringido de la vacuna indujo al equipo de investigación —junto con el Instituto Lelystad— a llevar a cabo un estudio para determinar la composición antigénica de la vacuna que se utiliza actualmente y compararla con otras que se han aplicado en el pasado. Las cepas de campo mexicano incluido en este estudio revelaron reacciones heterólogas en sus epítopes secundarios, que estaban lejanamente relacionadas con los sitios de neutralización conservados. Esta variación estuvo restringida a los sitios secundarios de neutralización del virus de la fiebre porcina clásica. Sólo se ha utilizado la vacuna PAV-250 en las fases 1 y 2 de la campaña para la erradicación de la FPC en México. Los cerdos vacunados con PAV-250 y desafiados 14 días después de la vacunación con la ALD-FPC virulenta no transmitieron el virus de desafío a cerdos susceptibles. Sin embargo, un bajo nivel de liberación de la 538

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virulencia del virus de cerdos vacunados fue detectado tras este desafío; por lo tanto, el virus se mantuvo en niveles por debajo de la dosis infecciosa. La vacuna PAV-250 resultó ser superior a otras vacunas porcinas disponibles en México(16,17). El objetivo de este estudio fue determinar la presencia del virus de la fiebre porcina clásica en la carne procedente de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 y luego desafiados, y además, determinar el estado de virus en jamones preparados a partir de carne pertenecientes a esos animales.

Material y métodos

Carne procedente de cerdos vacunados experimentalmente y expuestos

La carne utilizada en este experimento provenía de uno anterior que constaba de cinco tratamientos: Grupo I, carne de cerdos testigo o negativos; Grupo II, carne de cerdo comercial cuyas piernas fueron inoculadas con cepa ALD con un título de 106.0/ml; Grupo III, carne de cerdos infectados con cepa virulenta ALD con un título de 10 4.7/ml; Grupo IV, carne procedente de cerdos vacunados con cepa PAV-250 y desafiados con la cepa ALD con un título de 103.1/ml; y Grupo V, carne procedente de cerdos vacunados con dos dosis de la cepa PAV-250 y desafiados con cepa ALD con título negativo(18-21).

Preparación de los jamones

Las piernas de cada grupo experimental fueron seleccionadas y procesadas de forma independiente. El peso promedio de las piernas antes del procesamiento fue de 2.2 kg. Se eliminó hueso de las piernas, y luego la carne se inyectó con 20 % de salmuera y se conservó durante 18 h a 4 °C antes de cocerla. La salmuera contenía los siguientes ingredientes: 20 g de NaCl, 0.24 g de nitrito de sodio, 0.24 g de nitrato de sodio, 6.0 g de fosfato de grado alimentario, 0.66 g de ascorbato de sodio, 3.6 g de azúcar refinada, 0.18 g de glutamato monosódico y 0.11 g de proteínas vegetales hidrolizadas. Los jamones fueron envueltos con una malla de algodón y colocados en moldes(22) y después cocidos a una temperatura interna de 68 °C durante 40 min. Se insertó un termómetro en el núcleo de la pieza para medir la temperatura, tal como se especifica en la norma NMX-F-123-S1982(23). Los moldes que contenían los jamones se refrigeraron durante 24 h y, a continuación, los jamones se lavaron con agua a 28 °C. Por último, los jamones fueron metidos en cajas de plástico y almacenados a 4 °C hasta que fueron utilizados para alimentar a los animales. 539

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Animales

Se utilizaron un total de 20 cerdos comerciales de cruza Yorkshire y Landrace obtenidos de una granja comercial y con un peso de 16 a 18 kg. Los cerdos fueron serológicamente negativos para PPC, PRRS y virus de Aujeszky según la técnica de ELISA(24-26).

Jamón de cerdos vacunados experimentalmente y desafiados

Se formaron cinco grupos de tratamiento, con cuatro cerdos cada uno. El Grupo A correspondió a un grupo de cerdos que fueron alimentados con jamones elaborados a partir de animales negativos; el Grupo B, a cerdos alimentados con jamones procesados a partir de piernas de cerdos comerciales inoculadas con la cepa ALD (con un título de 104.0/ml); el Grupo C correspondió a cerdos alimentados con jamones elaborados con piernas de cerdos infectados con la cepa virulenta ALD (con un título de 10 2.5/ml); el Grupo D se formó con cerdos alimentados con pequeños trozos de jamón elaborado con piernas de cerdos vacunados con la cepa PAV-250 y desafiados con la cepa ALD (con un título de 101.1/ml); y el grupo E, con cerdos alimentados con jamones procesados a partir de piernas de cerdos vacunados con dos dosis de la cepa PAV-250 y desafiados con la cepa negativa ALD. Todos los cerdos de los cuatro grupos fueron alimentados con jamón desmenuzado, y cada uno de ellos recibió aproximadamente 200 g en una única ocasión.

Signos clínicos

Diariamente se monitoreó la temperatura rectal de todos los cerdos de cada grupo y se evaluaron sus signos clínicos durante un periodo de entre 7 y 21 días.

Biometría hemática

Se tomaron muestras de sangre de todos los animales. Se tomó una muestra basal al inicio del experimento; las siguientes muestras se tomaron cada cinco días, sumando un total de 5 (días 1, 5, 10, 15 y 20). Al final del experimento (es decir, en el día 21), los cerdos fueron sacrificados(27).

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Sacrificio y la evaluación de la patología

Se realizaron necropsias en todos los animales que murieron durante el experimento y también en los cerdos sacrificados al final del mismo. Las necropsias se llevaron a cabo mediante la sedación con 3 mg/kg de azaperona y la anestesia profunda con 0.3 ml/kg de una mezcla de xilacina y tiletamina con zolazepam, seguidas de desangramiento (28). El diseño del estudio fue aprobado por el Comité Ético de Experimentación Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria en la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México); el experimento se realizó en cumplimiento con las Regulaciones de México para el cuidado y mantenimiento de animales(29).

Prueba de inmunofluorescencia Se recolectaron las amígdalas, ganglios y bazos de los cerdos del experimento. El conjugado para diagnosticar FPC fue agregado a secciones de tejido previamente fijadas, las cuales se incubaron inmediatamente durante 30 min a 37 °C en una cámara húmeda. Las láminas fueron lavadas y montadas con glicerol/PBS 1/1 y observadas con microscopia de inmunofluorescencia(24-26).

Aislamiento viral y titulación

El virus fue aislado en la línea celular PK-15 a partir de una suspensión que incluía a los tejidos de los ganglios linfáticos, el bazo y las amígdalas, así como médula ósea del fémur. La titulación viral se realizó mediante la prueba de inmunofluorescencia directa(20-21).

Análisis estadístico

Se analizó un diseño factorial con datos aleatorios de los grupos infectados con FPC, utilizando el software SAS, mediante una desviación estándar (DE) +/- o el error estándar por encima de la media (EEM), con un análisis de varianza (ANOVA).

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Resultados Preparación de los jamones Las piernas de los grupos de cerdos mencionados fueron seleccionadas y procesadas mediante el método de cocción, a fin de obtener los jamones. Bajo estas condiciones de estudio, el virus de fiebre porcina clásica se encontró después de la cocción (a 68 °C durante 40 min) en jamones de cerdos no vacunados, con disminución del título viral.

Aislamiento viral y titulación

El aislamiento del virus y la titulación del mismo revelaron lo siguiente: no se aisló el virus de la FPC de los jamones del Grupo A. En el Grupo B se utilizó carne comercial que contenía un inóculo de cepa ALD del virus de la FPC con un título de 10 4.0/ml. El jamón de grupo C tuvo un título de 102.5/ml; mientras que el jamón del grupo D tuvo un título de 101.1/ml. Por último, la carne correspondiente al Grupo E presentó un título negativo.

Temperatura y signos clínicos

Después de alimentar a los cerdos con pedazos de jamón hechos con piernas de (1) animales vacunados con PAV-250, (2) cerdos no vacunados pero desafiados con la cepa de referencia de ALD y (3) cerdos inoculados directamente con la cepa ALD, los hallazgos en los cerdos infectados revelaron una amplia variedad de signos clínicos característicos del virus de la fiebre porcina clásica (Cuadro 1).

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Cuadro 1: Signos clínicos expresados como porcentajes Grupos (n=4 ) Temperatura 40 °C Anorexia Parálisis Vómito Diarrea Temblor Pelo hirsuto Cianosis

Grupo A 0 0 0 0 0 0 0 0

Grupo B 100 100 100 25 25 0 75 100

Grupo C 100 100 100 100 100 100 100 100

Grupo D 100 100 50 75 75 50 25 50

Grupo E 0 0 0 0 0 0 0 0

Biometría hemática

Los valores sanguíneos para el grupo C fueron muy diferentes de los de los cerdos alimentados con jamones libres de FPC, puesto que su recuento de glóbulos rojos en la sangre fue de 10x6 l. Sin embargo, no hubo diferencias estadísticamente significativas en términos de porcentajes del paquete celular, hemoglobina (g/dl), monocitos o eosinófilos (103 l) con P<0.05. El Cuadro 2 muestra los valores de las células que se vieron afectados tras la ingestión de jamones infectados con virus de fiebre porcina clásica en los grupos B y C. Los animales presentaron leucopenia, lo cual es característico de esta enfermedad, y otros valores muy significativos, como la disminución de los leucocitos, lo que indica que el Grupo A se comportó de manera bastante similar al Grupo E. Estos hallazgos indican que los jamones suministrados a los animales vacunados y desafiados no contenían partículas virales capaces de causar infecciones de FPC.

Necropsias

Los animales fueron sacrificados para evaluar las lesiones macroscópicas de los tejidos en los diferentes grupos experimentales (Cuadros 2 y 3).

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Cuadro 2: Valores sanguíneos observados en los grupos experimentales Grupos (n=4)

Grupo A

Leucocitos x 103 l

Promedio: 17.31a DE: 4.02 EEM: 1.42

Linfocitos x 103 l

Promedio: 3.68 a Promedio: 1.18 b DE: 1.14 DE: 0.22 EEM: 0.43 EEM: 0.07

Promedio: 2.68 b Promedio: 1.38 b Promedio: 3.38 a DE: 1.24 DE: 1.24 DE: 1.24 EEM: 0.43 EEM: 0.43 EEM: 0.43

Neutrófilos segmentados x 103 l

Promedio: 7.50 a Promedio: 3.50 b DE: 2.18 DE: 2.18 EEM: 0.77 EEM: 0.77

Promedio: 4.60 b Promedio: 3.30 b Promedio: 7.80 a DE: 2.18 DE: 2.18 DE: 2.18 EEM: 0.77 EEM: 0.77 EEM: 0.77

abcLas

Grupo B

Grupo C

Grupo D

Grupo E

Promedio: 10.77 Promedio: 11.56 Promedio: 11.97 b b Promedio: 16.88 a b DE: 2.67 DE: 4.02 DE: 4.02 DE: 3.02 EEM: 0.94 EEM: 1.42 EEM: 1.42 EEM: 1.42

medias con diferentes superíndices en la misma fila son significativamente diferentes (P<0.05).

Cuadro 3: Lesiones observadas en los grupos experimentales Grupos (n=4) Grupo A Grupo B Grupo C Grupo D Grupo E Ganglios linfáticos hemorrágicos 0 100 100 25 0 y edematosos Riñones y/o vejiga con 0 50 75 25 0 hemorragias petequias Piel cianótica 0 0 75 50 0 Bazo infartado 0 100 75 50 0 Válvula ileocecal e intestino con 0 100 75 50 0 ulceración Lesiones pulmonares 0 100 75 25 0

Identificación de virus de FPC por DFI en órganos y tejidos y aislamiento viral

El ensayo de fluorescencia realizado fue positivo en todos los grupos, excepto en el grupo A (testigo negativo). El aislamiento viral se realizó utilizando una mezcla de los ganglios linfáticos, el bazo y las amígdalas (designada como la suspensión) y la médula ósea de los fémures de cada animal. Los títulos encontrados variaron ampliamente, entre 102 y 104 (Cuadro 4).

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Cuadro 4: Identificación de la FPC por inmunofluorescencia directa y aislamiento viral Grupos (n= 4) Grupo A Grupo B Grupo C Grupo D Grupo E Órganos y tejidos positivos por IFD, expresados en porcentajes Amígdalas 0 100 100 75 0 Ganglios 0 100 100 75 0 linfáticos Bazo 0 75 50 50 0 Aislamiento viral Mezcla de ganglios linfáticos, bazos y Título: Título: amígdalas Negativo Título: 102.2 Negativo 4.3 10 103.9 (suspensión)

Discusión El principal resultado es que la vacuna PAV-250 redujo los títulos de infección en los animales vacunados e infectados, lo que significa que la cocción no elimina el virus. La contribución de este estudio es que demostró que la vacuna PAV-250, además de proteger a los animales, contribuyó a mantener bajo títulos de infección después del desafío. Durante varios años, México sostuvo una campaña de control y erradicación de la Fiebre Porcina Clásica, hasta que el país fue declarado libre de esta enfermedad en 2012(30), mientras que la FPC fue erradicada en los Estados Unidos en el año 1978(31). Sin embargo, el peligro de brotes de esta enfermedad en zonas de alta densidad porcina en Centroamérica y el sureste de México persiste. Es importante tener en mente que la carne de cerdo desempeña un papel clave en la seguridad alimentaria. Aunque la fiebre porcina clásica no afecta a los seres humanos, estudios previos demuestran que puede transmitirse en productos alimenticios mal procesados que pueden ser utilizados para alimentar a los cerdos, lo cual aumenta el riesgo de reaparición de la enfermedad(32). Si bien muchas de las operaciones de cría de ganado porcino son en gran escala en los modernos sistemas de producción, también hay prácticas de cría de cerdos en pequeña escala, doméstica o "de traspatio", en las que los animales son alimentados con desperdicios y desechos. Por lo tanto, estas prácticas representan un alto riesgo asimismo para las grandes unidades de producción. Un estudio realizado por Mebus et al(33) en el que se utilizó carne de animales inoculados con virus dela FPC demostró la presencia del virus en distintos tipos de carnes y embutidos, después de la preparación, lo cual reveló un escenario de alto riesgo. La carne de esos animales contenía grandes cantidades de virus en determinados productos y subproductos. Las industrias cárnicas italiana y estadounidense determinaron un período de 189 días para desactivar los virus de la fiebre porcina clásica en jamones producidos mediante la técnica del Prosciutto di Parma. En otros productos secos o encurtidos, el virus de la FPC sobrevivió durante 70 días en la médula ósea, y durante 90 días en la grasa y el músculo; estos resultados coinciden con los de otros estudios(34-36). Sin 545

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embargo, el virus persistió durante largos periodos de tiempo en los ganglios linfáticos, la médula ósea y la grasa de los productos utilizados en el estudio. La prueba utilizada para determinar la presencia del virus de la fiebre porcina clásica demostró que los animales inoculados eran sensibles, y se detectaron en ellos importantes cantidades de partículas virales. Estos resultados coinciden con esta investigación, puesto que se aisló el virus en la línea celular PK15, y también los títulos virales concuerdan. En el estudio realizado por Mebus et al(33), los cerdos inoculados desarrollaron la FPC durante las pruebas in vivo con jamón ibérico. De los tres virus estudiados, la FPC persistió durante un período más largo en los productos sometidos a pruebas. Esto quedó demostrado por la observación de signos clínicos clásicos de FPC en los cerdos de los experimentos en los cuales se los alimentó con aquellos jamones(35). El análisis de los hemogramas mostró la presencia de leucopenia y recuentos normales, mientras que esos niveles descendieron por debajo de 9.000 y alcanzaron un mínimo de 3.000 (entre los días 4-7) en los cerdos con FPC. Es importante considerar que los cerdos sanos menores de 5 semanas de edad normalmente tienen bajos recuentos de leucocitos. Tras la aparición de la enfermedad, los animales mostraron un bajo conteo de glóbulos blancos, el debilitamiento del sistema inmune y múltiples hemorragias internas que se produjeron cuando las bacterias invadieron a los animales(27). Los órganos de los cerdos presentaron lesiones macroscópicas causadas por los virus de la FPC encontrados en los jamones utilizados en el experimento. Además, esto fue confirmado por las pruebas de inmunofluorescencia directa de las secciones de tejido obtenido a partir de los cerdos de experimentación. Estos resultados demostraron que el tratamiento de cocción redujo el título viral en 2 logaritmos en las piernas inoculadas directamente con la cepa de referencia de ALD (Grupo B) y en aquellas procedentes de cerdos infectados con esta misma cepa (Grupo C). Otra manera de demostrar la presencia de este virus implicó el aislamiento viral mediante una suspensión preparada con una mezcla de ganglios linfáticos, bazos y amígdalas, y médula ósea de los fémures. Los títulos obtenidos mediante este método variaron de 102 a 104. Con base en estas pruebas y en la observación de animales durante el experimento, fue posible demostrar que el virus realmente estaba presente en los jamones elaborados a partir de piernas de cerdos infectados. Como se ha demostrado, el virus de la FPC persiste durante diferentes períodos de tiempo en los tejidos de cerdos expuestos: 14 días en la sangre, 21 días en los ganglios y 94 días en las úlceras intestinales “en botón de camisa”. Además, también se ha detectado en el bazo de aproximadamente el 1.2 % de los animales sanos de los grupos expuestos enviados al sacrificio y en los materiales de desecho de restaurantes, los cuales contienen restos de carne y hueso procedentes de cerdos enfermos que fueron muertos en el matadero. En el jamón, los perritos calientes y productos similares, el virus puede sobrevivir hasta 85 días, mientras que en la médula de los huesos de la carne salada puede persistir durante 73 días, y 60 días en el salami. Asimismo, puede resistir a la refrigeración y congelación durante 5-10 años. El hecho de haber alimentado los cerdos con sobras insuficientemente cocidas fue el principal factor responsable de entre el 18 y el 22 % de los brotes ocurridos en los Estados Unidos entre 1972 y 1973, respectivamente(8). Por otro

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lado, el virus puede sobrevivir durante 25 días en el tocino. Se ha comprobado que la alimentación de los cerdos con sobras es una de las principales causas de brotes de FPC, porque el virus sobrevive durante largos períodos en la médula ósea, especialmente cuando las temperaturas de cocción son demasiado bajas para desactivar eficazmente las partículas de virus que puedan estar presentes. A menudo se envían al matadero cerdos infectados con el virus del cólera, y la carne entra en el mercado, donde se consume en restaurantes. Se suelen vender como alimento para cerdos restos de comida que contienen huesos insuficientemente cocidos, por lo que ese alimento constituye otra forma en la que el ciclo de infección puede perpetuarse y causar una infección. La FPC también sobrevive durante 2 días en corrales abiertos y de 2 a 4 días en el estiércol. De hecho, este virus sobrevivió durante varias semanas en el estiércol infectado experimentalmente, mientras que en otro experimento se detectó el virus de la fiebre porcina clásica a lo largo de 1,600 m de un canal de aguas residuales que fluían desde los laboratorios que producen vacunas contra la FPC(12). La cepa de la vacuna PAV-250 produce buena inmunidad en cerdos y no permite la propagación del virus en el campo entre piaras de una misma granja. Estos datos fueron confirmados por el experimento, ya que los cerdos del grupo E no mostraron signos clínicos ni lesiones patológicas. Además, se presentaron resultados negativos en las pruebas de IFD y una recuperación cero del virus a partir de tejido linfoide y médula ósea. En México, el uso de la cepa de la vacuna PAV-250 durante el Programa de Control y Erradicación de la FPC, obtuvo éxito mediante la implementación de una estrategia de vacunación basada en zonas, que no sólo controló la FPC sino también logró la erradicación total de la enfermedad(9,14,27,29). La erradicación de la FPC en México se llevó a cabo sólo con el uso de la vacunación; fue un proceso muy excepcional, y no se lo menciona en ninguna otra publicación. Sí, México ya está libre del virus de la fiebre porcina clásica, debido en gran parte a los beneficios de la vacuna PAV-250, mientras que en otros países de América Latina siguen teniendo este gran problema, principalmente porque se utilizan varias cepas de vacunas contra la FPC y se continúa alimentando a los cerdos con desperdicios de alimentos(15,30,37). El uso de esta vacuna durante el proceso de obtención de jamón no se menciona en ninguna otra publicación. Si bien México ya está libre del virus de la fiebre porcina clásica, lo cual se debe en gran parte a los beneficios de la vacuna PAV-250, otros países de América Latina todavía tienen este gran problema porque utilizan varias cepas vacunales y alimentan a los cerdos con calamar.

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Conclusiones e implicaciones

La vacuna PAV-250 redujo los títulos de infección en los animales vacunados e infectados, lo que significa que la cocción no elimina el virus. Bajo estas condiciones de estudio, se encontró que los virus de fiebre porcina clásica resistieron al método de cocción a 68 °C durante 40 min en jamones de cerdos no vacunados, y que el virus fue capaz de transmitir la enfermedad a los cerdos sanos no vacunados, mientras que los jamones de los animales vacunados no transmitieron el virus. La erradicación de la FPC en México se logró sólo con el uso de la vacunación. La aportación de este estudio consiste en haber demostrado que la vacuna PAV-250, además de proteger a los animales, contribuyó a mantener bajos títulos de infección después del desafío.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo de las becas: PAPIIT IN228516 PIAPI1827.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4714 Artículo

Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ). Departmento de Nutrición Animal Fernando Pérez-Gil Romo, Ciudad de México, México.

*Autor de correspondencia: eugenia.juarezs@incmnsz.mx

Resumen: La demanda de animales criados con un uso mínimo de antibióticos está aumentando. Por otra parte, aún no se tiene claridad sobre el uso de prebióticos y antibióticos y el tipo de corte de carne para modificar el perfil de ácidos grasos y sus efectos en las preferencias de los consumidores. El presente estudio investigó el perfil de ácidos grasos, la salud y los índices de riesgo de ácidos grasos, así como la evaluación sensorial por los consumidores de carne de conejos alimentados con inulina y flavomicina como aditivos. Se distribuyeron al azar cuarenta y ocho (48) conejos de Nueva Zelanda en 4 tratamientos de 12 animales cada uno. El grupo testigo no recibió suplementación con antibióticos ni inulina. Al segundo grupo se le suministró como suplemento inulina (2.5 g de inulina/kg de alimento), y al tercer grupo se le suministró flavomicina (0.1 g de flavomicina/kg de alimento). El cuarto grupo recibió tanto inulina como flavomicina. La adición de inulina a la dieta de los conejos incrementa los ácidos grasos benéficos (ALC, P= 0.0001; y n3PUFA, P= 0.0001) y permite un mejor índice de promoción de la salud (P= 0.0004) a la vez que reduce los índices aterogénico (P= 0.001) y trombogénico (P= 0.042) de la carne. El tipo de corte de carne (lomo, patas delanteras y patas traseras) tuvo un impacto menor en cuanto a modificación del perfil de ácidos grasos. Por el contrario, la adición de inulina o flavomicina mostró modificaciones mayores a este respecto que el tipo de corte de carne. La flavomicina redujo las propiedades hedónicas de la carne (sabor, P= 0.0001; color, P= 0.01, y aroma P= 0.0001). El lomo tendió a ser el corte de carne preferido (P=

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0.01). La inulina es una buena alternativa para evitar la utilización de antibióticos en el alimento de los conejos. Palabras clave: Ácidos grasos, Promotor del crecimiento, Prebiótico, ALC, Aroma, Carne de conejo.

Recibido: 04/12/2017 Aceptado: 16/05/2018

Introducción

En años recientes ha aumentado el interés en la composición de lípidos de la carne y en el impacto de los ácidos grasos en la salud humana. La carne de conejo es altamente valorada por sus propiedades nutritivas debido al elevado contenido de proteína con excelente valor biológico(1,2) y al bajo contenido de grasa con cantidades pequeñas de colesterol(2). Hay un interés considerable en incrementar los niveles de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), especialmente ácidos grasos n-3, en los productos animales para mejorar las propiedades funcionales de los alimentos y a la vez promover la salud de los seres humanos(3,4). La dieta es una manera fundamental de modificar el perfil de ácidos grasos de la carne de conejo(5). La adición de sustancias funcionales a la dieta del animal puede generar una respuesta favorable en la calidad de la carne al incrementar el contenido de ácidos grasos poli-insaturados n-3(6). El consumo de ácidos grasos n-3 puede contribuir a equilibrar la proporción n-6/n-3, que podría tener impacto en la prevención de las enfermedades cardiovasculares, la hipertensión, la diabetes, la artritis y la osteoporosis, entre otras enfermedades(2,4). Es más, la estrecha relación entre la dieta y la salud ha modificado los hábitos de los consumidores, con una creciente demanda de productos que no sólo satisfagan las necesidades nutricionales sino que también sean opciones de alimentos saludables(7). La investigación alimentaria ligada a la salud humana ha incluido el perfil de colesterol y de ácidos grasos para representar los alimentos ya sea como promotores de la salud o como amenazas para ésta(8-11). La carne de conejo es una buena fuente de ácidos grasos n-6 y una fuente limitada de ácidos grasos n-3 así como del ácido graso eicosapentaenoico (EPA) y del ácido graso de docosahexaenoico (DHA)(12). Debido a este bajo contenido de ácidos grasos n-3, la proporción n-6/n-3 en la carne de conejo tiene valores elevados que oscilan entre 7 y 11(12,13). Por lo tanto, es sumamente deseable disminuir la proporción n-6/n-3 en la carne de conejo.

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La flavomicina es un antibiótico utilizado frecuentemente en la cría de cerdos, aves de corral y ganado bovino(14,15). Sin embargo, el uso de antibióticos como promotores del crecimiento en la producción de animales ha sido asociado con resistencia a las bacterias en los seres humanos. La Unión Europea prohibió el uso de antibióticos como aditivos en 2006. Estas circunstancias han estimulado el estudio de productos alternativos, tales como la inulina, una fibra prebiótica compuesta de una cadena de unidades de fructosa con una terminal de glucosa(16). Muchos estudios han demostrado que la suplementación con fructooligosacáridos tiene efectos ventajosos en los seres humanos y en los animales. La suplementación promueve la maduración del tracto gastrointestinal de los conejos lactantes, es decir, que el pH gástrico alcanza gradualmente niveles más bajos cuando se suplementa a los conejos con prebióticos. Un pH más bajo (de alrededor de 2.0) promueve la actividad enzimática (de amilasa y proteasas) a diferencia de los niveles más elevados de pH gástrico (de alrededor de 4.0). Además, los efectos complementarios de la suplementación incluyen una mejor respuesta inmune y un mayor crecimiento (en número) y permanencia de la microbiota benéfica, que incluye a las bifidobacterias y a los lactobacilos(17), en los intestinos, y a la vez, una reducción del riesgo de infecciones por patógenos(18). La adición de inulina a la alimentación de los conejos y de las aves de corral reduce el depósito total de grasa en el cuerpo, reduce la grasa abdominal y modifica el colesterol, y disminuye los valores de los triglicéridos, y las concentraciones de lipoproteínas(19). Por lo tanto, la carne de conejos suplementados con inulina puede ser una buena alternativa para el consumo humano, ya que la inulina ajusta el metabolismo de la microbiota, induce la síntesis de compuestos favorables e incrementa eficazmente los nutrientes deseables para mantener un estado de bienestar en los seres humanos. Por el contrario, el uso de flavomicina en economías emergentes como la de México no está prohibido, si bien los consumidores de estas regiones del mundo prefieren cada vez más los productos libres de antibióticos. La evaluación sensorial y la preferencia de los consumidores pueden modificarse añadiendo a las dietas de los animales ingredientes que modifican las propiedades hedónicas de los productos animales. Asimismo, los diferentes cortes de carne pueden influir en las preferencias de los consumidores, debido a las variaciones en las propiedades físicas y específicamente sensoriales de los músculos de los animales. Así, las preferencias de los consumidores pueden modificar los mercados de acuerdo con demandas específicas. Por lo tanto, se probó el uso de inulina y de flavomicina y la combinación de ambas, a fin de investigar los beneficios potenciales sobre los aspectos nutricionales y las preferencias de los consumidores del uso de agentes no antibióticos en comparación con los antibióticos. Si bien la flavomicina tiene un impacto en la profilaxis de las enfermedades, el presente estudio no se enfocó en esos efectos. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la suplementación dietética con inulina o flavomicina, así como el tipo de corte de carne (lomo, patas delanteras y patas traseras) sobre el perfil de ácidos grasos largos y sobre las características sensoriales y la preferencia de los consumidores de carne de conejo.

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Material y métodos

Preparación del experimento

Se distribuyeron al azar cuarenta y ocho (48) conejos Nueva Zelanda (24 hembras y 24 machos) de 40 días de edad (790 ± 150 g) en cuatro tratamientos de 12 animales cada uno. Los conejos se obtuvieron de la “Granja Veracruz”, una granja experimental de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). El estudio duró 57 días; los primeros 15 días del ensayo se utilizaron para adaptar a los animales al manejo, a las jaulas y a las dietas experimentales. Los ingredientes y la composición de las dietas para cada tratamiento se muestran en el Cuadro 1. Las dietas cubrieron las necesidades nutricionales indicadas para la especie. Se preparó cada tratamiento mezclando los ingredientes individuales. El grupo testigo (GT) no recibió suplementación con antibiótico (Flaveco40 de ECO Animal Health) ni con inulina (IPS Raftifeed, Megafarma-Orafti). El segundo grupo (I+) recibió suplementación con 2.5 g de inulina/kg de alimento. Al tercer grupo (F+) se le administró un suplemento de 0.1 g de flavomicina/kg de alimento. El cuarto grupo (IF) recibió las dosis de inulina y flavomicina indicadas (2.5 g de inulina/kg y 0.1 g de flavomicina/kg de alimento). Se alojó individualmente a los conejos en jaulas de acero inoxidable, y se les proporcionó alimento y agua a voluntad durante todo el periodo de investigación. Los protocolos de alojamiento, manejo y muestreo de los animales fueron aprobados por la Comisión de Investigación en Animales (CINVA) del INCMNSZ bajo el número de registro NAN059-09-10-1. Se sacrificó a los conejos de acuerdo con las directrices de la Norma Oficial Mexicana de métodos para dar muerte a los animales domésticos y salvajes (NOM-033SAG/ZOO-2014).

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Cuadro 1: Ingredientes y composición química de la dieta (g/kg) Ingredientes

Testigo

Inulina (I)

Flavomicina (F)

116 251 129 31 438 10

Maíz Salvado de trigo Harina de soya Aceite de soya Alfalfa Fosfato de calcio Premezcla de vitaminas y minerales Antioxidante BHTb

0.01

Fungicida sorbato de potasio

0.01

Inulina Flaveco 40®c Coccidioestatos Binder Cloruro de sodio Composición química Proteína bruta, g/kg FDN, g/kg FDA, g/kg Extracto etéreo, g/kg Energía bruta, MJ/kg

0 0.0 0.5 20 5

2.5 0.0 0.5 20 5

0 0.1 0.5 20 5

2.5 0.1 0.5 20 5

169 525 225 39 10.8

169 530 202 30 13.5

168 517 193 29 11.7

171 514 250 42 12.8

Contenido de mezcla de vitaminas y minerales en gramos por kilogramo: vit A 32 000 UI, vit D 3 4000 UI, vit E 100 g, vit K3 4g, vit B1 8.0 g, vit B2 8.0 g, vit B6 8.0 g, vit B12 40 g, Biotina 200 mg, ácido pantoténico 40 g, Hierro 4 g, Cobre 6 g, Cobalto 1 g, Zinc 60 g, Manganeso 43 g, Yodo 32 mg y Selenio 8 mg. (BASF, México). b BHT, hidroxitolueno butilado; c Flaveco 40 contiene 40 g de flavofosfolipol por kilo. d 33 ppm del coccidioestato hidrocloruro de robenidina (Alpharma AS). e Celulosa de carboximetilo.

Recolección y preparación de muestras

Los conejos se sacrificaron por dislocación cervical, según la recomendación de la Norma Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999 (NOM, 2001). Los cadáveres calientes se colocaron en un área ventilada durante 1 h antes de seccionarlos para obtener los tres cortes de carne (lomo, patas delanteras y patas traseras) de cada conejo de cada uno de los cuatro tratamientos, según los lineamientos de Blasco y Ouhayoun(20). Los cortes de carne se empacaron individualmente en bolsas de plástico herméticamente selladas y se almacenaron a -18 °C hasta ser evaluados. Para la evaluación de los ácidos grasos, la unidad experimental fue el corte de carne (lomo, patas delanteras y patas traseras) de seis animales sometidos a los tratamientos. El resto de los cortes de carne de los animales de

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cada tratamiento (seis conejos) se utilizaron para fines de evaluación sensorial. La unidad experimental fue el conjunto de cortes iguales de carne de dos animales, a fin de obtener suficiente material para 10 panelistas.

Análisis químico de las dietas

La proteína bruta se midió por medio del análisis de nitrógeno de Kjeldahl AOAC, código 976.05(21). Los contenidos de fibra detergente neutro (FDN) y la fibra detergente ácido (FDA) fueron determinados según el método de Ankom, siguiendo el protocolo del fabricante, utilizando bolsas filtro modelo F-57 (Ankom Technology, NY, EUA). El extracto etéreo fue extraído con éter dietílico anhidro utilizando un aparato Soxhlet AOAC 920.15 y 963.39(21). Se calculó la energía para cada dieta en un calorímetro Parr modelo 1241 (Parr Instrument Company, IL, EUA), siguiendo el protocolo del fabricante(22).

Extracción de ácidos grasos y determinación de los ácidos grasos metil ésteres (FAME) y del ácido linoléico conjugado (ALC)

Los ácidos grasos se extrajeron de la carne utilizando una mezcla de cloroformo-metanol (2:1)(23) y un cálculo gravimétrico según el método oficial 696.33, AOAC(21). Los ácidos grasos metil ésteres (FAME) fueron cuantificados mediante la cromatografía-GC (Varian, Inc., Palo Alto, CA, EUA) utilizando un cromatógrafo CP-3380 equipado con un inyector dividido, FID, y un automuestreador CP 8400, en una columna DB 23 (30 mx0.25 mm de diámetro interno; Varian, Inc., Palo Alto, CA, EUA) con una película de 0.25 μm de espesor. Se utilizó el nitrógeno como gas de transporte con un flujo de 30 ml/min a 200 °C y, finalmente, a 5 °C/min a 230 °C. Las temperaturas del inyector y del FID fueron de 250 °C y 300 °C, respectivamente. El volumen de inyección fue 1 μl. Se integró cada ácido graso con un cromatógrafo de gases Varian con el programa Star Chromatography Workstation, versión 4.51. Se identificaron los picos con base en los tiempos de retención de los ésteres metílicos estándar de cada ácido graso individual (mezcla de AGME C4C24 no. 18919-1 AMP; Sigma-Aldrich Inc., St. Louis, MO, EUA). El ácido linoleico conjugado (ALC) en particular fue identificado utilizando un estándar de éster metílico de ALC con una mezcla de ácidos cis- y trans-9,11-octadecadienoicos, y -10,12octadecadienoicos (No. de Catálogo O5632, Sigma-Aldrich Co., EUA). Se añadió ácido

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miristoleico (ácido 9-tetradecenoico C:14; No. de Catálogo M3525, Sigma-Aldrich Co., EUA) a las muestras de grasa de carne metilada previamente al análisis del GT utilizando una norma interna. Solamente evaluamos los ácidos grasos de cadena larga debido a su elevada relevancia para la salud humana, mientras que el presente estudio no tomó en cuenta los ácidos grasos volátiles. Los resultados se reportaron como el porcentaje de ácidos grasos de cadena larga (g/100 g).

Salud e índices de riesgo (IA, IT e IPS)

Los índices aterogénico (IA) y trombogénico (IT) se calcularon según Ulbricht and Southgate(9), utilizando las siguientes fórmulas: IA= C12:0 + (4 x C14:0) + C16:0 / n-6 PUFA + n-3 PUFA + MUFA. IT = C14:0 + C16:0 + C18:0 / (0.5 MUFA) + (0.5 n-6 PUFA) + (3 n-3 PUFA) + (n-3 PUFA/ n-6 PUFA). El índice de promoción de la salud (IPS) se calculó según la recomendación de Chen et al(10): IPS= n-6 PUFA + n-3 PUFA + MUFA / C12:0 + (4x C14:0) + C16:0.

Evaluación sensorial por un panel de consumidores

Doce horas antes del día de la evaluación sensorial se descongelaron los cortes de carne a una temperatura de refrigeración (4 °C). Posteriormente estos fueron troceados (en dados de 2 x 1 x 1 cm) y agrupados dentro de cada tratamiento. Los cortes de carne de los cuatro tratamientos se cocieron utilizando agua (1:1 w/v) a una temperatura interna de 71 °C, utilizando ollas convencionales con tapas (de 25 cm de diámetro y 4 L de volumen) durante 60 min. Las cuatro ollas se calentaron simultáneamente (a 100 °C) en una estufa de gas (IEM). No se agregó ningún aditivo durante el proceso de cocción. Las muestras cocidas (2 cm3/12 g y pH 5) se ofrecieron en platos desechables de plástico blancos. La evaluación se realizó en el laboratorio de evaluación sensorial del INCMNSZ. Se utilizó una luz blanca suave en las salas de evaluación individuales(24). Un total de 30 panelistas sin capacitación (15 hombres y 15 mujeres) generaron 1,080 resultados (30 panelistas x 4 tratamientos x 3 tipos de corte de carne x 3 características sensoriales de la carne). Se realizó una evaluación a doble ciego. Para calificar la preferencia en cuanto a sabor, color y aroma, se utilizó una escala del 1 al 4 (4= me gusta mucho; 3= me gusta; 2= no me gusta; 1= me disgusta). Se ofreció agua simple y una rebanada de pan blanco para limpiar y eliminar los residuos entre una muestra y otra.

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Análisis estadístico

Los datos fueron procesados mediante un ANOVA utilizando el procedimiento GLM(25). El modelo utilizado fue: Yij = μ + AAi + PMj + AAi x PMj + eij; Donde: Y es la variable meta; μ es la media; AAi = Agente aditivo i [Inulina (I+), Flavomicina (F+) e Inulina más Flavomicina (IF)]; PMj = Pedazo de carne j (lomo, patas delanteras y patas traseras); e = error experimental. Las diferencias se establecieron con la prueba de Tukey (α= 0.05).

Resultados

El Cuadro 1 muestra la composición química de las diferentes dietas. No se observaron diferencias entre las dietas de ninguna de las variables analizadas. El contenido total de proteínas de las cuatro dietas fue en promedio 169 ± 1 g/kg, mientras que los de FDN y FDA fueron 522 ± 7 y 218 ± 26 g/kg, respectivamente. El contenido de éter extraído no difirió significativamente entre los tratamientos. Asimismo, la inulina no modificó la energía bruta de las dietas en las que se añadió este ingrediente (I+ e IF). La concentración de ácidos grasos en la carne del conejo se vio influido mediante la adición de inulina o flavomicina, así como el tipo de corte de carne (Cuadro 2). Sin embargo, a este respecto el tratamiento alimentario demostró tener más impacto en la concentración de ácidos grasos que el tipo de corte de carne, y hubo pocas interacciones entre estos dos factores principales. Por ejemplo, no se observó ningún efecto significativo en el contenido de ácido mirístico (C14:0) debido al tipo de corte de carne; sin embargo, los tratamientos I+ e IF tuvieron valores menores de este ácido graso, debido al efecto de la dieta (P=0.0001). El ácido palmítico (C16:0) fue numéricamente superior en el GT; es más, sólo fue diferente del de las patas delanteras cuando se suplementó la alimentación de los conejos con F+ e IF (P=0.004). No se detectaron diferencias en ácido heptadecanoico (C17:1) entre los tratamientos alimentarios ni entre los cortes de carne, con excepción del lomo (F+) y las patas delanteras (IF) con un efecto del tipo de corte de carne (P= 0.04). El ácido esteárico (C18:0) se incrementó cuando se suplementó la alimentación de los conejos con F+, y se observaron los mismos resultados cuando se combinó la flavomicina con la inulina. La flavomicina (F+) incrementó el contenido de

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ácido esteárico (C18:0) en los tres tipos de cortes de carne (lomo, patas delanteras y patas traseras); sin embargo, las patas traseras en los tratamientos F+ e IF demostraron tener el máximo valor, mientras que el más bajo fue para el GT. La concentración de ácido oleico (C18:1) se vio muy influida por el tratamiento alimentario, el tipo de corte de la carne y la interacción entre ambos (P=0.02; P=0.01, P=0.001). La concentración de ácido αlinolenico (C18:3) fue más alta cuando se complementó la alimentación de los conejos con I+; en cambio, el tratamiento IF reportó el valor más bajo de este ácido graso. El contenido de ácido eicosanoico (C20:0) en las patas delanteras de conejos alimentados con F+ fue mayor que en el resto de los tipos de cortes de carne de todos los tratamientos (P=0.007). El contenido de ácido araquidónico (C20:4 n-6) fue once veces (3.4 %) mayor en las patas traseras del grupo IF que en las patas delanteras del GT (0.3 %). Este resultado se vio afectado por los dos factores principales y sus interacciones (P=0.001; P=0.0001; P=0.0003).

Cuadro 2: Porcentaje de ácidos grasos de cadena larga (g/100 g) en la carne de conejo cocida influido por la adición de inulina y flavomicina y por el tipo de corte de carne (n=6) Testigo

Inulina (I)

Flavomicina (F)

Patas Patas Lomo Lomo delanteras traseras

Lomo C 12:0

0.07

0.08

0.14

0.11

0.17

0.09

0.12

0.1

0.23

0.16

0.13

0.08

0.01

0.47

0.74

0.11

C14:0

1.53a

1.6a

1.7a

1.34ab

1.2ab

0.8b

1.4a

1.6a

1.5a

1.4a

1.3ab

1.2ab

0.04

<0.0001

0.27

0.08

C 16:0

21.35a

20.5a

21.7a

20.23ab

20.2abc

17.08c

19.5abc

0.2

<0.0001

0.004

0.49

C 16.1 n -9

1.98

1.5

1.7

1.42

1.9

2.03

1.4

1.3

1.5

1.2

1.3

1.4

0.07

0.001

0.43

0.14

C 17:1

0.54ab

0.5ab

0.6ab

0.62ab

0.5ab

0.6ab

0.5b

0.7ab

0.6ab

0.8a

0.6ab

0.02

0.10

0.04

0.27

C 18:0

6.72cd

6.8bcd

6.5d

6.9bcd

7.07abcd

7.6abcd

8.12ab

8.1ab

8.3a

7.5abcd

7.9abc

8.3a

0.11

<0.0001

0.16

0.50

C:18.1 n -9

33.62ab

35.2a

36.3a

37.4a

36.5a

34.3ab

35.9a

33.6ab

36.8a

33.5ab

30.3b

0.41

0.02

0.01

0.001

C18:2 n -6

19.65c

20.8abc

20.9abc

20.7abc

20.3bc

20.9abc 21.33abc

23.02a

22.7ab 21.2abc

20.3abc

20.5abc

0.23

0.0003

0.37

0.25

C 18:3 n -6

0.03

0.02

0.07

0.11

0.03

0.05

0.006

0.1

0.03

0.02

0.03

0.02

0.01

0.27

0.98

0.03

C18:3 n -3

3.45ab

3.6ab

4.03ab

3.8ab

4.2a

3.8ab

3.5ab

3.6ab

3.4b

3.3b

2.5c

0.06

<0.0001

0.07

0.0003

C 20:0

0.51b

0.6b

0.72b

0.7b

0.5b

1.2a

0.7b

0.6b

0.7b

0.6b

0.03

0.09

0.007

0.0005

C 20:4 n -6

1.93abc

0.3d

1.3cd

0.83cd

1.1cd

2.9ab

1.4bcd

0.5cd

1.4bcd

1.2cd

1.8 abcd

3.4a

0.13

0.001

<0.0001

0.0003

C 20:5 n -3

0.14ab

0.06abc

0.07abc

0.12ab

0.1abc

0.12abc

0.06bc

0.2a

0.14ab

0.01

<0.0001

0.36

0.24

C 22:6 n -3

0.07ab

0.04ab

0.03ab

0.04ab

0.05ab

0.07ab

0.02ab

0.05ab

0.1a

0.09a

0.01

0.0001

0.46

0.20

AGS

30.18

29.7

30.6

29.34

29.2

29.3

28.1

29.9

29.07

27.04

29.7

0.33

0.12

0.06

0.77

MUFA

36.14ab

37.3a

38.5a

39.4a

39.03a

37.9a

35.7ab

38.7a

35.5ab

32.3b

0.42

0.008

0.03

0.004

36.9ab 36.12ab

17.2bc

Patas Lomo traseras

19.2abc 19.5abc

Patas delanteras

Valor de P

Patas traseras

20.2abc 19.2abc

Patas delanteras

Patas EEM traseras

Dieta

Corte de Dieta x Corte carne de carne

PUFA

25.36

24.9

26.4

25.5

25.7

27.8

26.2

27.2

27.5

26.01

25.8

26.7

0.34

0.18

0.04

0.90

n -3 PUFA

3.7abc

4.14ab

3.9abc

4.3a

3.9abc

3.5bcd

3.6abc

3.4cd

3.7abc

3.6abc

2.7d

0.06

<0.0001

0.055

0.0005

n -6/ n -3

5.9bcd

5.8cd

5.4cd

5.5cd

4.9d

6.14bcd

6.6bc

6.5bc

7.2b

6.2 bcd

6.3bcd

8.9a

0.12

<0.0001

AGS/ PUFA

1.21

1.2

1.1

1.05

1.121

1.03

1.09

1.12

1.073

1.11

0.02

0.03

0.40

0.80

n -6 PUFA

21.6

21.2

22.2

21.6

21.4

23.9

22.7

23.6

24.2

22.4

22.2

23.9

0.31

0.03

0.008

0.84

ALC

5.3abc

3.9abc

4.09abc

8.3a

6.04abc

7.8ab

2.6c

1.9c

3.1c

2.9c

4.05abc

3.9bc

0.37

<0.0001

0.40

0.60

AGS= ácidos grasos saturados; PUFA= ácidos grasos poliinsaturados; MUFA= ácidos grasos monoinsaturados; ALC= isómeros de ácido linoleico conjugado (cis-9, trans-11; trans-9, cis-11; trans-10, cis-12; mg g-1 de grasa); EEM= error estándar de la media; ND= no detectados. a,b,c,d Las

medias con letras distintas en la misma fila son significativamente diferentes (P<0.05).

En el análisis de los AGS y los PUFA, los resultados indicaron que no fueron modificados por la inulina, la flavomicina o el tipo de corte. El contenido de MUFA se vio afectado

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por la alimentación y por el tipo de corte de carne y mostró una interacción significativa (P=0.008; P=0.03 y P=0.004). Además, los contenidos de PUFA n-3 y los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) aumentaron con la adición de inulina y en el GT. La proporción n-6/n-3 disminuyó en el GT y en el grupo I+ con respecto al F+ y al IF, pero sólo las patas traseras del grupo IF difirieron del resto (P=0.0001). Esto resultó más evidente cuando analizamos los efectos de los cortes de carne; por ejemplo, la inulina disminuyó la proporción n-6/n-3 en las patas delanteras (4.9), mientras que el tratamiento IF incrementó este valor en las patas traseras (8.9 %). El contenido de ALC (8.3 %) del lomo de animales alimentados inulina fue tres veces más alto que el promedio de los tres cortes de carne (2.5 %) de conejos alimentados con saborizantes. Los índices aterogénico y de promoción de la salud se vieron influidos por la alimentación, mientras que el índice trombogénico recibió influencia de la alimentación y del tipo de corte de carne (Figura 1).

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Figura 1: Índices aterogénico, trombogénico y de promoción de la salud de la carne de conejo influidos por la adición de inulina o flavomicina y por el tipo de corte de carne (n= 30)

IA = índice aterogénico [C12:0 + (4 x C14:0) + C16:0 / n-6 PUFA + n-3 PUFA + MUFA]. IT = índice trombogénico [C14:0 + C16:0 + C18:0 / (0.5 MUFA) + (0.5 n-6 PUFA) + (3 n-3 PUFA) + (n3 PUFA/ n-6 PUFA)]. IPS = índice de promoción de la salud [n-6 PUFA + n-3 PUFA + MUFA / C12:0 + (4 x C14:0) + C16:0]. a,b,c

Las medias con letras distintas son significativamente diferentes (P<0.05).

GT = Grupo testigo; I+= 2.5 g de inulina/kg; F+= 0.1 g de flavomicina/kg; IF= inulina y flavomicina.

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Las patas delanteras del grupo testigo fue el corte de carne preferido (sabor= 3.4, color= 3.2 y aroma= 3.3) en todos los tratamientos analizados. Por el contrario, las patas traseras de los tratamientos F+ e IF (sabor= 2.47 y 2.47; color= 2.90 y 2.50; aroma= 2.53 y 2.57, respectivamente) fueron el corte menos preferido de todas las muestras evaluadas.

Discusión

La adición de inulina a la alimentación de los animales no modificó la energía bruta de las dietas a las cuales se añadió este ingrediente (I+ e IF). En otro estudio en el que se utilizó inulina, la digestibilidad de la proteína y la grasa aumentó, mientras que la energía bruta de la dieta permaneció sin cambios(26). Si bien la inulina es una fuente de carbohidratos, el porcentaje de inclusión de inulina en ambos estudios no fue suficiente como para modificar los valores de energía bruta de las dietas. En el presente estudio, pese a que el contenido de FDA disminuyó ligeramente mientras que el de la FDN aumentó con el tratamiento I+, no se detectaron diferencias estadísticas. El tratamiento alimentario modificó el perfil de ácidos grasos de igual modo que en otros estudios(27,28). El perfil de ácidos grasos en los animales monogástricos es casi un reflejo directo de los ácidos grasos de su alimentación. En el presente estudio, la inulina (I+), un polímero lineal y un oligómero de la fructosa con una terminal de glucosa, favoreció el aumento de los ácidos grasos oleico (C18:1), α-linoleico (C18:3) y DHA (C22:6), y redujo el contenido de ácido mirístico (C14:0). Se ha demostrado que la fermentación cecal de los conejos puede modificarse mediante el uso de inulina, cambiando el precursor de ácidos grasos n-6 (ácido linoleico, C18:2) al ácido α-linoleico (C18:3), el precursor de los ácidos grasos n-3, estimulando la producción de ácidos grasos insaturados más saludables(27). Por el contrario, el antibiótico flavomicina inhibió la viabilidad y el crecimiento no sólo de la microbiota patógena sino también de la microbiota benéfica a lo largo del intestino y en el ciego(29). Según Bovera et al(30), la producción endógena de ácidos grasos saturados como el palmítico (C16:0) y el esteárico (C18:0) hacen imposible reducir los valores mediante la adición de inulina. La concentración de C16:0 disminuyó cuando se añadió flavomicina sola y una mezcla de inulina y flavomicina. Por el contrario, la flavomicina sola y la mezcla de inulina y flavomicina utilizados juntos como suplementos incrementaron la concentración de C18:0. Pueden darse efectos divergentes sobre determinados ácidos grasos debido a que los microorganismos intestinales y cecales son capaces de hidrogenar los ácidos grasos insaturados volviéndolos más saturados, o viceversa, mediante la elongación (adición de unidades de dos átomos de carbono a extremos de carboxilo) y la desaturación (introducción de enlaces dobles en los acil-CoA de cadena larga) del ácido palmítico como lo señalaron otros autores(29,30). Esto explica por qué en el presente estudio los grupos F+ e IF presentaron un valor más bajo de ácido 563

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palmítico (C16:0) que el I+ y el GT. Contrariamente al ácido palmítico (C16:0), el ácido esteárico (C18:0) se incrementó en los grupos F+ e IF y disminuyó en los I+ y GT. La explicación posible es que la población microbiana se ve alterada, dando como resultado una composición particular de la microbiota y, además, modificando los metabolitos producidos. Probablemente el ácido palmítico se elongue al ácido esteárico más rápidamente en los grupos F+ e IF que en los I+ GT, como se muestra en el Cuadro 2. La coprofagia de heces suaves que los conejos llevan a cabo sobre todo en los ciclos diurnos puede incrementar la concentración de PUFA en la carne(31). Sin embargo, en el presente estudio no se observaron diferencias en el contenido total de PUFA. Es más, la I+ incrementó el ALC (C18:2 cis-9, trans-11), las concentraciones totales de n-3 PUFA y de MUFA como el ácido palmitoleico (16:1), los cuales logaron afectar positivamente al IPS y a la vez reducir los índices aterogénico y trombogénico. Como consecuencia, el cociente n-6/n-3 se redujo en el GT y en el I+ con respecto al F+ y el IF. Por el contrario, el GT mostró una reducción de los índices IT, IA e IPS, posiblemente por el alto contenido de AGS tales como los ácidos mirístico (C14:0) y palmítico (C16:0), y el contenido reducido de PUFA. Estos resultados concuerdan con los hallazgos de Bovera et al(30) cuando alimentaron a conejos con un aditivo prebiótico “mananoligosacárido” (en dosis de 0.5, 1.0 y 1.5 g/kg de alimento), lo cual dio como resultado una reducción del IT; sin embargo, no se detectaron diferencias en el IA. En el presente estudio, la inclusión de la inulina afectó positivamente los índices de IA e IT en comparación con el GT, pero no redujo los índices IA y IT en relación con los grupos F+ e IF. Por lo tanto, sería prudente promover la concentración de los ácidos grasos deseables, tales como los isómeros de ácido linoleico conjugado (ALC), ácido α-linoleico, EPA y DHA para intensificar esta tendencia. La inclusión de fuentes ricas en ácidos grasos n-3 en las dietas de los conejos, por ejemplo, en forma de aceites y harinas de oleaginosas, sería una buena opción para este propósito(13,28). La presencia de estos metabolitos en la carne de conejo puede contribuir a su vida útil y a mejorar la salud humana como se reportó en otros productos animales(11,32-34). En los seres humanos, la recomendación de ingesta diaria de los ácidos eicosapentanoico (C20.5) y docosahexanoico (C22:6), pertenecientes a la familia n-3, para mantener un sistema cardiovascular saludable es de 500 mg. La ingesta de carne de conejo alimentada según los grupos GT, I+, F+ e IF aporta a la ingesta diaria de ácidos grasos n-3 unos 145, 165, 121 de 110 mg/100 g, que corresponden al 29, 33, 24 y 22 % de la ración diaria recomendada, respectivamente(35). Según el análisis, la aportación de ácidos grasos n-3 por cortes de carne —lomo, patas delanteras y patas traseras— sería de 135, 144 y 126 mg/100g de carne, que corresponden al 27, 28 y 25 % de la ración diaria recomendada, respectivamente. Los contenidos de n-3-PUFA y MUFA aumentaron ligeramente con la adición de la inulina, elevando el índice de promoción de la salud, pero redujeron los índices aterogénico y trombogénico, lo que indica una menor probabilidad de causar un evento aterogénico o trombogénico. Esto puede deberse a la ingestión de cecotrofos por los conejos, con lo cual se incrementó el reciclado de nutrientes; es decir, el hecho de que los

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conejos comieran heces suaves incrementó la disponibilidad de ácidos grasos insaturados en la dieta(29). En ese proceso, los lípidos no utilizados, que escapan de la digestión intestinal, son hidrogenados/deshidrogenados en el ciego por la población microbiana y después liberados a la parte inferior del intestino distal, y posteriormente los conejos los ingieren a través de los cecotrofos. Es probable que la inulina siga la vía metabólica para producir ácidos grasos. Esto explica por qué el GT mostró los índices trombogénico y aterogénico más altos y exhibió un índice de promoción de la salud reducido. Asimismo, el uso de inulina por algunas bacterias como fuente de alimento produjo ácidos grasos de cadena corta, lo cual podría favorecer la acidificación de los ambientes del intestino y del ciego, facilitando la colonización de bacterias de ácido láctico benéficas e impidiendo la presencia y la actividad de los patógenos potenciales(15,29). Con respecto a la influencia de los cortes de carne en el perfil de ácidos grasos, no se encontró ninguna diferencia clara entre los cortes de AGS, MUFA o PUFA. Petracci et al(6) encontraron que el contenido de n-3 PUFA en los conejos alimentados con dietas con 3%, 6% y 9% de semillas de linaza aumentó más en las patas traseras (2.4, 6.0, 8.5 y 11.0% del total de ácidos grasos) que en el lomo (2.1, 4.6, 6.8 y 8.85 % del total de ácidos grasos). Los PUFA tendieron a aumentar más en las patas que en el lomo. Estos resultados son mayores que los encontrados en el presente estudio, donde los n-3 PUFA fueron en promedio 3.7% para el lomo, las patas delanteras y las patas traseras. Los autores concluyeron que probablemente el alto porcentaje de semilla de linaza (de hasta un 9%), las cuales son una rica fuente de PUFA, incrementaron el contenido de ácido α-linoleico (18:3) y también el de los ácidos grasos n-3. La concentración más baja de ácido αlinoleico (18:3) en el presente estudio en comparación con el contenido más alto reportado en el estudio de Petracci(6) ayuda a explicar estas diferencias. Es más, sus resultados son similares a los del presente estudio, puesto que las patas traseras exhibieron la concentración más alta de PUFA en comparación con el lomo y las patas delanteras. Actualmente ningún estudio ha aquilatado la evaluación sensorial por parte de los consumidores carne de conejos alimentados con un suplemento funcional en comparación con un antibiótico como promotor de crecimiento. Sin embargo, se teme que el uso excesivo de antibióticos como promotores de crecimiento en la alimentación de los animales pueda provocar resistencia en las bacterias y en los microorganismos. En la presente investigación, la flavomicina redujo las preferencias de los panelistas en materia de sabor, color y aroma de la carne. Debido a que la flavomicina modifica el grosor de la pared intestinal, el crecimiento de las bacterias intestinales se ve limitado por inhibición de la biosíntesis de peptidoglicano y la absorción de los nutrientes aumenta(15,16), el transporte de los nutrientes al torrente sanguíneo y los tejidos de los animales podría modificarse sustancialmente. Por ello, la disponibilidad de los nutrientes y los cambios en el depósito de lípidos provocados por la flavomicina podrían explicar, hasta cierto punto, esas diferencias(19). La dieta es un importante motor de modificaciones sensoriales en los productos animales(28,32). La inulina puede favorecer las características hedónicas, como lo demuestran Méndez-Zamora et al(36), quienes evaluaron la inclusión de 15%

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(expresado en peso seco) de inulina como aditivo saborizante en las salchichas. En ese estudio, la inulina mejoró el color y en general la aceptación de las salchichas por los consumidores. Estos resultados sugieren que la adición de inulina a la dieta tendría efectos similares en la carne de conejo, además del beneficio prebiótico, al incrementar las propiedades hedónicas. Sin embargo, este efecto no fue evidente cuando se mezcló la inulina con flavomicina.

Cuadro 3: Evaluación sensorial y preferencia de los consumidores de carne de conejo influidas por la adición de inulina o flavomicina y por el tipo de corte de carne (n= 30) Testigo Patas Lomo delante -ras

Inulina (I) Patas traseras

Lomo

Patas delanteras

Flavomicina (F) Patas traseras

Lomo

Patas delanteras

Patas traseras

IF Lomo

Patas delanteras

EEM Patas traseras

Valor de P Dieta

Corte de carne

Dieta x Corte de carne

Sabor

3.3abc ±0.52

3.46a ±0.57

2.97abcd 3.03abcd ±0.80 ±0.41

2.73cd ±0.63

2.90abcd 3.03abcd ±0.54 ±0.66

2.87bcd ±0.73

2.47d 3.43abc ±0.68 ±0.67

2.80cd ±0.92

2.47d 0.007 <0.0001 ±0.73

0.01

0.0003

Color

3.10ab ±0.60

3.23a ±0.56

2.90ab ±0.75

2.83ab ±0.74

3.03ab ±0.71

3.0ab ±0.78

2.77ab ±0.72

2.90ab ±0.71

3.30a ±0.65

2.83ab ±0.91

2.50b 0.008 ±0.90

0.01

0.18

Aroma

3.13ab ±0.43

3.30a ±0.70

3.06abc 3.03abcd ±0.73 ±0.49

2.77bcd ±0.56

3.0abcd ±0.45

3.13ab ±0.50

2.80abcd ±0.71

2.53d ±0.73

3.10ab ±0.54

2.83abcd ±0.74

2.57cd 0.006 <0.0001 ±0.67

0.33

0.03

a,b,c,d Las

3.0ab ±0.45

0.01

medias con letras distintas en la misma fila son significativamente diferentes (P<0.05). EEM= error estándar de la media.

Cuando se realizaron pruebas de los principales efectos (de la alimentación y los cortes de carne), el lomo resultó ser el corte más preferido en cuanto a todas las características sensoriales evaluadas; pero cuando se evaluaron los efectos específicos de los tratamientos de alimentación para cada uno de los cortes de carne, las patas delanteras del GT fueron las piezas favoritas entre todos los cortes evaluados. Si bien no se evaluaron las propiedades reológicas, éstas pueden desempeñar un papel importante en la consecución de este resultado, en el cual las diferencias en textura, dureza, suavidad, elasticidad y correosidad entre las piezas de carne, son factores determinantes de las preferencias de los consumidores(2).

Conclusiones e implicaciones

La adición de inulina en la dieta de los conejos incrementa los ácidos grasos benéficos (ALC y n-3 PUFA) y permite un mejor índice de promoción de la salud a la vez que reduce los índices aterogénico y trombogénico de la carne. Los cortes de carne tuvieron un impacto menor en el cambio del perfil de ácidos grasos que la adición de inulina o de flavomicina. La flavomicina redujo el puntaje de las preferencias entre los panelistas en términos de sabor, color y aroma. Las propiedades reológicas de la carne deben ser

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tomadas en cuenta para determinar su influencia en la preferencia de los consumidores. La inulina es una buena alternativa para evitar el uso de antibióticos en la alimentación de los conejos. Se deben realizar investigaciones complementarias sobre el rendimiento de los animales y los beneficios económicos, a fin de apoyar el uso de la inulina como prebiótico.

Agradecimientos

Nuestro agradecimiento especial a Irene Torres Acosta por su ayuda durante la fase experimental con los animales, y a Silvia Carrillo Domínguez por sus recomendaciones para el análisis estadístico. Todos los autores leyeron y aprobaron la versión definitiva del manuscrito.

Cumplimiento de las normas éticas

Los protocolos de alojamiento, manejo, sacrificio y muestreo de los animales fueron aprobados por la Comisión de Investigación en Animales (CINVA) del INCMNSZ bajo el número de registro NAN-059-09-10-1. Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana de Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio (NOM 062-ZOO-1999).

Conflicto de interés

Los autores declaran no tener conflicto de interés.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4481 Artículo

Efectos de la inyección de dosis aumentadas de vitaminas C y E en los parámetros reproductivos del ganado lechero Holstein Juan González-Maldonadoa Raymundo Rangel-Santosa* Raymundo Rodríguez-de Laraa Gustavo Ramírez-Valverde b J. Efrén Ramírez Bribiescac J. Manuel Vigil-Vigild M. Fernando García-Espinosad

Universidad Autónoma Chapingo. Posgrado en Producción Animal, Departamento de Zootecnia, Estado de México, 56230, México. Tel: +52-595-9521621.

Colegio de Postgraduados. Departamento de Estadística, Estado de México, México.

Colegio de Postgraduados. Departamento de Ganadería, Estado de México, México.

Universidad Autónoma Chapingo. Departamento de Zootecnia, Estado de México, México.

*Autor de correspondencia: rangelsr@outlook.com

Resumen: Las vitaminas C y E se han suplementado por separado para mejorar la fertilidad en el ganado. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de las inyecciones combinadas de dosis aumentadas de vitaminas C y E en parámetros reproductivos del ganado lechero. Las vacas lactantes Holstein (n= 44) se asignaron al azar a uno de tres tratamientos: 1) Testigo: n = 15, las vacas no fueron inyectadas con vitaminas; 2) VCE3: n= 15, recibieron una única inyección intramuscular de 3,000 UI de vitamina E antes del estro y múltiples inyecciones subcutáneas de vitamina C con una dosis total de 3,000 mg antes y después del estro; 3) VCE6: n= 14, las vacas se trataron como en VCE3, pero las dosis de vitaminas C y E se incrementaron a 6,000 mg y 6,000 UI. Los indicadores reproductivos 571

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medidos fueron el diámetro del folículo preovulatorio, el tiempo al celo, el área del cuerpo lúteo, la tasa de preñez 35 y 45 días después de la IA y las concentraciones plasmáticas de estradiol y progesterona. No hubo efecto del tratamiento en ninguno de los parámetros reproductivos evaluados (P˃0.05), excepto que la dosis más baja de vitaminas mantuvo tasas de gestación similares entre los tratamientos, aunque tuvieron concentraciones de progesterona más bajas (P≤0.05) (19.4 ± 2.66 vs 10.1 ± 2.55 vs 19.2 ± 0.44 ng mL-1 para los grupos Testigo, VCE3 y VCE6, respectivamente). En conclusión, la suplementación con la mayor cantidad de vitamina C y E (6,000 mg y 6,000 UI frente a 3,000 mg y 3,000 UI) no aumenta significativamente los parámetros reproductivos medidos. Palabras clave: Antioxidantes, Bovinos, Fertilidad.

Recibido: 08/05/2017 Aceptado: 11/07/2018

Introducción

lgunos estudios han sugerido un papel fisiológico de las vitaminas C y E en la reproducción del ganado(1,2). Se ha reportado una mejora en la fertilidad del ganado después de la suplementación con vitamina E(3,4). Esta vitamina puede mejorar la fertilidad por un efecto antioxidante directo en el desarrollo del folículo y el embrión(5) o al influir en la apoptosis y proliferación de las células foliculares(6). La vitamina C es necesaria para reactivar la actividad antioxidante de la vitamina E (7,8). El efecto de la vitamina C en la función reproductiva está mediado por su participación en la síntesis de colágeno, la secreción de hormonas y sus propiedades antioxidantes(9). Se ha sugerido que varias inyecciones de vitamina C antes y después del estro pueden mejorar la fertilidad en vacas repetidoras(10). Desafortunadamente, hay poca investigación que evalúe el efecto de esta vitamina en el comportamiento reproductivo del ganado lechero. Faltan estudios recientes que analicen los impactos de la vitamina C en la fertilidad; los investigadores pueden haber perdido interés en evaluar las respuestas reproductivas del ganado a esta vitamina, porque se piensa que los bovinos no requieren suplementación con vitamina C(11). Se sabe que la tasa de preñez en vacas mejora cuando se inyectan 3,000 mg de vitamina C y 3,000 UI de vitamina E al mismo tiempo el día esperado de la emergencia del folículo preovulatorio, en conjunto con inyecciones de vitamina C al momento de detectado el celo y dos días después de la inseminación artificial (IA)(12). La primera inyección de estas vitaminas tuvo como objetivo afectar el desarrollo del folículo(6,13) y, posiblemente, la calidad del ovocito. La segunda inyección de vitamina C se administró para emular el

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aumento natural de esta vitamina durante el estro en el ganado(14). La tercera dosis de vitamina C se inyectó para influir en la funcionalidad del cuerpo lúteo(15,16). Por tanto, según la experiencia anterior, la hipótesis probada en este estudio fue que las vacas inyectadas con 6,000 mg de vitamina C y 6,000 UI de vitamina E antes y después del estro sincronizado tendrán una tasa de gestación más alta que las vacas inyectadas con 3,000 mg de vitamina C y 3,000 UI de vitamina E.

Material y métodos

Todos los procedimientos técnicos y de manejo de animales en este estudio se realizaron siguiendo las pautas del Consejo Canadiense para el Cuidado Animal (Canadian Council on Animal Care)(17).

Animales, tratamientos y diseño experimental

El experimento se realizó en la granja de investigación en ganado lechero de la Universidad Autónoma Chapingo, México. Se asignó al azar a vacas lecheras Holstein lactantes (n= 44) de 4.6 ± 0.35 años de edad, con un promedio de 163.4 ± 20.0 días de lactación y en un hato con registro histórico de 22 L día-1 vaca-1, a uno de tres tratamientos: 1) Testigo: n= 15, las vacas no fueron inyectadas con vitaminas; 2) VCE3: n= 15, las vacas recibieron una inyección i.m. de 3,000 UI de vitamina E ((±) αtocoferol®, Sigma-Aldrich) en el día-5 (el día 0 es el día de la extracción del dispositivo intravaginal) e inyecciones s.c. de 3,000 mg de vitamina C (ácido ascórbico®, Q.P., Reasol) el día-5, inmediatamente después de la detección del estro y 2 días después de la inseminación artificial; 3) VCE6: n= 14, las vacas se trataron como en el grupo VCE3, pero las dosis de vitaminas E y C se incrementaron a 6,000 UI y 6,000 mg, respectivamente. El diseño experimental fue completamente aleatorio y la unidad experimental fue una vaca.

Manejo reproductivo

La onda folicular de las vacas se sincronizó con un dispositivo intravaginal que contenía 1.0 g de progesterona (Sincrogest®, Ourofino Agronegocio, Sao Paulo, Brasil), insertado intravaginalmente durante 8 días, y una inyección i.m. de 250 µg de un análogo de GnRH (GnRH®, Sanfer) al momento de la inserción del dispositivo intravaginal. La regresión del cuerpo lúteo se indujo por inyección i.m. de 500 µg de cloprostenol (Celosil®, MSD 573

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Animal Health) al momento de extraer el dispositivo intravaginal. Una vez que se retiró el dispositivo intravaginal, los animales se monitorearon constantemente (al menos cada 2 h) mediante observación directa en busca de signos externos de estro (se consideró una vaca en celo cuando ésta aceptó la monta de otra). Las vacas se inseminaron artificialmente 12 h después de la detección del estro con una dosis única (aproximadamente 20 x 106 espermatozoides) de semen de un solo toro de fertilidad comprobada.

Nutrición y alimentación

Los animales recibieron una dieta que proporcionó 1,117 UI de vitamina E (51.5 kg día-1 vaca-1 con alfalfa fresca (21.9 kg), maíz ensilado (21.9 kg) y concentrado comercial (7.7 kg), llamado Ganadero 18, Productos Agropecuarios Tepexpan, SA de CV con 18 % de proteína, 4 % de grasa y 12 % de fibra. El contenido de vitamina E en la dieta se determinó mediante cromatografía líquida de alta resolución(18).

Parámetros reproductivos

Los parámetros reproductivos medidos fueron: el diámetro del folículo preovulatorio, el tiempo al estro después de la extracción del dispositivo intravaginal, el área del cuerpo lúteo (CL), la tasa de gestación y las concentraciones sanguíneas de estradiol y progesterona. El diámetro del folículo preovulatorio y el área de CL se midieron mediante ecografía en tiempo real (Aloka Prosund 2, equipado con un transductor de matriz lineal de 7,5 MHz, Hitachi Aloka Medical, Ltd., Japón) por el mismo técnico. El diámetro del folículo preovulatorio se calculó mediante el promedio de sus medidas horizontales y verticales inmediatamente después de la detección del estro; mientras que el área de CL se calculó directamente en el ecógrafo nueve días después de la IA. El diagnóstico de gestación se realizó 30 y 45 días después de la IA por medio de ecografía. Se colectaron muestras de sangre de la vena coccígea, utilizando tubos que contenían heparina sódica como anticoagulante (BD Vacutainer®), inmediatamente después de la detección del estro y nueve días después de la IA. Las muestras de sangre se centrifugaron a 3,000 rpm durante 10 min, y el plasma se separó y se almacenó a -20 °C hasta el día del análisis, para la determinación de las concentraciones de estradiol y progesterona por ELISA (Estradiol y progesterona-Elisa, DRG Instruments, GmbH, Alemania).

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Análisis estadístico

El análisis estadístico se realizó en las variables procedentes sólo de vacas que presentaron estro. El número de vacas que mostraron estro para cada uno de los tratamientos fue: Testigo= 14, VCE3= 13 y VCE6= 14. Se hizo una prueba de normalidad de los residuos utilizando PROC CAPABILITY del modelo final para cada variable. Cuando los residuos no satisfacían la prueba de normalidad, los datos se sometieron a transformación logarítmica. El modelo estadístico incluyó el efecto fijo del tratamiento. Además, los días en la leche y la edad de la vaca se incluyeron en el modelo final únicamente cuando fueron significativas. Los resultados se presentan como media ± error estándar (EE). En todos los casos, P≤0.05 se le consideró significativa. Los datos se analizaron mediante PROC GLM, excepto la tasa de gestación, y las medias se compararon con la prueba de Tukey. La tasa de gestación a los 30 y 45 días fue analizada por PROC GLIMMIX considerando una distribución binaria y utilizando la función logit. Se utilizó el paquete estadístico SAS para todos los análisis.

Resultados

Los impactos de inyectar dosis mayores de vitaminas C y E en el desarrollo de estructuras ováricas y las concentraciones hormonales en el ganado lechero se muestran en el Cuadro 1. En general, las vacas suplementadas con las dosis más altas de vitaminas C y E tendieron a tener un folículo preovulatorio de menor tamaño (P= 0.06), pero las concentraciones de estradiol en sangre no se vieron afectadas por las inyecciones de vitamina (P˃0.05). El tamaño del cuerpo lúteo no fue diferente entre los tratamientos. Sin embargo, las vacas que recibieron la dosis más baja de vitaminas tuvieron concentraciones inferiores de progesterona en la sangre (P≤0.05) que las del grupo testigo y las que recibieron la dosis más alta de vitaminas. Además, la tasa de gestación 30 y 45 días después de la IA en las vacas del grupo testigo no fue diferente al de las vacas que recibieron vitaminas (Figura 1).

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Cuadro 1: Efecto de la suplementación (media±EE) con 3,000 mg y 3,000 IU, 6,000 mg y 6,000 IU de vitaminas C y E, en el tamaño de la estructura ovárica, la presentación del estro y la concentración hormonal en vacas lecheras Holstein Tratamiento Testigo

VCE3

VCE6

Tiempo para el estro, h Diámetro del folículo preovulatorio, mm Concentraciones de estradiol en plasma, pg mL-1

48.1±5.17

55.2±5.36

62.1±5.10

0.17

18.9±0.71

17.1±0.73

16.5±0.69

0.06

37.8±4.19

40.1±4.00

38.8±3.85

0.92

Área del cuerpo lúteo, cm2

6.7±0.52

7.3±0.54

6.0±0.52

0.25

Concentraciones de progesterona en plasma, ng mL-1

19.4±2.66

10.1±2.55* 19.2±2.44

0.02

Variable

* Significativamente diferente de otros grupos (P≤0.05). VCE3 grupo suplementado con 3,000 mg de vitamina C y 3,000 IU de vitamina E. VCE6 grupo suplementado con 6,000 mg de vitamina C y 6,000 IU de vitamina E.

Figura 1: Porcentaje de gestación 30 y 45 días después de la IA en vacas Holstein del grupo testigo (barras blancas), VCE3 (barras negras) y VEC6 (barras achuradas) 120

Gestación (%)

100 80 60 40 20 0 30

45 Días posteriores a la IA

VCE3 grupo suplementado con 3,000 mg de vitamina C y 3,000 IU de vitamina E; VCE6 grupo suplementado con 6,000 mg de vitamina C y 6,000 IU de vitamina E.

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Discusión

Se ha reportado en el ganado lechero una relación entre el tamaño del folículo preovulatorio y la probabilidad de que una vaca sea diagnosticada como gestante después de una IA a tiempo fijo(19). Las vacas con folículos preovulatorios entre 13.5 y 17.5 mm tienen más probabilidades de quedar gestantes después de una IA a tiempo fijo(20). Una posible explicación del efecto del tamaño del folículo preovulatorio en la tasa de gestación podría depender del grado de competencia del ovocito. De acuerdo con los resultados de un estudio in vitro(21), a medida que el folículo aumenta de tamaño de 3 a 15 mm, el diámetro del ovocito también aumenta, y se ha informado que los ovocitos de mayor tamaño tienen mayor capacidad de desarrollo(22). Otra posibilidad es que los cuerpos lúteos en desarrollo provenientes de folículos grandes produzcan más progesterona que aquellos provenientes de folículos pequeños(23). Como respaldo a los hallazgos anteriores, las vacas donadoras con folículos preovulatorios mayores de 12.5 mm tuvieron una mayor probabilidad de producir embriones de buena calidad(24), pero aquellas con folículos preovulatorios mayores de 20 mm están en riesgo de pérdida de la gestación(25). Las vacas inyectadas con vitaminas C y E tenían folículos preovulatorios que caían por debajo del umbral en el que aumenta la probabilidad de obtener una gestación después de la IA(20). Dado que las vacas inyectadas con las dosis más altas de vitaminas tendieron a tener folículos preovulatorios más pequeños, se esperaría una tendencia similar en las concentraciones de estradiol. Sin embargo, las concentraciones de esta hormona y la tasa de gestación entre los grupos experimentales no fueron diferentes. Los resultados de estudios in vitro indican que la vitamina C no afecta la producción de estradiol folicular, pero sí afecta la estructura del folículo(13), y la vitamina E mejora la supervivencia de las células de la granulosa(6). Los resultados del presente estudio coinciden con los obtenidos en estudios in vitro sobre la producción de estradiol. Además, investigaciones anteriores encontraron que las concentraciones de estradiol y la tasa de preñez no se ven influidas por el tamaño del folículo preovulatorio en vacas que muestran estro(26). La progesterona producida por el cuerpo lúteo después de la IA es responsable del mantenimiento de la gestación. Las vacas lecheras con buen mérito genético para los rasgos de fertilidad tuvieron un cuerpo lúteo más grande y producen más progesterona que las que tienen un mérito genético deficiente(27). Por tanto, el aumento en el tamaño del cuerpo lúteo y la producción de progesterona podrían manipularse para mejorar la fertilidad en el ganado lechero. Con base en su relevancia fisiológica, la vitamina C puede ser un activo importante para influir en el desarrollo del cuerpo lúteo. Se ha reconocido que el ácido ascórbico apoya la biosíntesis de colágeno durante la formación de tejidos y la maduración del cuerpo lúteo(15), alcanzando la concentración más alta en la fase lútea media(28). Además, las concentraciones de vitamina C se correlacionan positivamente con el tamaño del cuerpo lúteo y las concentraciones de progesterona(16). Sin embargo, el

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tamaño del cuerpo lúteo no se vio afectado por la suplementación con vitaminas en este estudio y las concentraciones de progesterona fueron menores en las vacas inyectadas con las dosis más bajas de vitaminas C y E. El cuerpo lúteo fue observado y medido por medio de ecografía, y se supone una correlación positiva entre su tamaño y funcionalidad (29). Sin embargo, los resultados de este y otros estudios están en desacuerdo. Las vacas inyectadas con la dosis reducida de vitaminas, independientemente de tener un tamaño similar de cuerpo lúteo, produjeron menos progesterona que los otros grupos. De manera similar, investigaciones anteriores no encontraron una correlación entre el tamaño del CL en la fase de regresión y las concentraciones de progesterona en vacas(30). Además, otros encontraron que después del día 8 del ciclo estral, el tamaño del cuerpo lúteo no determina las concentraciones de progesterona(31). Este hallazgo respalda los resultados del presente trabajo, ya que el cuerpo lúteo se midió en el día 9 del ciclo estral. Se desconoce la razón por la discrepancia entre los resultados de estos estudios, pero se deben considerar tres puntos cuando las mediciones de CL y las concentraciones de progesterona se analicen al mismo tiempo. En primer lugar, a partir de la experiencia de campo, a veces los técnicos que realizan las ecografías no logran encontrar la posición en la cual el muestre la vista más amplia del CL; esto puede producir confusión cuando se busca una relación con las concentraciones de progesterona. En segundo lugar, el cuerpo lúteo es una estructura ovárica dinámica, que se identifica y se mide más fácilmente durante la etapa lútea media del ciclo del estro, pero la medición de esta estructura en una etapa muy temprana (día 2 a 3 después del estro) del desarrollo requiere una gran experiencia. En tercer lugar, al diagnosticar el estado del cuerpo lúteo, se debe tener en cuenta no solo su tamaño sino también su aspecto ecográfico(32). No se encontraron estudios que intenten evaluar el efecto del aumento de dosis de vitamina E y C en la fertilidad del ganado lechero. Otros estudios han demostrado un efecto positivo en la tasa de gestación al suplementar las vitaminas C(14) y E(33) por separado. El efecto está mediado por la mejora de la supervivencia de las células del folículo(6), la competencia de los ovocitos, la funcionalidad del cuerpo lúteo(15,16,34) o la supervivencia del embrión(35, 36). Si bien algunos experimentos anteriores muestran una mejora en la tasa de preñez en vacas inyectadas con vitaminas(12), los resultados del presente estudio no apoyan tales hallazgos. Sin embargo, vale la pena señalar que las vacas inyectadas con la dosis más baja de vitaminas, a pesar de tener concentraciones más bajas de progesterona, fueron capaces de mantener tasas de gestación similares, 30 y 45 días después de la IA, en comparación con los otros grupos evaluados. La progesterona estimula cambios en el ambiente uterino, lo que permite la receptividad y la supervivencia del embrión(37). Las concentraciones de progesterona requeridas para aumentar la probabilidad de que ocurra una gestación no están bien establecidas. Se puede argumentar que las concentraciones de progesterona más altas son mejores que las más bajas para que una vaca se preñe. Sin embargo, las investigaciones han sugerido un rango de concentraciones de progesterona en la leche, dentro del cual se ha obtenido la máxima supervivencia del embrión(38). La existencia de un rango de concentraciones de

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progesterona adecuadas para incrementar la probabilidad de obtener una gestación es aceptable, porque una gran concentración de progesterona podría afectar la fertilidad al crear una asincronía entre el ambiente uterino y el embrión(39); mientras que un ambiente uterino con bajas concentraciones de progesterona no inducirá los cambios necesarios para albergar el embrión(40). Además de la concentración de progesterona, es bien sabido que la calidad del embrión afecta la probabilidad de gestación, y que los embriones de buena calidad son mejores, para lograr no sólo una gestación, sino también llevarla a término en un entorno uterino con concentraciones variables de progesterona, que los embriones de calidad inferior(41). Por lo tanto, es posible que las vacas inyectadas con la dosis más baja de vitaminas hayan tenido embriones de buena calidad(36), capaces de sobrevivir y establecer una gestación en un entorno uterino con bajas concentraciones de progesterona.

Conclusiones e implicaciones

La suplementación con vitaminas C y E no afectó el tamaño del folículo preovulatorio y del cuerpo lúteo, la producción de estradiol en el día del estro o la tasa de gestación 30 y 45 días después de la IA. La suplementación con la mayor cantidad de vitamina C y E no afectó significativamente los parámetros reproductivos evaluados.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4772 Artículo

Mejoramiento del porcentaje de parición mediante el uso de inseminación artificial en cerdas Fernando Canea Norma Pereyraa Valentina Canea Patricia, Marinib-c Juan Manuel Teijeirob-d*

MEDAX. Sacco Scarafía 365. Chañar Ladeado. Santa Fe. Argentina.

Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Medicina Reproductiva UNR. Argentina. c

Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario-CONICET. Consejo de Investigaciones de la UNR, CIUNR. Argentina. d

Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET. Argentina

* Autor de correspondencia: jteijeiro@fbioyf.unr.edu.ar

Resumen: La inseminación intrauterina (IIU), una técnica que utiliza un número menor de espermatozoides que la inseminación artificial convencional (IAC), podría contribuir a mejorar la eficiencia reproductiva de los verracos. Sin embargo, dado que algunos informes de pruebas de campo muestran un rendimiento subóptimo para la IIU, es necesario continuar evaluando y estandarizando esta técnica. En este trabajo se evaluó el uso de cantidades reducidas fijas de espermatozoides y volúmenes por dosis para IIU en comparación con la IAC, utilizando las mismas muestras de semen. Los resultados muestran un incremento del índice de partos con IIU comparada con la IAC (84.80 ± 0.36 vs 71.44 ± 2.63, P<0.05). También se analizaron parámetros tales como el tamaño de la camada, el número de lechones vivos por camada y el número de lechones mortinatos o de fetos momificados, y las diferencias encontradas entre estas técnicas no fueron significativas. Los análisis estadísticos de correlación positiva demuestran que únicamente en el caso de la IAC existe una correlación positiva entre el número de 583

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lechones vivos por camada y el número de lechones mortinatos, así como entre el número de lechones mortinatos y el número total de lechones. En conclusión, la inseminación intrauterina tuvo un impacto positivo en el rendimiento reproductivo y en los parámetros económicos de la producción porcina. Palabras clave: Producción porcina, Inseminación intrauterina, Inseminación artificial.

Recibido: 19/02/2018 Aceptado: 25/10/2018

Introducción

A comienzos del siglo XX, Ivanow reportó el uso de la técnica de inseminación artificial (IA) en los cerdos(1,2). Sin embargo, la aplicación comercial de la IA se inició en los años 1980(3). Su éxito puede atribuirse al mejoramiento de la proporción entre verracos y cerdas, al incremento del impacto de los verracos individuales en el avance genético y la eficiencia reproductiva, y a la propagación limitada de las enfermedades venéreas. El mejoramiento del manejo de los animales y de los controles de calidad de las dosis de semen y su uso comercial han aumentado el rendimiento reproductivo(4). La inseminación artificial convencional (IAC) suele emplear entre 2.5 y 4 mil millones de espermatozoides por cada inseminación en un volumen de entre 70 y 100 ml de diluyente, los cuales se depositan en el útero a través del cérvix dos o tres veces durante el estro (5). Los verracos utilizados para la IA pueden producir entre 20 y 40 dosis de IAC con 2.5 a 3.0 mil millones de espermatozoides móviles en 70 a 100 ml de diluyente. Una reducción del número de espermatozoides por dosis daría como resultado un mayor número de dosis producidas por cada verraco, con considerables ahorros económicos; por este motivo, constantemente se estudian nuevas estrategias encaminadas a reducir el número de espermatozoides por dosis en la IA(6). La inseminación intrauterina (IIU) es una técnica que utiliza un número menor de espermatozoides por dosis que la IAC(7). Sin embargo, los datos reportados en relación con la aplicación de esta técnica muestran cierta discrepancia en el número de espermatozoides por dosis (el cual aún no ha sido estandarizado). Es más, en la mayor parte de la literatura que compara tratamientos no se incluyen grupos con un número similar de espermatozoides por dosis, lo que dificulta señalar si los resultados se deben al número de espermatozoides por dosis o a la técnica misma(4). Se considera que la exposición de las cerdas a verracos antes de la inseminación induce contracciones miometrales que contribuyen al transporte de los espermatozoides; sin embargo, hay incertidumbre sobre si exponer a las cerdas a verracos antes de insertar el catéter de IIU es perjudicial para la inserción, y si la exposición a los verracos tiene

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efectos benéficos para la IAC. Hasta la fecha no se cuenta con suficiente información para sugerir los efectos nocivos o benéficos de ninguno de estos enfoques(8). Surgen aún otros temas de discusión cuando se consideran las ventajas y las desventajas de la aplicación de la IIU en comparación con la IAC. Estos incluyen el tiempo que se consume en insertar los catéteres para la IIU, que es menor para la IAC; el reflujo seminal debido al mayor volumen utilizado en la IAC; el sangrado en el momento de insertar los catéteres de IIU, y el uso de inducción de la ovulación e inseminación a tiempo fijo. Existe información sobre el uso de tecnología de IIU que muestra variaciones no sólo entre países sino también al interior de cada país(9). Pese a la considerable variación entre países y granjas, es posible monitorear el éxito de la IA utilizando medidas clave para el control de calidad y el rendimiento reproductivo(8). De modo que se llevó a cabo un estudio para comparar los parámetros reproductivos —el índice de partos, el tamaño de las camadas, el número de lechones vivos por camada, el número de lechones mortinatos y de fetos momificados— entre la IAC y la IIU. Además, analizar el impacto económico en la granja estudiada y el posible impacto en la región.

Material y métodos

Recolección de semen

Se recolectaron muestras de semen de verracos fértiles adultos mediante el método de la mano enguantada en Medax (Chañar Ladeado, Santa Fe, Argentina). La fracción rica en espermatozoides se diluyó en Vitasem (Magapor®, Zaragoza, España) y se conservó a una temperatura de 16 ºC hasta su uso, durante no más de dos días. Se midió su viabilidad mediante el ensayo de exclusión de eosina, y el promedio para los tres verracos fue de 92.6 %. Se midió la motilidad subjetivamente, y el promedio fue de un 91.26 % de espermatozoides móviles. Se evaluó la morfología según se informó antes(10), y el porcentaje normal de espermatozoides de las muestras fue de 89 % para el verraco B, 91 % para el verraco C y 93 % para el verraco A.

Diseño experimental

El estudio se realizó en una granja comercial ubicada en Monte Maíz, Córdoba, Argentina (coordenadas GPS: -33.206561, -62.600330). Se utilizaron tres verracos maduros —dos PIC®415 (Pig Improvement Company, Ciudad Municipal de Pásig, Filipinas) (A y B) y

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uno Landrance (C) de Topigs (Topigs Norsvin, Burnsville, EEUU)— como donadores de semen. En el semen del verraco A se encontraron 91.9 ± 2.13 espermatozoides móviles; el verraco B produjo 91.4 ± 3.2 espermatozoides móviles, y el verraco C, 90.5 ± 4.0. Las inseminaciones se llevaron a cabo entre febrero y diciembre de 2015. Quinientas sesenta (560) cerdas multíparas alojadas fueron separadas en dos grupos de 280 cerdas cada uno. Los criterios de selección para el diseño experimental fueron: cerdas producidas mediante la cruza de hembras Largewhite y verracos Landrance, de entre 190 y 200 días de edad, con un peso mínimo de 130 kg y cuatro ciclos detectados, con una paridad de 3.9. Se realizaron un total de 560 inseminaciones. Un grupo fue inseminado con inseminación artificial convencional (IAC) (280 inseminaciones), y el otro grupo, con inseminación intrauterina (IIU) (280 inseminaciones) utilizando los mismos verracos como donadores para cada técnica. A fin de evitar variaciones en la calidad del semen debido a diversos factores (la individualidad de los verracos, la estacionalidad, las condiciones físicas y sanitarias, etc.), se distribuyó la misma eyaculación para practicar las inseminaciones de los dos grupos. Trabajadores expertos realizaron una detección del estro dos veces al día. Se capacitó cuidadosamente al personal para los procedimientos de inseminación y se evaluó el retorno al estro antes de proceder a realizar nuevas inseminaciones. Las cerdas se inseminaron simultáneamente con las dos técnicas. Fueron expuestas al mismo ambiente, alimentadas con la misma dieta comercial, y se les proporcionó agua a voluntad.

Inseminación artificial convencional

La IAC se realizó utilizando un catéter espiral (Magapor®, Zaragoza, España) y 3 x 109 espermatozoides en 100 ml/dosis. Todas las cerdas fueron inseminadas dos veces estando en celo con reflejo de inmovilidad en presencia de un verraco.

Inseminación intrauterina

La IIU se llevó a cabo de acuerdo con Hancock(11), utilizando 1.5 x 109 espermatozoides en 50 ml/dosis y en ausencia de verracos, como se recomienda para una mejor introducción de la cánula de IIU (catéter espuma M. Magapor®, Zaragoza, España). No se detectó sangrado ni reflujo seminal.

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Análisis del impacto económico

Se analizó una comparación entre los parámetros económicos obtenidos con cada técnica utilizando el software “Análisis productivo y económico de granjas porcinas”(12) (APEC). En este análisis con modelado computacional, el costo estándar de los catéteres, el costo de la mano de obra, el tiempo de trabajo, el precio del kilogramo de carne y los días no productivos (DNP) fueron los parámetros utilizados. Los DNP se calcularon con base en un ciclo productivo de las cerdas de 136 días (115 días gestacionales + 21 días de lactancia). Las técnicas y los procesos fueron aprobados en cuanto a la ética por el Servicio de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA, Argentina), Resolución No. 63/2011.

Análisis estadístico

El análisis estadístico se llevó a cabo con el programa InfoStat (Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina). Se realizó la prueba de normalidad de Shapiro-Wilks, y se aplicó la prueba estadística no paramétrica de rangos con signos de Wilcox.

Resultados

Análisis de los parámetros reproductivos

En una comparación entre la IIU y la IAC, en las cuales se utilizaron las mismas muestras de semen de verraco, los datos estadísticos mostraron un incremento del índice de partos con la IIU en relación con la IAC. El índice de partos de la IAC era 71.44 ± 2.63, mientras que el de la IIU 84.80 ± 0.36 (Cuadro 1). Los otros parámetros analizados —el número de lechones vivos por camada, el número de lechones mortinatos o el número de fetos momificados— no mostraron diferencias estadísticas. Sin embargo, cabe señalar que se observó un leve aumento no significativo en el tamaño de la camada en la IIU comparada con la IAC (14.61 ± 0.06 vs 13.72 ± 0.52). Dado que se utilizaron los mismos verracos para realizar las inseminaciones y que las cerdas fueron inseminadas simultáneamente con las dos técnicas, se podría utilizar el coeficiente de correlación de Pearson para facilitar una mejor comprensión de las diferencias observadas. Se encontró una correlación estadísticamente positiva entre el número de lechones vivos por camada y el

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número de lechones mortinatos (r= 1; P=0.0074), y entre el número de lechones mortinatos y el número total de lechones (r= 1; P= 0.0569) solamente para la IAC (Cuadro 2). El análisis de la IIU no mostró correlación entre los parámetros estudiados.

Cuadro 1: Datos del índice de partos, número de lechones nacidos vivos, número de lechones mortinatos, número de fetos momificados y tamaño de la camada con IAC y con IIU Número de InseminaVerraco ciones

A B C

Número total Lechones Lechones Fetos Índice de de vivos/camad mortinat momificado partos % lechones/camad a os s a Inseminación artificial convencional 72.72 13.13 1.22 0.41 75.5 12.25 0.93 0.15 66.6 11.96 0.84 0.29 71.44 ± 1.00 ± 12.45 ± 0.61 0.28 ± 0.08 2.63a 0.11

74 79 127

Media

A B C

Inseminación intrauterina 84.62 12.96 0.88 84.28 12.97 1.15 85.5 12.81 1.27 84.80 ± 1.10 ± 12.21 ± 0.05 0.36b 0.12

84 70 126

Media a,b

14.75 13.33 13.08 13.72 ± 0.52

0.88 0.47 0.42

14.71 14.60 14.51

0.59 ± 0.15

14.61 ± 0.06

Superíndices diferentes indican diferencias significativas (P<0.05). Medias ± errores estándar.

Cuadro 2: Estimaciones del coeficiente de correlación de Pearson para el estudio de las variables reproductivas con IIU y con IAC Variable

Variable

Pearson

Valor de P

Inseminación artificial convencional Índice de partos Índice de partos Índice de partos Índice de partos Lechones vivos/camada Lechones vivos/camada Lechones vivos/camada Lechones mortinatos Lechones mortinatos Fetos momificados

Lechones vivos/camada Lechones mortinatos Fetos momificados Número total de lechones Lechones mortinatos Fetos momificados Número total de lechones Fetos momificados Número total de lechones Número total de lechones

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0.44 0.43 -0.35 0.35 1.00 0.69 0.99 0.70 1.00 0.76

0.7112 0.7186 0.7742 0.7755 0.0074a 0.5146 0.0643 0.5071 0.0569a 0.4502

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Índice de partos Índice de partos Índice de partos Índice de partos Lechones vivos/camada Lechones vivos/camada Lechones vivos/camada Lechones mortinatos Lechones mortinatos Fetos momificados a

Inseminación intrauterina Lechones vivos/camada Lechones mortinatos Fetos momificados Número total de lechones Lechones mortinatos Fetos momificados Número total de lechones Fetos momificados Número total de lechones Número total de lechones

-0.98 0.53 -0.34 -0.66 -0.70 0.54 0.80 -0.98 -0.99 0.93

0.1385 0.6465 0.7776 0.5441 0.5080 0.6390 0.4056 0.1311 0.1024 0.2335

Los superíndices indican diferencia significativa (P<0.05).

Análisis del impacto económico

Se analizó el impacto económico de cada técnica de inseminación, y se encontró un incremento de las ganancias utilizando la IIU en comparación con la IAC en un periodo de un año, para una granja con 560 cerdas (Cuadro 3). Con base en estos datos, el rendimiento reproductivo potencial por cada cerda sería de 2.59 partos/cerda/año, considerando 5 días entre el destete y la siguiente inseminación intrauterina. Este valor se encuentra por encima del promedio en esta región de Argentina, el cual oscila entre 2.21 y 2.35 partos/cerda/año. Estos resultados también mostraron un incremento de 2.32 a 2.36 concepciones/cerda/año a favor de la IIU. Considerando el incremento del tamaño de la camada en 0.89 (14.61 a 13.72) y un porcentaje de mortalidad de la granja del 6 %, la ganancia puede calcularse como 0.89 x 2.36 (concepciones/cerda/año) x 280 (cerdas) = 573.16 – 6% (mortalidad) = 538.77. Por lo tanto, 538.77 x 112 kg (peso de venta de cada cerdo) = 60,342 kg. Si se contempla un precio de 1.09 USD por kilo de cerdo, hay un beneficio calculado de 65,773 USD si se utiliza la IIU en lugar de la IAC en la granja estudiada. Tomando en cuenta el precio del catéter para IIU, que es más costoso que el que se usa en la IAC, en el estudio económico con modelado computacional hay un ingreso neto de 3,428 USD a favor de la IIU. Es decir, la diferencia entre el ingreso neto proveniente de la IIU y el obtenido mediante la IAC es de 37,008 USD –33,580 USD. Si contemplamos un promedio de 3,000 cerdos por granja de tamaño similar en la región, la ganancia será de gran beneficio para la economía local.

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Cuadro 3: Impacto económico de la implementación de la IIU y la IAC en una granja de la región central de Argentina Variable Número de cerdas Índice de partos, % DNP/fracaso/ciclo Parto/cerda/año Peso de cerdos, kg/cerda/año Ingreso neto anual en dólares

IAC

IIU

280 71.44 10 2.32 2,784 33,580

280 84.08 7,38 2.36 2,832 37,008

Los valores en dólares se calcularon según los precios del cerdo por kilo en Argentina en 2015.

Discusión

La inseminación artificial es ampliamente utilizada y constantemente se buscan nuevas estrategias para lograr una mayor eficiencia. La IA a tiempo fijo, el uso de verracos con un alto mérito genético o el cambio de sitio de depósito del semen son ejemplos de estos intentos de mejorar la eficiencia. Watson y Behan(7) reportaron índices de partos de 91.1, 91.8 y 65.8 % para la IAC, mientras que la técnica de la IIU mostró índices de 90.5, 90.5 y 86.9, utilizando 3, 2 y 1 mil millones de espermatozoides en 80 ml, respectivamente. La media de los tamaños de camada con IAC fue de 12.5, 12.6 y 10.6, y con IIU, 12.3, 12.3 y 12.1, respectivamente. Demostraron que solamente con la dosis de 1 mil millones de espermatozoides con la técnica de IAC el índice de parto y el tamaño de la camada fueron significativamente menores. Rozeboom et al(13) demostraron que la inseminación al inicio del cuerno uterino con volúmenes y números de espermatozoides convencionales (1 mil millones de espermatozoides) produjo resultados similares a los de la inseminación en la cavidad cervical (con 4 mil millones de espermatozoides). Sin embargo, el tamaño de la camada y el número de lechones vivos por camada fueron más bajos con la IIU que con la IAC con esas cantidades de espermatozoides por dosis. Es más, cuando se utilizaron 500 millones de espermatozoides para la IIU, el índice de partos se redujo aproximadamente en 10 % en comparación con el grupo de IAC (78 vs 88.2 %, respectivamente); también en el tamaño de la camada la diferencia entre ambas técnicas favoreció a la IAC (9.4 vs 11.6, respectivamente). Levis(14) reportó resultados similares. Otros trabajos(15) establecieron que el índice de partos no difirió entre la IAC con 3.5 x 109 espermatozoides en 100 ml y la IIU con 2, 1 o 0.5 x 109 espermatozoides en 50 ml. Peltoniemi et al(16) concluyeron que la inseminación uterina no tuvo un efecto significativo en el número de lechones vivos por camada ni en el índice de partos. Los resultados de esos estudios no necesariamente reflejan los datos resultantes de procedimientos similares en otras granjas. En conjunto, la información resumida sobre

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las tecnologías reproductivas de los cerdos con énfasis en la aplicación en campo, sugiere que los altos índices de partos y los tamaños de camada grandes se están volviendo comunes cuando se utiliza la IA estándar con solamente 1.5 mil millones de espermatozoides por inseminación(17). En el diseño experimental de este trabajo, todas las cerdas se encontraban en la misma granja y fueron inseminadas con los mismos lotes de dosis seminales; se distribuyeron la IAC y la IIU en proporciones iguales en el mismo día, y las inseminaciones se llevaron a cabo con semen de los tres verracos. Estos parámetros controlados permiten una mejor comparación entre las dos técnicas. Se encontraron diferencias en los índices de partos entre el uso de 3 x 109 espermatozoides en 100 ml para la IAC y el de 1.5 x 109 espermatozoides en 50 ml para la IIU, que apoyan el cambio de la IAC a la IIU en la granja estudiada. Además, si bien el incremento del 0.89 en el tamaño de las camadas no es estadísticamente significativo, hace que la aplicación de la IIU resulte más conveniente que la de la IAC. Para obtener una mayor eficiencia, se debe lograr la IA reduciendo el número de espermatozoides; en este trabajo, el número de espermatozoides y el volumen del diluyente utilizados en cada dosis se redujeron a la mitad. Ya se ha analizado la IIU con una reducción del número de espermatozoides en un volumen fijo(18), aunque en ese trabajo no se contrastó la IIU con la IAC; los autores del mismo sugirieron que 0.5 x 109 espermatozoides en 20 ml son suficientes para obtener una IIU exitosa. Al probar ese volumen, en nuestro trabajo, la dificultad de manejar una dosis de 20 ml contrarrestó la posible mejora. La reducción del número de espermatozoides y del volumen de la dosis es sumamente rentable para los centros de inseminación artificial, puesto que el uso de verracos superiores produce el doble de dosis para la IIU que para la IAC, de modo que es necesario incluir esta característica en los futuros análisis del impacto económico. Además, en los experimentos presentados, un verraco se hallaba presente cuando se desarrolló la IAC y ausente cuando se llevó a cabo la IIU. No se recomienda la presencia de un verraco cuando se practica la IIU debido a la dificultad para introducir la cánula. Pero sí se recomienda para la IAC, a fin de contribuir al celo con reflejo de inmovilidad y para inducir las contracciones miometriales que favorecen el transporte de los espermatozoides; pero se requiere mano de obra adicional para mover al verraco (8). Pese a la ayuda adicional para el tránsito de los espermatozoides como resultado de la presencia del verraco, no se mejoró el índice de partos con la IAC. Este trabajo coincide con la idea del beneficio adicional de la IIU en cuanto a la menor necesidad de manejo de los verracos para su aplicación. Dado que Steverink et al(19) reportaron que el reflujo seminal excesivo en el caso de la IAC tiene un efecto negativo en los resultados de la fertilización cuando se utilizan 1 x 109 espermatozoides en 80 ml, se planteó la hipótesis de que una reducción del volumen mejoraría la eficiencia de la técnica al reducir el reflujo. En este trabajo no se observó reflujo seminal con el uso de dosis de 50 ml, volumen que parece ser adecuado y fácil de manejar durante el procedimiento. El principal obstáculo para la aplicación de la IIU es la compleja anatomía del tracto genital de la cerda, compuesto por pliegues

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cervicales, así como la longitud y la naturaleza rizada de los cuernos uterinos. Este obstáculo fue salvado mediante la utilización de personal bien entrenado, el cual fue evaluado sistemáticamente a lo largo del experimento. Este puede ser uno de los motivos del éxito de la IIU en este trabajo. El hecho de que la IIU requiere de tiempo y de capacitadores profesionales debe tomarse en cuenta en los futuros estudios económicos. Hasta donde se sabe, en los trabajos anteriores no se hizo un análisis de correlación estadística. Un dato interesante es que se determinó una correlación estadísticamente positiva entre el número de lechones vivos por camada y el número de lechones mortinatos en la IAC, pero no se observó esta correlación en la IIU (Cuadro 2). El coeficiente de correlación de Pearson es una medida de correlación lineal entre dos variables cuantitativas, de modo que los resultados que se presentan aquí se pueden interpretar como que se requieren más servicios para obtener más lechones vivos por camada cuando se utiliza la IAC. Cabe señalar que se podría atribuir esta correlación al verraco, a la cerda o a los efectos del entorno, pero los resultados de la IIU realizada en las mismas condiciones nos llevan a descartar esta posibilidad. Puesto que se tienen datos recientes que demuestran la posibilidad de llevar a cabo la IIU en cerdas primíparas(20), parece ser que el uso de un menor número de verracos en los centros de IA y la producción de más dosis de IA con un número menor de espermatozoides por verraco es una opción interesante que vale la pena considerar para mejorar la eficiencia en la producción porcina. Si se considera que un solo verraco podría generar 30 dosis mínimas, y tomando en cuenta la salud, el pienso, las instalaciones y los costos de manejo, sería posible reducir los costos totales utilizando la IIU en lugar de la IAC. Como se demostró, resultaría más rentable cambiar de la IAC a la IIU empleando 1.5 x109 espermatozoides en dosis de 50 ml.

Conclusiones e implicaciones

El uso de la IIU con 1.5 x 109 espermatozoides en 50 ml, sin la presencia de un verraco y con personal bien capacitado para realizar la inseminación en cerdas en celo con reflejo de inmovilidad tuvo un impacto positivo en el rendimiento reproductivo y en los parámetros económicos de la producción porcina.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4896 Artículo

Evaluación económica de ganado post-destete y finalizado suplementado en pastoreo de Brachiaria brizantha Aroldo Brandão de Oliveiraa* Robério Rodigues Silvaa Fabiano Ferreira da Silvaa Gleidson Giordano Pinto de Carvalhob Ana Paula Gomes da Silvaa João Wilian Dias da Silvaa Daniele Soares Barrosoa Grabriel Dallapicola da Costaa

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Rod. BR 415, Km 03, Itapetinga, Bahia, Brasil, CEP:45700-000. b

Universidade Federal da Bahia, Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia, Departamento de Zootecnia, Salvador, Bahia, Brasil.

* Autor de correspondencia: brandaoitap@hotmail.com

Resumen: El objetivo fue evaluar la viabilidad económica, a través de diferentes estrategias de suplementación, de las etapas post destete y finalización del ganado bovino suplementado en pastoreo de Brachiaria brizantha cv. Marandú durante las temporadas de lluvias y secas. El periodo experimental fue de 447 días. El estudio comprendió las etapas post destete y finalización de 22 bovinos machos (1/2 Holstein-Cebú) enteros con un peso inicial promedio de 164.09 ± 12.13 kg y una edad promedio de 7 meses. Los animales se distribuyeron en un diseño aleatorio con 11 repeticiones por tratamiento. Se probaron las siguientes estrategias de suplementación: estrategia 1 (E1): mezcla de minerales en el 1er y 3er periodos y suplementación de proteína y energía al 0.2% del peso corporal (PC) en el 2do periodo; y estrategia 2 (E2): suplementación de proteína-energía a 0.4% PC en los períodos 1º y 3º, y suplementación de proteína-energía a 0.6% PC en el 2º período. La 595

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estrategia 1 dio como resultado un menor costo por arroba producido y un menor costo por hectárea, generando una mayor ganancia neta por hectárea y, en consecuencia, una mayor tasa interna de retorno. Cuando se dispone de forraje, la suplementación de minerales suministrada durante la temporada de lluvias, asociada con bajos niveles de suplementación de proteína y energía en la estación seca (S1), es de mayor atractivo económico para el desarrollo del sistema, ya que conduce a mayores tasas internas de valores de retorno y valores netos presentes en todo el periodo. Palabras clave: Tasa interna de retorno, Valor actual neto, Suplementación con pasto.

Recibido: 16/05/2018 Aceptado: 30/07/2018

Introducción El uso de suplementos proporciona una mayor eficiencia en el aprovechamiento del pasto, lo que lo convierte en una herramienta auxiliar en su manejo, conduce a tasas de almacenamiento más altas, un mejor rendimiento del animal y, en última instancia, da como resultado, un ciclo de producción más corto y una mayor productividad para el sistema. Sin embargo, cuando un productor opta por implementar la suplementación en pastos, la ingesta de forraje por parte del animal debe ser maximizada para que pueda tener un mejor rendimiento, pero la viabilidad de la técnica se debe tener en cuenta en todo momento. La suplementación es una técnica biológicamente viable(1), porque produce un efecto positivo en la ganancia de peso de los animales o en la ganancia por área. Sin embargo, el productor debe estar alerta en cuanto al equilibrio entre las respuestas biológicas y económicas, ya que la viabilidad económica del sistema es y siempre será un factor local dependiente. Siempre que se utilicen suplementos dietéticos en los sistemas de producción de pastos y ganado, habrá alteraciones en el flujo de efectivo del rancho, ya que será necesario invertir capital en la compra del suplemento. En este sentido, aquellas investigaciones que impliquen el uso de suplementos para el ganado de pastoreo deben someterse a un análisis económico, y la información obtenida debe transmitirse rápidamente a los productores, el grupo con mayor interés en estos resultados. Tomando en cuenta los hechos mencionados, este estudio tuvo como objetivo evaluar la viabilidad económica de criar ganado de carne con pasturas bajo diferentes estrategias de suplementación durante las etapas posteriores al destete y finalización.

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Material y métodos

El experimento se llevó acabo en Ribeirão do Largo - BA, Brasil (15°26′46"S, 40°44′24" W, 800 msnm). El período experimental fue de 447 días, que se dividió en la 1ª. temporada de lluvias, 168 días; estación seca, 180 días; y 2da. temporada de lluvias, 99 días. El estudio comprendió las etapas post destete y finalización de 22 bovinos machos (1/2 Holstein-Cebú) intactos, con un peso inicial promedio de 164.09 ± 12.13 kg y una edad promedio de 7 meses. Los animales se distribuyeron en un diseño aleatorio con 11 repeticiones por tratamiento. Se probaron las siguientes estrategias de suplementación: estrategia 1 (E1): mezcla de minerales en los períodos 1º y 3º (1ª y 2ª temporadas de lluvia) y administración de suplementos de proteína y energía al 0.2% del peso corporal en el 2º período (seco); y estrategia 2 (S): suplementación de proteína y energía a razón de 0.4% del PC en los períodos 1º y 3º (lluvioso), y suplementación de proteína y energía a razón de 0.6% del PC en el 2º período (seco). Los animales se manejaron con el método de pastoreo intermitente, en un pastizal conformado por Brachiaria brizantha cv. Marandú (6.5 ha) que se dividió en seis potreros del mismo tamaño. El ganado se sometió al control de ecto- y endo-parásitos y se vacunó de acuerdo con el calendario de la autoridad de salud del estado de Bahía (EBDA) y se identificó mediante aretes numerados. Los potreros tenían un patio de comidas central equipado con canales de plástico sin tapar (80 cm / animal) con doble acceso y bebederos con un sistema de llenado automático y capacidad para 500 L de agua. Los suplementos de concentrado y minerales se suministraron diariamente a las 1000 h. Los animales permanecieron siete días en cada potrero, y los grupos de animales rotaron de un potrero a otro durante todo el ciclo de pastoreo, con el objetivo de minimizar los efectos del potrero (ambiente). Los ingredientes utilizados en los suplementos proporcionados en ambas estrategias se describen en el Cuadro 1.

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Cuadro 1: Proporción de ingredientes de supplementos (tal como están) Estrategia 1

Estrategia 2

Temporada de Temporada de Temporada de Temporada de lluvias secas lluvias secas Suplemento

Ingrediente (%)

Mineral (al gusto) Maíz Harina de soya Urea + AS2 Mezcla mineral3,4

100

Suplemento 1

0.2% del PC

0.4%1 del PC

0.6%1 del PC

45.43 45.43 4.99 4.63

PC= peso corporal; 1Proteína-energía 2Urea + sulfato de amonio (9:1) 3Composición: calcio- 235 g; fósforo- 160 g; magnesio- 16 g; azufre- 12 g; cobalto- 150 mg; cobre- 1.600 mg; yodo- 190 mg; manganeso- 1.400 mg; hierro- 1.000 mg; selenio- 32 mg; zinc- 6.000 mg; flúor (máximo) 1.600 mg. 4 Composición: calcio- 175 g; fósforo- 100 g; sodio- 114 g; magnesio- 15 g; zinc- 6.004 mg; manganeso1.250 mg; cobre- 1.875; yodo- 180 mg; cobalto- 125 mg; selenio- 30 mg; flúor (máximo) - 1.000 mg.

Se utilizaron los índices propuestos(2) como parámetros de la evaluación económica de las estrategias suplementarias, mismas que se describen a continuación: Número de animales por tratamiento (n); Período experimental (días); Peso corporal inicial y final - obtenido al pesar a los animales después de un periodo de ayuno de 12-h, y promedio del peso corporal (PC) en el periodo experimental (media aritmética entre los pesos corporales inicial y final); Área de pastoreo ocupada por cada tratamiento –el total del área experimental se dividió entre el número de elementos  6.5 ha/2 = 3.25 ha; Tasa promedio de población - el peso corporal promedio de cada animal se multiplicó por el número de animales por tratamiento y se dividió entre el área de pasto disponible por tratamiento y, posteriormente, entre 450 (correspondiente a una unidad animal) (UA)) SR = [{(PC promedio * 11)/3.25}/450]; Ganancia diaria promedio de los animales: la ganancia de peso en el período experimental se dividió entre el número de días del período de evaluación  (PC final – PC inicial)/número de días en cada periodo - ADP durante el experimento: E1 0.57 kg/d y E2 0.69 kg/d; Porcentaje de carne magra en canal - en la fase posterior al destete, se consideró un porcentaje de carne magra en canal de 50% y, al finalizar, los animales de la E1 obtuvieron 47.39 %, mientras que los animales de la E2 tuvieron 50.48 %;

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Ingesta diaria promedio de suplemento de concentrado por animal en kg / día - 0.27 kg / d para la E1 y 0.57 kg / día para la E2 - obtenida mediante el suministro diario de óxido de cromo junto con el suplemento, según la propuesta de metodología(3); Costo por kilogramo de suplemento de concentrado: se obtiene según el precio de los insumos y la composición respectiva, sobre la base de materia fresca, de cada suplemento de concentrado, en el que el maíz: R $ 0.82 kg; harina de soya: R$ 1.975 kg; urea: R$ 1.912 kg; y mezcla de minerales: R $ 1.36kg  Precios actuales en la feria comercial de Itapetinga-BA, Brasil (noviembre de 2015); Precio de la arroba (@ = 14.7 kg) de valores de la media de ganado sin terminar que se refieren al precio del ganado sin terminar en los meses de junio (de 2014 y 2015) en el estado de Bahía; Precio de la @ del ganado terminado en noviembre de 2015, según la planta de empaque Friboi (Grupo JBS) en Itapetinga-BA, Brasil; Costos con medicamentos, mantenimiento de cercas y de pastos, e impuestos por animal, según Anualpec (4); Costo con mano de obra, en @ por hectárea. Los valores se obtuvieron de acuerdo con los datos proporcionados por el propietario del rancho donde se llevó a cabo el experimento. Una vez que se obtuvieron los índices descritos, fue posible calcular los valores de producción y rentabilidad del sistema de producción con cada una de las estrategias de suplementación evaluadas. Las variables se detallan a continuación: Ganancia de peso por hectárea (kg / ha) durante los períodos experimentales  ganancia diaria promedio multiplicada por el número de animales por tratamiento y por el período experimental, dividida entre el área ocupada por cada tratamiento (ADP * 11 * n de días del periodo experimental) /3.25 ha; Producción de carne por hectárea (kg / ha) durante el período experimental  ganancia de peso por hectárea multiplicada por el porcentaje de la canal considerado; Producción de carne por hectárea (@ / ha) durante el período experimental  producción de carne en kg / ha dividida entre 15; ingesta de suplemento por hectárea (kg / ha) en los períodos experimentales  consumo promedio de suplementos (kg / día) multiplicado por el número de animales por tratamiento y por el período experimental por el área ocupada por cada tratamiento: (ingesta de suplemento * 11 * n de días del período experimental) / 3.25 ha; Costo con suplemento por hectárea (R$/ha) en el periodo experimental  ingesta de suplemento por hectárea (kg/ha) multiplicada por el precio del suplemento (R$/kg); Costo con suplemento por arroba producido (R$/@) en el periodo experimental  costo con suplemento por hectárea (R$/ha) dividido entre la cantidad de @ producida por hectárea;

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Costo con mano de obra en R$ por arroba producida (R$/@)  costo con mano de obra por hectárea, dividida entre el número de arrobas producidas por hectárea; Costos de medicamentos, mantenimiento de cercas y de pastos, e impuestos por arroba producida (R$/@): se calcularon de acuerdo a los datos del costo de producción (R$/ha) publicados en ANUALPEC(4), divididos entre el número de arrobas producidas por hectárea; Costo total por arroba producido (R$/@)  Suma de costos per arroba (R$/@) con suplemento, mano de obra, medicamentos, mantenimiento de pasturas e impuestos; Participación del costo del suplemento en el costo total de arroba producida (%)  costo con suplemento por arroba producida (R$ / @), dividido entre el costo total de arroba producida (R $ / @), multiplicado por 100; Costo total por animal en el período experimental (R$ / animal) T ingesta total de suplementos (ingesta diaria * número de días del período experimental), multiplicado por el precio del suplemento (R $ / kg) más los costos con mano de obra, medicamentos, mantenimiento de pasturas e impuestos por animal descritos en el Cuadro 2; Costo total por hectárea en el periodo experimental (R$/ha)  costo total por arroba producida (R$/@) multiplicado por el número de arrobas producidas por hectárea; Ganancia neta por hectárea (R$/@), solo considerando la ganancia de peso en el periodo experimental con suplementación  número de arrobas producidas por hectárea, multiplicado por el precio de la arroba del ganado terminado (Cuadro 2); Ingreso bruto por animal (R$ / animal), considerando solo el aumento de peso en el período experimental con el uso de suplementos  Ingreso bruto por hectárea (R $ / ha), multiplicado por el área de pasto utilizada (3.25 ha por tratamiento), dividido por el número de animales por tratamiento (11 animales); Ingreso neto, o ganancia operativa, por hectárea (R$ / ha), considerando solo el aumento de peso en el período experimental con el uso de suplementos  resultado de la sustracción del costo total por hectárea de los ingresos netos por hectárea (R$ / ha); Ingreso bruto total por hectárea (R $ / ha), considerando el peso corporal final de los animales como el peso de venta al precio de la @ del ganado terminado (Cuadro 2) peso corporal final dividido entre 30, multiplicado por el precio de la arroba de ganado terminado (R $ 145,00), multiplicado por el número de animales por tratamiento (11 animales), dividido entre el área de pasto ocupada por cada tratamiento (3.25 ha); Costo con la adquisición del ganado sin terminar por hectárea (R$/ha) peso corporal inicial dividido entre 30, multiplicado por el precio de la arroba del ganado sin terminar (R$ 145.00 – precio promedio del ganado sin terminar en los meses de junio (2014 y 2015) en el estado de Bahía), multiplicado por el número de animales por tratamiento (11 animales), dividido entre el área de pastos ocupada por cada tratamiento (3.25 ha); 600

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Capital invertido por hectárea (R$/ha)  suma del costo con la adquisición de ganado sin terminar por hectárea (R$/ha) y el costo total por hectárea en el periodo experimental (R$/ha), considerando los costos con suplemento, mano de obra, medicamentos, mantenimiento de cercas y pastos, e impuestos por hectárea; Reales de retorno por real invertido (R$)  ingreso neto por hectárea dividido por el costo total por hectárea; tasa de retorno mensual (%) el ingreso neto por hectárea fue dividido entre el costo total por hectárea y multiplicado por 100; a continuación, el resultado se dividió entre el periodo experimental y se multiplicó por 30 días  {(Ingreso neto ha/ costo total ha) * 100} /n de días del periodo experimental] * 30; Rendimiento de la inversión por hectárea (R$ / ha / n de días del período experimental), considerando una inversión en la cuenta de ahorros con una tasa de interés promedio del 6 % anual capital invertido por hectárea en el periodo, multiplicado por 6%/365, y luego multiplicado por el periodo experimental (número of días del periodo experimental); Porcentaje de retorno de la actividad (%) ingreso neto, dividido entre el capital invertido, ambos en R$/ha, multiplicado por 100; Índice de rentabilidad (%) ingreso neto (R$/ha), dividido entre el grueso del ingreso (R$/ha), multiplicado por 100. El índice de rentabilidad indica el ingreso disponible después del pago del costo de alimentación (el costo de operación se divide entre el ingreso bruto en R $ / ha / período en días multiplicado por 100).

Cuadro 2: Variables de rendimiento de la producción de novillos cruzados bajo diferentes estrategias de suplementación Rendimiento

Estrategia de suplementación E1 E2

Ganancia de peso, kg/ha Producción de carne, kg/ha Producción, @ de carne/ha Tasa de concentración, UA/ha

865.33 410.41 27.36 2.19

1055.59 533.60 35.57 2.40

CV (%) 12.39 13.65 13.65 15.87

P 0.0012 0.0002 0.0002 0.1845

E1= suplementación mineral en el 1° y 3er periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.2% del PC en el 2° periodo; E2= suplementación de proteína-energía a razón de 0.4% del PC en el 1° y 3° periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.6% del PC en el 2° periodo; CV= coeficiente de variación; PC= peso corporal.

Se adaptaron y utilizaron dos índices(5) para el análisis económico: TIR (tasa interna de retorno) y VAN (valor actual neto). El cálculo de la TIR de una inversión indica si aumentará el valor de una empresa. Por lo tanto, una inversión puede o no realizarse al analizar su TIR. Para su cálculo, es necesario proyectar un flujo de efectivo que indique las entradas y salidas de dinero derivadas de las inversiones.

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La tasa interna de retorno muestra el rendimiento de la inversión. Por lo tanto, en términos gerenciales, la TIR corresponde a la tasa de rentabilidad esperada de las inversiones en un proyecto. Para determinar si la TIR es buena o no, una práctica común es compararla con el costo del capital invertido; Si la TIR estimada es mayor que el costo de capital, entonces se acepta el proyecto. De lo contrario, el proyecto no será económicamente viable. En el caso de la comparación entre dos o más tratamientos, cuanto más alta sea la TIR estimada, más rentable será el tratamiento; es decir, de acuerdo con los criterios de aceptación, cuanto mayor sea el resultado obtenido en el proyecto, mayor será el atractivo para su implementación; además, la alternativa de inversión con la TIR más alta casi siempre será la preferida. El cálculo del VAN, a su vez, representa una fórmula matemático-financiera que determina el valor actual de los pagos futuros descontados a una tasa de interés adecuada, menos el costo de la inversión inicial. Básicamente, es el cálculo de cuánto valdrían actualmente los pagos futuros agregados a un costo inicial. Se adopta el concepto de valor del dinero en el tiempo; por ejemplo, R$ 1,000.00 hoy no tendrá el mismo valor (R$ 1,000.00) en un año, debido, por ejemplo, al costo de oportunidad de invertir esta cantidad en la cuenta de ahorros para ganar intereses. Por lo tanto, la tasa interna de retorno es el valor "R" que iguala la siguiente expresión a cero:

VAN =

FE1+

FC 2

FC 3 +

(1+ R)1

(1 + R)2

(1+ R)3

+ ...+

FC n

FC o + (1 +R)n

Donde: FC = flujos de caja netos (0, 1, 2, 3, ..., n) y, R= tasa de descuento. La tasa interna de retorno se calculó proyectando las entradas y salidas de capital generadas por la inversión en cuestión. Para ello, se consideraron las siguientes variables: Capital invertido por hectárea en el período (R$ / ha / n de días en el período experimental, 447 d) FC = flujos de caja netos (0, 1, 2, 3, ..., n) y, R = tasa de descuento. La tasa interna de retorno se calculó proyectando las entradas y salidas de capital generadas por la inversión en cuestión. Para ello, se consideraron las siguientes variables: Capital invertido por hectárea en el período (R$ / ha / n de días en el período experimental, 447 días)  la suma del costo con la compra del ganado sin terminar y del costo con el capital invertido por hectárea; Ingreso bruto diario por hectárea (R$/ha d)  división del ingreso bruto total de cada período experimental y período experimental total, por hectárea (R $ / ha), considerando

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el peso corporal final de los animales como el peso de venta al precio de la arroba de ganado terminado, por el número de días en el periodo experimental. El periodo experimental se consideró como el período de inversión. En este sentido, la inyección de capital quedó integrada como sigue: Periodo experimental total (447 días): (ingreso bruto diario * 30 d) *14 meses + (ingreso bruto diario * 27 días); 1ª temporada de lluvias (168 días): (ingreso bruto diario * 30 días) *5 meses + (ingreso bruto diario * 18 días); Época de secas (180 da: (ingreso bruto diario * 30 días) *6 meses; 2ª temporada de lluvias (99 días): (ingreso bruto diario * 30 días) *3 meses + (ingreso bruto diario * 9 días). Para el otro índice económico utilizado en el análisis de inversiones (VAN), se consideraron tres tasas de obstáculo (TO); éstas fueron 5, 10 y 15 % por año, que equivalen a 0.41 %, 0.83 % y 1.25 % por mes, respectivamente. Al calcular el VAN de la inversión en cuestión, se consideraron las variables descritas anteriormente. La siguiente expresión matemática representa el cálculo del VAN(5): n=i

ƩFN/(1+TD)t

VAN =

t=o

Donde: VAN = valor actual neto; FN = flujo neto (diferencia entre entradas y salidas) n = número de flujos; TD = tasa de descuento; t = periodo de análisis (i = 1, 2, 3...). Para el análisis estadístico de los datos económicos, cada animal se utilizó como una unidad experimental. Las variables estudiadas fueron interpretadas estadísticamente por análisis de varianza y la prueba de F con un nivel de probabilidad de 10 %.

Resultados

Las variables de ganancia de peso por hectárea y producción de carne por hectárea difirieron (P<0.10) entre las dos estrategias de suplementación (Cuadro 2). El peso total por hectárea y la producción de carne fueron mayores (P<0.10) en la estrategia E2, pues hubo un aumento de 410.41 kg (27.36@/ha) a 533.60 kg (35.57@/ha), en las estrategias E1 y E2, respectivamente. Esto se corroboró por la diferencia observada en el ADP de los animales, de 0.57 kg / día para la E1 a 0.69 kg para la E2. La tasa de almacenamiento observada durante el período experimental en las dos estrategias de suplementación no presentó diferencias (P>0.10). La carga animal promedio fue de 2.29 UA / ha.

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Los animales suplementados con la estrategia E2 tuvieron una mayor ingesta de concentrado (P<0.10) y costos más elevados con suplementos en comparación con los suplementados con la estrategia E1, del orden de 461.68 %, 465.60 % y 331.35 %, respectivamente (Cuadro 3).

Cuadro 3: Costos de operación usados en la composición de los costos totales de la producción de novillos cruzados con diferentes estrategias de suplementación Estrategia de suplementación

Variable Ingesta de concentrado por periodo, kg/ha Costo con suplemento , R$/ha Costo con suplemento, R$/@ Costo con mano de obra, R$/@ Costo con medicamentos, R$/@ Costo con mantenimiento de pastos, R$/@ Costo con impuestos - IRR,R$/@ Costo total por arroba producida, R$/@ Costo por animal, R$ Participación del suplemento en el costo total, @ (%)

CV (%)

Valor de P

E1 416.68 604.19 22.66 5.17 2.03 8.76 0.44 39.08 310.05

E2 2341.16 3417.33 97.78 3.99 1.66 6.75 0.34 110.54 1141.21

10.85 10.85 20.26 14.47 12.82 14.47 14.47 18.39 8.89

<0.0001 <0.0001 <0.0001 0.0004 0.0017 0.0004 0.0004 <0.0001 <0.0001

57.48

88.40

3.44

<0.0001

E1= suplementación mineral en el 1° y 3er periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.2% del PC en el 2° periodo; E2= suplementación de proteína-energía a razón de 0.4% del PC en el 1° y 3 er periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.6% del PC en el 2° periodo. CV= coeficiente de variación; PC = peso corporal.

Los costos con mano de obra, medicamentos, mantenimiento de pastos e impuestos difirieron (P<0.10) entre las estrategias de suplementación adoptadas. Cuando el costo del suplemento se agregó a estos costos, el costo total por arroba producido difirió (P<0,10) entre las dos estrategias, para lo cual la estrategia E2 fue 2.82 veces mayor. También en este contexto, el costo por animal en la estrategia E2 fue 3.68 veces mayor que en la E1. La participación del costo con concentrado en el costo total de las arrobas producidas ascendió al 57.48 % en la estrategia E1, mientras que en la E2 este valor fue de 88.40 %. El costo con la compra de ganado sin terminar en reales en ambas estrategias de suplementación no difirió (P>0.10) (Cuadro 4). La diferencia en el aumento de peso (kg / ha) (P>0.10) entre las dos estrategias, como resultado de las variaciones en ADP, llevó a una diferencia (P<0.10) en el ingreso bruto por hectárea, que considera el precio de venta final de los animales. El costo total por hectárea (R$ / ha) entre las estrategias fue diferente (P<0.10), y el costo de la estrategia E2 fue 3.69 veces mayor que el de la estrategia E1, demostrando así una ventaja de usar la E1. El ingreso neto en el período (R$ / ha), observado en cada estrategia de suplementación, fue superior en la E1 (P<010),

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en el cual los animales fueron suplementados con una mezcla de minerales en los períodos de lluvia y con un suplemento de concentrado (0.4 % del PC) en el periodo seco del año.

Cuadro 4: Análisis económico de diferentes estrategias de suplementación para novillos cruzados Variable Costo de adquisición de ganado sin terminar, R$ Ingreso bruto por animal, R$/animal Ingreso bruto por hectárea, R$/ha Costo total por hectárea, R$/ha Ingreso neto en el periodo, R$/ha Capital invertido, R$/ha R$ retornado por R$ invertido Tasa de retorno mensual, % Rentabilidad, % Retorno de la inversión al 6% por año

Estrategia de suplementación E1 E2

CV (%) Valor de P

792.22

793.98

23.33

1.0000

1172.16 3967.30 1046.40 2920.90 3727.79 3.83 18.99 73.04 197.02

1524.01 5158.20 3863.13 1295.07 6550.46 1.34 2.29 23.76 197.46

13.65 13.65 8.88 31.82 12.91 19.01 31.00 19.61 23.33

0.0002 0.0002 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001 1.0000

E1= suplementación mineral en el 1° y 3 er periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.2% del PC en el 2° periodo; E2= suplementación de proteína-energía a razón de 0.4% del PC en el 1° y 3 er periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.6% del PC en el 2° periodo. CV= coeficiente de variación; PC = peso corporal.

La estrategia E1 requirió una mayor inversión de capital (P<0.10) en comparación con la E2. Por lo tanto, E1 permitió un mayor rendimiento (P<0.10) sobre el capital invertido en la actividad. Las tasas mensuales de retorno y rentabilidad fueron más altas (P<0.10) en la estrategia E1, que resultó ser 73 % más rentable que la estrategia de suplementación E2 (Cuadro 4). Al considerar la aplicación del capital invertido (6 % de retorno) por hectárea en cada estrategia de suplementación en un fondo de inversión (cuenta de ahorro; 6 % anual), no se observó diferencia (P>0.10) entre las dos estrategias de alimentación. La tasa interna de retorno no mostró diferencias (P>0.10) entre las estrategias de suplementación (Cuadro 5).

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Cuadro 5: Tasa interna de retorno mensual y valor actual neto de diferentes estrategias de suplementación para novillos cruzados Variable Tasa interna de retorno, % Valor actual neto, TO5% Valor actual neto, TO10% Valor actual neto, TO15%

Estrategia de suplementación E1 E2 0.20 −0.30 2595.44 930.62 2472.84 771.23 2355.78 619.02

CV (%)

Valor de P

6.83 35.46 37.00 38.71

0.1521 <0.0001 <0.0001 <0.0001

E1= suplementación mineral en el 1° y 3° periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.2% del PC en el 2° periodo; E2= suplementación de proteína-energía a razón de 0.4% del PC en el 1° y 3° periodo y suplementación de proteína-energía a razón de 0.6% del PC en el 2° periodo. TO= tasa de obstáculo; CV= coeficiente de variación; PC= peso corporal.

El valor actual neto, independientemente de la tasa de obstáculo considerada, mostró diferencias (P<0.10) entre las estrategias de suplementación de 172.02 %, 202.26 % y 241.84 % para las tasas de 5, 10 y 15 %, respectivamente, que fueron mayores para la estrategia E1.

Discusión

El aumento de peso total por hectárea y la producción de carne fueron mayores (P<0.10) en la estrategia E2, el mayor suministro de proteína y energía del suplemento concentrado(6) explicaría el mejor rendimiento encontrado para el grupo de animales en la E2. Trabajar con la suplementación para el ganado de carne que se mantuvo(7) en un pasto de Tanzania y se sometió a una mezcla de minerales y se concentró la suplementación a razón de 0.2, 0.4 y 0.6 % del peso corporal y no se observó un aumento en el aumento de peso de los animales debido al alto margen de herbaje adoptado en el experimento (media de 12,88 t / ha de masa de forraje), en contraste con los resultados del presente estudio. La tasa de almacenamiento observada durante el experimento es más alta que el promedio nacional brasileño de 0.5 UA / ha(8). De manera similar, cuando se trabajó con vacas en un pastizal de Marandú(9) que utiliza dos sistemas de suplementación (0.5 y 1.0 % PC) y dos fuentes de energía (grano de avena y maíz partido), se determinó una tasa promedio de carga animal de 1.68 UA / ha, que es también superior a la media nacional. Al evaluar el efecto de diferentes niveles de suplementación en el desempeño de ejemplares Nellore de raza pura - una mezcla de minerales y la suplementación con concentrado a razón de 0.2, 0.4 y 0.6% del PC(7), se observaron aumentos en la ingesta de concentrado, el costo por animal y el costo total, respectivamente, para los tratamientos. Resultaron costos más altos para la estrategia E1, lo que se explica por el menor número de arrobas producidas, en comparación con la estrategia E2. 606

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Al comparar las estrategias de alimentación (suplementación mineral a razón de 0.2 y 0.3 % del PC) en la producción de novillos en pastura de Brachiaria brizantha cv. Marandú(10), resultó que la suplementación de animales con un concentrado (0.3 % del PC) durante las estaciones lluviosas y secas llevó a un costo de producción 3.11 veces mayor por animal, en comparación con el grupo de animales suplementados solo con sal mineral en las estaciones lluviosas y con suplemento concentrado (0.2 % en peso) en el período seco del año. Este resultado refuerza la idea de que es importante conocer el porcentaje de formación de los costos de producción; en este caso, de las arrobas producidas. El detalle de los costos de producción de una arroba permite al productor buscar alternativas que los minimicen; una de estas alternativas es diseñar estrategias de suplementación dirigidas a obtener ganancias satisfactorias a lo largo de todo el ciclo de producción asociado con la reducción de costos. En un programa de suplementación, una gran parte del rendimiento económico obtenido es consecuencia del aumento de peso adicional y el descanso previsto de los pastos, el cual los deja disponibles para otros grupos de animales o facilita las prácticas de manejo(11). El costo con la compra de ganado sin terminar en reales en ambas estrategias de suplementación no difirió en función del peso corporal inicial. Al evaluar la respuesta económica de cuatro niveles de suplementación (sal mineral a razón de 0.3 %, 0.6 % y 0.9 % del PC) en el acabado de novillos Nellore en un pasto de Brachiaria brizantha en el sureste del estado de Bahía(12), los autores encontraron, como en el presente estudio, mayores ingresos brutos por animal y por hectárea para el nivel de suplementación más alto. Este resultado posiblemente se debió a la mayor cantidad de arrobas producidas y también a las diferencias entre los momentos en que se vendieron los animales, que representan, en la práctica, diferentes precios en función del mes de venta de los lotes de animales. Al revisar y discutir la suplementación con proteínas y energía(13) se registró un aumento en el capital invertido en el tratamiento en el que compararon la sal mineral con la suplementación de concentrado en las cantidades de 0.125, 0.25, 0.50 y 1.0 % de PC. El nivel de rendimiento más alto, que en consecuencia proporcionó el ingreso diario más alto, no fue el más viable económicamente; de esta manera, los tratamientos con peso vivo de 0.25 y 0.50 % representaron la mayor rentabilidad. Este resultado puede explicarse por el aumento del costo diario a medida que se incrementaron los niveles de suplementación, y estos datos concuerdan con los resultados del presente estudio. En un estudio realizado con novillos Nellore sobre pastos de Brachiaria brizantha en el sureste del estado de Bahía, Brasil, se probaron cuatro niveles de concentrado suplementario (testigo, y 0.3, 0.6 y 0.9 % del PC)(6). Los resultados indican tasas de retorno y rentabilidad más altas para los niveles más bajos de suplementación, porque se observó un incremento en los costos junto con el incremento en los niveles de suplementación, lo cual es acorde con los resultados de este estudio. 607

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Esto se debe al menor costo de alimentación observado en el tratamiento E1, que condujo a un menor costo total de este tratamiento, como se describió anteriormente. Los valores positivos de VAN muestran que ambas estrategias pudieron cubrir la inversión inicial para comprar los animales, generando ingresos adicionales. Por lo tanto, en el tratamiento E1, el VAN siempre fue más alto que en el tratamiento E2, lo que demuestra su mayor rentabilidad. En el análisis financiero(14) se encontró una viabilidad económica en los suplementos proporcionados a niveles inferiores al 0.3 % del peso vivo (PV). Sin embargo, para los niveles de suplementación a razón de entre 0.6 % y 0.9 % del PV, los autores obtuvieron pérdidas en comparación con el suministro de mezcla mineral. En cualquier sistema de producción, la viabilidad económica determina la dirección que deben seguir los diversos segmentos de la cadena de producción; entre ellos se cuenta el uso de suplementos de forraje, en cuyo caso se deben considerar los aspectos positivos y negativos cuando se busca mejorar el rendimiento biológico a pesar del aumento del costo de producción. Buscar el equilibrio entre la productividad biológica y la sostenibilidad financiera es el desafío de la ciencia animal moderna.

Conclusiones e implicaciones

Las estrategias de suplementación de minerales o proteínas y energía generan beneficios para el ganado de carne, con efectos positivos en las variables de rendimiento. Las estrategias de suplementación de minerales en la temporada de lluvias asociadas con la suplementación de proteína y energía a razón de 0.2 % del peso corporal durante la estación seca proporcionan los mejores resultados económicos.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4609 Artículo

Factores clave que influyen en la venta de toros en subastas de ganado Giovana Tagliari Evangelista a Jusecléia Ferreira Lopes a* Giordano Bruno Fornar a Ricardo Pedroso Oaigen b Thaís Lopes Gonçalves b Tamara Esteves de Oliveira a Luís Kluwe de Aguiar c Júlio Otávio Jardim Barcellos a

Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Zootecnia. Rio Grande do Sul. Brasil. b

Universidade Federal do Pampa. Rio Grande do Sul. Brasil.

Harper Adams University, Department of Food Science. Newport, United Kingdom.

* Autor de correspondencia: jussiferreiralopes@gmail.com

Resumen: Esta investigación determina qué factores influyen más en el precio de compra de los toros en las subastas de ganado en el estado de Rio Grande do Sul, en el sur de Brasil. Por lo tanto, se analizaron 760 toros de carne que se vendieron en 11 subastas diferentes entre agosto y noviembre de 2013. Los datos consisten en: raza, musculatura (MUSC), marco (MARCO), puntaje de condición corporal (PCC), circunferencia escrotal (CE) y peso corporal (PC). Otros datos, como la orden de entrada de animales y el precio de compra de los toros, se recopilaron durante la subasta. Se utilizó un modelo lineal generalizado para evaluar la interacción de cada variable con el precio de compra de los toros. Se aplicó un ANOVA con Tukey post-hoc para comparar las diferencias entre las categorías que afectaron el precio de compra de los toros y se utilizó el software SPSS 20.0. Todas las razas registraron precios decrecientes desde el primer al segundo orden de entrada, y los precios de compra aumentaron desde el tercer orden al siguiente. Los toros con 610

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constitución grande recibieron precios de compra más altos independientemente del orden de entrada en la subasta, a excepción del segundo, en el que los animales medianos y pequeños fueron más valorados. Los toros Angus obtuvieron los precios más altos en relación con las razas Brangus y Hereford. La constitución y la raza constituyeron las principales características fenotípicas que inciden en el precio. Además, el orden de entrada de los toros en la pista influye en el precio de compra. Palabras clave: Raza, Toros, Subasta de ganado, Comercialización, Precio.

Recibido: 08/09/2017 Aceptado: 13/07/2018

Introducción

Los sistemas vaca-becerro brasileños suelen consistir en toros, vacas reproductoras, vaquillas y terneros. En estos sistemas, el número de toros representa aproximadamente de 3 a 5 % de los animales(1), y aproximadamente 25 % se reemplaza anualmente, lo que constituye un componente importante en el costo de producción(2). Este toro para uso, generalmente es proporcionado por productores de razas puras, que deben conocer el valor de las características genéticas y fenotípicas que afectan el precio de venta(3). Además, como los márgenes de ganancia en los sistemas de cría de vacas tienden a ser estrechos, para aumentar la rentabilidad, los productores deben apuntar a la cría de animales que devuelvan una mayor productividad, a la vez que cumplan con las expectativas del mercado(4, 5). No obstante, diversas variables, como la raza, la musculatura, la constitución, la edad y la circunferencia escrotal(3,6), afectan el precio de venta de los toros; pero no todos los compradores de ganado están buscando las mismas características. A menudo, las características que cumplirían mejor con los requisitos del comprador se pasan por alto en detrimento de otras, como la conformación del animal(7,8), y es necesario analizarlas y entenderlas para desarrollar estrategias de mercadeo racionales. Es más, dado que los toros brasileños por lo general son comercializados en subastas, el investigar en qué medida cada factor puede influir en los precios de venta de los toros podría incrementar la competitividad del sector. Sin embargo, la formación de precios es compleja y se ve influida por factores endógenos y exógenos, como las fuerzas de la oferta y la demanda, las existencias, la toma de decisiones de los productores y el comportamiento de los compradores durante la adquisición. Por lo tanto, dado que las características cualitativas y cuantitativas inciden en la venta de los animales(9), esta investigación analiza los acuerdos de subasta de ganado y las características animales más

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relevantes percibidas por los compradores de toros, que afectan los precios de la subasta de ganado.

Material y métodos Los datos de la venta de 760 toros se obtuvieron de once subastas de ganado diferentes realizadas en seis ciudades (Alegrete, 1; Dom Pedrito, 3; Esteio, 1; Santa Vitória do Palmar, 1; Santana do Livramento, 3 y Uruguaiana, 2) en el estado de Rio Grande do Sul, Brasil, de agosto a noviembre de 2013. Las subastas de ganado se realizaron en forma anual como parte del calendario tradicional de venta de toros. Varias compañías subastadoras organizaron las subastas y se ubicaron en ferias agrícolas. Sin embargo, en dos casos se celebraron en fincas (Uruguaiana, 1; Dom Pedrito, 1). Todos los toros fueron certificados por las respectivas asociaciones de criadores y ofrecidos a una edad de entre los 2 y 3 años. Con base en la literatura establecida sobre el tema, se diseñó un formulario estándar para recopilar información relevante sobre las características de los animales que podría influir en la toma de decisiones de los compradores. Los atributos recopilados consistieron en la raza y la calificación de la musculatura (MUSC), de la conformación (CONF) y de la condición corporal (CC) de los toros. Las razas que se analizaron en la subasta fueron Angus, Brangus, Hereford y Braford. La raza Angus se originó en Escocia y su desarrollo en Brasil ocurrió en diferentes regiones, especialmente en los rebaños de ganado en el sur de Brasil. Es una raza de tamaño moderado, naturalmente mochos (sin cuernos) y puede ser de color negro o rojo(10). El Brangus está formado por Cebú con Angus, y por lo tanto tiene las características predominantes en Angus, como la calidad de la carcasa, la pigmentación, la fertilidad y la precocidad; con las del Cebú, que son adaptabilidad y rusticidad(11). La raza Hereford es originaria del Condado de Hereford en Inglaterra. Es de color rojo obscuro a rojo-amarillento, con la cara, la cresta, la papada y el vientre blancos. Los animales pueden ser mochos o con cuernos cortos y gruesos que normalmente se curvan hacia los lados de la cabeza(12). El origen de la raza Braford es el resultado de un cruzamiento entre las razas Hereford x Brahman o Hereford x Nelore. Actualmente, la raza Braford tiene la fertilidad, la habilidad materna, la precocidad y la calidad de la carne del ganado Hereford con la capacidad de adaptarse a los trópicos, la rusticidad y el rendimiento de la canal del Cebú(12). En cuanto a CONF, se otorgaron puntuaciones de 1 a 3 de acuerdo con la altura medida desde la cadera de los animales según lo propuesto y adaptado de los trabajos de la Federación para el Mejoramiento de la Carne de Res(13). La CONF 1 representó alturas de 104 a 114 cm, típicamente de los biotipos más pequeños; la 2 varió de 119 a 129 cm,

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representando a los biotipos de altura promedio; y la 3 fue típico de los animales de gran biotipo. En cuanto a la MUSC, los toros se clasificaron según los puntajes 1 - 3, en los que la MUSC 1 representa a los de perfil muscular cóncavo, ancho estrecho entre las patas traseras, hueso prominente de la cadera y muslo afilado; la MUSC 2 es propia de los animales de musculatura media, perfil muscular menos convexo, huesos de la cadera ligeramente prominentes; y la MUSC 3 corresponde a los animales de mejor musculatura, perfil muscular convexo, gran ancho entre las patas traseras, línea superior bien redondeada y muslo más grueso. La CC se clasificó con base en un puntaje del 1 al 5(14). Los que mostraban un CC 1 eran típicamente de baja musculatura, muy delgados, y sus costillas eran visibles; los de 2 eran toros magros con cubierta de grasa baja en las costillas que también exhibían huesos de cadera prominentes; los toros con CC 3 tenían una cubierta muscular moderada, con las costillas prácticamente cubiertas; los de 4 eran toros de buena cobertura muscular y que tenían alguna cubierta de grasa; y el 5 correspondía a toros con exceso de cobertura de grasa en el pliegue de la cola y las costillas. La información disponible en los catálogos de ventas publicados por los subastadores de ganado en relación con las condiciones generales de venta (condiciones de pago que podría atraer un descuento para pagos efectuados a la vista o en cuotas que varían de hasta 15 o 20 meses); se utilizaron el peso corporal (PC) y la circunferencia escrotal (CE). Los toros se vendieron luego de una típica subasta de estilo inglés, donde se hicieron las ofertas hasta que el precio alcanzó su máximo. Para analizar el efecto del orden de entrada (ORDEN) en el precio de venta en cada subasta, los animales se agruparon en cuatro etapas: 1er trimestre (lote 1 a 9), 2º trimestre (10 a 17), 3er trimestre (18 a 29) y 4º trimestre (lotes restantes). Se registró el ORDEN cotejándolo con el precio inicial y de venta de los animales y con los términos de venta probables. Para la evaluación del equivalente en ganado gordo (EGG, por sus siglas en inglés), el precio de un toro vendido en la subasta se dividió entre el precio de los novillos en el mismo período (precio equivalente obtenido en 2013)(15), y así se determinó el número de novillos (EGG = 450 kg) que es equivalente al precio de un toro. Utilizando el software SPSS versión 20.0, se hizo el análisis estadístico de los datos, incluidos la frecuencia, la media, la mediana, los valores máximo y mínimo y la desviación estándar del precio. Se usó un modelo lineal generalizado para evaluar la interacción de cada variable con el precio de compra de los toros, y el mejor modelo es el representado por la Ecuación 1: P= β+φ+ω+ψ+ϕ+ β*ψ+ φ*ψ+ω*ψ+ϕ*ψ+e Donde: P= precio de adquisición; β= raza;

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φ= marco; ω= musculatura; ψ= orden de entrada; ϕ= calificación de la condición corporal; e= error experimental

Se usó un ANOVA con Tukey post-hoc para comparar las diferencias entre las categorías que influyeron en el precio de compra de los toros. Todos los análisis consideraron un nivel de significancia de 95% y se hicieron con el programa SPSS 20.0. La liquidez promedio del mercado de los toros en las subastas fue de aproximadamente 90 %, y el precio de compra registró un gran rango de precios. El precio de compra varió entre US $1,645.00 y US $14,473.00 con un precio promedio de US$4,092.00 (Figura 1). Por lo general, los vendedores y compradores se refirieron al parámetro equivalente de ganado gordo; en esta investigación, el EGG fue de entre 2.5 y 6.4 bueyes. Figura 1: Frecuencia de los toros vendidos en subastas en Rio Grande do Sul de acuerdo a los intervalos de precio 20.0 18.0

Porcentaje (%)

16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0

Precio ($, en dólares) .

No hubo asociación entre peso y precio; además, la circunferencia escrotal no tuvo relación con el precio. En cuanto a las características evaluadas subjetivamente, como la musculatura y el puntaje de condición corporal tampoco se asociaron con el precio final de los toros en las subastas. En esta investigación, ningún toro presentó una CC por debajo de 3 (promedio 3.88) y los toros con musculatura ligera debían ser Angus y Brangus con

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63.2 y 31.6 % de musculatura ligera, respectivamente. Solo el 2.7 % de los animales muestreados mostraron una musculatura ligera, mientras que el 85.5 y el 11.6 % de la muestra presentaron una musculatura moderada y fuerte, respectivamente. Además, todos los animales más livianos se vendieron sólo en una ubicación de la subasta, contribuyendo así al efecto del valor atípico, ya que los precios de venta de dicha subasta podrían haber sido más altos que en otras ubicaciones de la subasta. Sin embargo, otras variables también influyeron en el mercado de los toros(6), como se vio, en el mejor modelo que representa los factores que influyen en el precio de compra de los toros en las subastas. Se encontró que el precio en 2013 estuvo influenciado por la raza y la conformación de los toros, así como por el orden de entrada de los animales en la subasta. El precio de compra también fue influenciado por las interacciones entre la raza y el orden de entrada, y entre éste y la conformación. El precio pagado por cada raza de toro difiere entre los órdenes de entrada. Todas las razas presentaron precios de compra decrecientes del primer orden de entrada al segundo, y crecientes, del tercer orden al cuarto. Sin embargo, del segundo al tercer orden, los precios de los toros Angus y Brangus aumentaron, mientras que Hereford y Braford disminuyeron (Figura 2). Figura 2: Efecto de las interacciones entre la raza y el orden de entrada sobre el precio de compra de los toros vendidos en subastas

Los toros grandes recibieron precios de compra más altos en todos los órdenes de entrada, excepto en el segundo, en el cual los animales medianos y pequeños fueron más valorados (Figura 3). El precio de compra del cuarto orden de entrada fue mayor que el de todos los demás, y también hubo una diferencia entre la entrada de primer y tercer orden, la última

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de las cuales registró los precios más bajos (Figura 4). El precio de compra de los toros más pequeños fue más bajo que el de los animales de tamaño mediano, y el precio de estos últimos no difirió del de los toros más grandes (Figura 5).

Figura 3: Efecto de la interacción entre la conformación y el orden de entrada sobre el precio de adquisición de toros vendidos en subastas

Figura 4: Efecto del orden de entrada sobre el precio de adquisición de toros vendidos en subastas

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Figura 5: Efecto del marco sobre el precio de adquisición de toros vendidos en subastas

En el presente estudio se verificó que los toros Angus obtuvieron los precios más altos en relación con las razas Brangus y Hereford, aunque la oferta de animales Angus fue de sólo el 15 % (Figura 6). Sin embargo, esto puede reflejar el número de subastas, ya que una de éstas ha permanecido en el mercado por alrededor de 60 años. Los toros Braford y Hereford fueron comercializados en 9 y 10 subastas, respectivamente, lo que debe haber contribuido al hecho de que hayan recibido los precios más bajos. Figura 6. Efecto de la raza sobre el precio de adquisición de toros vendidos en subastas

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Discusión

La alta liquidez en las subastas podría atribuirse a la alta demanda de toros en el año de estudio (2013). Eso también podría reflejar la consolidación en las casas de subasta, que han estado operando durante al menos 10 años. Históricamente, la reputación de los criadores de toros también puede ejercer cierta influencia en las decisiones del comprador(3,6,16). Además, el estado de Rio Grande do Sul es un importante proveedor de toros de razas sintéticas y europeas a los otros estados de Brasil. Por otra parte, en general, cuanto mayor es el precio, menos frecuente es la venta de los animales, ya que los toros con características fenotípicas más altas tienden a requerir mayor cuidado en cuanto a mantenimiento, lo que aumenta su costo futuro en la granja. Esto es más preocupante, ya que la mayoría de los toros se venden a ganaderos típicamente comerciales(17). El equivalente en ganado gordo (EGG) encontrado en esta investigación indicó que los productores que se dedican a la cría de toros atendían las necesidades de diferentes ganaderos. Sin embargo, la gran mayoría de los toros vendidos tenían como objetivo satisfacer la demanda de los hatos comerciales, ya que solo el 10 % de los toros se vendían con un EGG de 6.4 o superior. Esta variación asimétrica del precio es un indicador de la diferenciación del producto, ya que los compradores alcistas tienden a favorecer a los animales cuyas características fenotípicas no son directamente proporcionales a los parámetros observables(18). A pesar de la falta de asociación entre el peso y el precio en esta investigación, esto se ha encontrado en investigaciones anteriores(19,20,21), posiblemente porque el peso influye en la apariencia de los toros y podría suponer un posible potencial de aumento de peso, una característica deseable para los criadores(17). Sin embargo, eso no se puede evaluar sólo mediante observación visual, y un énfasis excesivo en el peso en la venta puede ser perjudicial para los toros más jóvenes, que son más ligeros, pero podrían ser genéticamente superiores. Además, la sobrealimentación también podría producir animales más pesados, lo que puede provocar dificultades para la monta y una baja calidad del semen(22). Por lo tanto, la contribución genética potencial que un toro más pesado podría tener en un hato puede verse afectada si estos animales no están lo suficientemente sanos al no poder buscar hembras en celo y reproducirse. Debido a que los toros gordos con exceso de grasa depositados en la base de la cola necesitan perder mucho peso para trabajar en el campo. La circunferencia escrotal, que no estaba relacionada con el precio, es otra característica fenotípica importante que generalmente se publica en los catálogos, y uno de los predictores más importantes de fertilidad y precocidad en los toros(19,23). Sin embargo, si se obtuviera la CE durante las ventas, otros efectos ambientales podrían enmascarar el potencial del verdadero toro, como la sobrealimentación. A pesar de ser una característica favorable en los hatos de carne, la musculatura no se relacionó con los precios más altos, lo que podría explicarse por la baja representatividad 618

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de la muestra, ya que solo 2.7 % mostró una musculatura ligera, mientras que 85.5% y 11.6 % presentaron una musculatura moderada y fuerte, respectivamente. Además, todos los animales más livianos se vendieron durante una subasta, lo que contribuyó al efecto del valor atípico como los precios de compra de dicha subasta. Sin embargo, la musculatura es un rasgo fenotípico importante, ya que influye en la evaluación por parte del comprador en la adquisición, ya que está asociada a la producción futura de carne. Por lo tanto, la selección con base en la musculatura debe optimizarse, no maximizarse para evitar dificultades en el parto(24). El puntaje de condición corporal indica una nutrición adecuada y es una característica visual importante para los compradores. Por lo tanto, dado que el alto nivel nutricional puede exacerbar las cualidades físicas de los toros, se esperaba que los compradores favorecieran a los toros con CC más grandes; sin embargo, esta característica no influyó en el precio de compra. El precio de compra fue mayor en la primera y última (4ta) entradas, y esta última presentó los precios más altos. La reducción en el precio de compra a medida que avanza el orden de entrada llega a la mitad de la subasta, en la segunda y la tercera entradas, podría atribuirse a una disminución en el interés de los compradores, ya que estos habrían podido satisfacer sus necesidades al inicio de la subasta. Sin embargo, la reducción de los valores según el orden de entrada también puede explicarse por una disminución de la calidad relativa de los toros. Además, a medida que la subasta avanza, el peso de los animales que entran en la pista disminuye, lo que también se refleja en un precio de compra más bajo. Sin embargo, los precios más altos se observaron en el último orden de entrada de la subasta, principalmente para los toros Angus, que también registraron precios más altos al final de la subasta, así como los toros Braford y Hereford. La falta de toros Brangus en la última entrada y de Angus en la tercera podría tener una gran repercusión en este análisis. Además, los animales pequeños recibieron precios de compra más bajos, excepto en la segunda entrada, probablemente porque los compradores creían que los toros más grandes podrían ser más eficientes en la reproducción, lo que representa un riesgo menor. Sin embargo, en algunas razas, como Angus, Charolaise, Simmental y Polled Hereford, la conformación de los toros aumentó el precio de compra, especialmente en los Estados Unidos(25,26), como se vio en el mercado de becerros(27). Por lo tanto, la eliminación de los extremos (animales pequeños y grandes) puede ser útil para estandarizar el hato. Para las razas, los toros Angus atrajeron precios más altos que los toros Hereford y Brangus, lo cual se esperaba como resultado de los estudios previos en los Estados Unidos de América(3,20). A pesar de que solo el 15 % de los toros ofrecidos en venta eran Angus, eso no afectó negativamente el precio de compra. Además, la pequeña parte de las ventas de Angus se derivó de dos ubicaciones de subastas, pero un evento de subasta es muy tradicional y se ha llevado a cabo en el mismo sitio durante más de 60 años. La tradición y la reputación de los eventos de las subastas pueden ejercer un efecto positivo en el 619

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precio. Además, Angus y Brangus se vendieron sólo en dos eventos tradicionales (en Uruguaiana y Dom Pedrito).

Adicionalmente, los diferentes precios entre razas dependieron de factores relacionados con las preferencias personales de los compradores, las condiciones del suelo y del clima, las tendencias del mercado y las relaciones de oferta / demanda. A pesar de que la mayoría del ganado brasileño es de rebaños cebú, la latitud sur presenta diferentes características ambientales con temperaturas medias más bajas y pastos naturales (pastizales de pampas). Por lo tanto, el uso generalizado de las razas europeas (Angus y Hereford) y las razas sintéticas comerciales (Braford y Brangus) es una prueba de lo bien adaptado que está el ganado a esas condiciones. El valor de una raza en sí refleja las circunstancias comerciales y las características de las subastas (por ejemplo, el tiempo de comercialización). Además de las características de los toros, hay otros factores relacionados con el sistema de subastas que influyen en la formación del precio de compra del toro. Sin embargo, para obtener resultados más eficientes en la producción, se deben considerar los pesos de producción reales (nacimiento, destete y peso al año) y las diferencias esperadas en progenie (nacimiento, destete y año).

Conclusiones e implicaciones

El precio de compra de los toros en la subasta de ganado no puede ser determinado por una sola variable, pero la conformación y la raza constituyen las principales características fenotípicas que influyen en el precio. Además, el orden de entrada de los toros en la pista influye en el precio de compra. Estos resultados pueden ser útiles tanto para los vendedores como para los compradores de toros, que necesitan planificar sus compras e inversiones. Una mejor comprensión de las variables en un toro que afectaría más la productividad sería un instrumento útil para la asignación eficiente de recursos, asegurando la liquidez de las acciones y posiblemente un mejor margen en la comercialización. Además, la oferta de toros podría planificarse de acuerdo con la demanda esperada y las especificaciones de la canal del producto.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4806 Artículo

Transmisión de precios vertical y espacial en el mercado mexicano e internacional de leche José Luis Jaramillo-Villanuevaa * Adriana Palacios-Orozco b

Colegio de Postgraduados, Campus Puebla. Boulevard Forjadores, Núm. 205, Santiago

Momoxpan, 72760 San Pedro Cholula, Puebla. México. b

ISSSTE- Puebla, México.

*Autor de correspondencia: jaramillo@colpos.mx

Resumen: Durante las dos últimas décadas, el sector lácteo mexicano ha experimentado importantes cambios estructurales, sobre todo después de que entró en vigor el TLCAN. En 2016, el Banco de México observó que, en el mercado de la leche, los precios finales tienden a elevarse cuando aumentan los precios de los insumos; sin embargo, no disminuyen cuando los precios de los insumos bajan. En este contexto, este estudio examina el grado de transmisión de precios espacial y vertical entre los precios a nivel productor de la leche y los precios internacionales de leche, así como entre los precios a nivel productor y los precios de menudeo de leche, a fin de evaluar el nivel de eficiencia del mercado de lácteos mexicano e internacional. Los hallazgos de este estudio hacen algunas aportaciones a los tomadores de decisiones y a todos los actores de la industria lechera: se observó la existencia de una transmisión unidireccional de los precios internacionales de leche a precios nacionales y del precio de granja al precio de menudeo, así como de una transmisión de precios asimétrica, dependiendo de si los precios de leche están aumentando o disminuyendo. Los resultados han demostrado que existe una sola relación de cointegración a largo plazo entre los precios internacionales y los precios al productor y entre el precio de menudeo y el precio de granja; que la dirección de la transmisión de los precios tiende a ir de los productores a los minoristas 623

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y del precio internacional al precio de productor, y que cuando aumenta al precio internacional, la velocidad de ajuste tiende a ser mucho más lenta, mientras que cuando el precio disminuye, la velocidad de ajuste tiende a ser mucho más rápida. Palabras clave: Transmisión de precios asimétrica, Precios leche, Modelo de vectores de corrección de error. Recibido: 13/03/2018 Aceptado: 14/08/2018

Introducción En las dos últimas décadas, el subsector lácteo en México ha sufrido un cambio importante. La industria de los lácteos ha experimentado una liberalización de los precios nacionales; la distribución de la producción de leche entre los 32 estados de México, medida según el índice de Gini, muestra un incremento en la concentración, de un valor de 0.55 en 1990 al de 0.63 en 2016. En 1990, seis estados concentraban el 58.71 % de la producción total de leche; en 2008, contribuyeron un 61.7 %, y en 2016, un 63.5 % (cálculo propio con base en datos de SIAP-SAGARPA(1). El Banco de México(2) observó que en el mercado mexicano de la leche el precio a los consumidores tiende a elevarse cuando aumentan los precios de los insumos; sin embargo, no disminuyen cuando los precios de los insumos bajan. La preocupación sobre la competitividad del mercado mexicano de los lácteos entraña varios problemas: (i) existe un alto grado de concentración en la etapa de procesamiento de la leche (unas pocas compañías procesadoras) que contrasta con la baja concentración en el sector de los productores de leche (un gran número de productores); (ii) los productores de leche han expresado preocupación sobre la competitividad de la cadena de suministro de lácteos, debido a la entrada a México de la leche importada a precios por debajo de aquellos que pagaron los consumidores de EE.UU. e incluso por debajo de los precios internacionales. La importancia del análisis de la transmisión de precios reside en la función de los precios, como instrumentos mediante los cuales se vinculan los diversos niveles de la cadena de suministro. Así, garantizar que las señales de los precios a nivel de productor sean los adecuados es fundamental para la productividad agrícola(3). Una mejor comprensión de en qué medida se transmiten eficientemente los precios de mayoreo y de menudeo a los productores a nivel de finca es importante para el diseño de una política que busque reducir las posibles causas de ineficiencia del mercado, así como incrementar los ingresos netos de los productores. 624

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En términos económicos, el sector agrícola mexicano representa el 3.1 % del total del PIB nacional, así como el 14.4 % del empleo en el sector agrícola. La producción ganadera es una de las actividades más importantes de este sector en México. Represente 28.18 % del PIB agrícola total y a 30 % del empleo en el sector agrícola. El inventario del ganado en México ha crecido a una tasa promedio de 2.04 en los últimos 20 años, mientras que la producción lechera tiene una tasa de crecimiento promedio de 2.56 % en el mismo periodo (estimación propia basada en datos de SIAP-SAGARPA)(1). En la última década, México presentó un incremento del 6 % en el tamaño del hato ganadero, pasando de 30.3 millones de cabezas en 1996 a 32.2 millones en 2016. Sin embargo, el incremento en el ganado lechero fue notable debido a que elevó el número de cabezas de 1.67 a 2.58 millones (estimación propia basada en datos de SIAP-SAGARPA)(1). El número de unidades de producción ganadera en México descendió de 1’129,217 en 2007 a 499,250 en 2016(4,5). Existen tres principales sistemas de producción ganadera en México: uno especializado en leche, otro especializado en carne de res, y un tercero de doble propósito, que produce tanto leche como carne. La mayor parte del sistema de producción ganadera en México está concentrada en el norte del país y a lo largo del Golfo de México. La producción lechera es una actividad económica de importancia social y económica en México. Esto se ve evidenciado por los recursos financieros, naturales y humanos que intervienen en la cadena de producción y consumo del suministro de la leche líquida y los productos lácteos, así como por el ingreso y el empleo generados por esta actividad; en México hay 197 millones de hectáreas de las cuales el ganado en sus diferentes modalidades ocupa el 58 %(6). La población nacional de ganado lechero ascendió a 2.5 millones de cabezas, produciendo un total de 11.8 millones de litros de leche líquida en 2016(1); en valor, la industria lechera asciende a 106 mil millones de dólares; la producción primaria de leche aportó un 46.4 % a la industria lechera, un 22 % a la preparación de leche en polvo, y 31.6 % a la producción de productos lácteos(7). Seis grandes empresas dominan el mercado de los productos lácteos (producción, distribución y procesamiento). En 2016 estas empresas comercializaron el 60 % del total de leche en el país: Liconsa, una empresa estatal, contribuyó con 10.3 %; el Grupo LaLa, con 21.4 %; Alpura, con 10.2 %; Nestlé, con 7.70 %; el Grupo Sigma Alimentos, con 6.20 %, y el grupo Lactalis, con 4.10 %(8). Históricamente, México ha sido un importador neto de leche; sin embargo, desde 1992, el déficit de producción comenzó a crecer significativamente. Este hecho se explica sobre todo por los efectos de las políticas de los precios sobre la producción, que hasta 1997 no estaban vinculadas a los costos de producción, ya que desalentaban las inversiones en la tecnología y el material genético para mejorar la productividad(9). Con la adhesión de México al 625

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TLCAN, la industria lechera mexicana entró en competencia, en precios y en calidad, con las industrias lecheras de Estados Unidos y Canadá. La Tasa de Crecimiento Anual Promedio (TCAP) de la producción lechera nacional para el periodo 1990-2016 era de 2.5 %, mientras que la TCAP de consumo de leche era de 2.8 %. Se espera que de continuar la brecha entre la producción y el consumo nacional se ensanche, y como consecuencia, la leche de EE.UU. desempeñará un importante papel en el mercado de leche mexicano. Varios autores coinciden en que la liberalización comercial del sector lácteo en 1993, el final de la política del mercado interno protegido y el cambio a un mercado definido por un equilibrio entre la demanda y la oferta, determinó un impacto negativo en la viabilidad comercial de las unidades de producción pequeñas a medianas y también afectó negativamente a la producción de leche, principalmente en las unidades de producción pequeñas y medianas(4,10). Una explicación de la caída de la producción lechera en México es que los precios nacionales de leche fueron determinados por el precio internacional y por las asimetrías internas en la industria mexicana, que implican un desarrollo desequilibrado entre los diferentes tipos de granjas de ganado lechero, y también un apoyo gubernamental desigual entre los productores lecheros(11). En las últimas dos décadas, se han desarrollado estudios amplios para examinar los vínculos de mercado entre la granja, venta al mayoreo y menudeo(12-15). El objetivo principal de estos estudios está orientado a evaluar la naturaleza, grado de ajuste y la velocidad con la que los cambios se transmiten a lo largo de los niveles de mercado. En estos estudios, la tasa de respuesta del precio se mide generalmente a través de la relación de espera entre el precio que aumenta y el que disminuye, mientras que la asimetría de la respuesta del precio se mide como la respuesta relativa del precio que desciende a medida que el precio que aumentade aumenta o disminuye(15). Los factores que limitan la transmisión completa y simétrica de los precios de los productos agrícolas de nivel de un mercado a otro son clasificadas en: 1) Concentración de poder de mercado en niveles más allá del precio al productor; 2) Diferentes costos de ajuste cuando las unidades de producción cambian la cantidad o precio del producto o de los insumos; 3) intervención gubernamental en la fijación de precios de la producción; 4) información imperfecta; 5) elasticidades de precio diferentes en los diferentes niveles de la cadena de mercado; 6) la presencia de productos perecederos(12,14,16). Los precios nacionales e internacionales de la leche en 1995, un año después de que México ingresó en el TLCAN, el precio al productor siguió al precio internacional y, en menor grado, al precio al consumidor. La relación entre el precio a los consumidores y el precio al productor (Pc/Pp) mostró una tendencia creciente que podría implicar una transmisión asimétrica de los precios entre los diferentes niveles del mercado. 626

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La transmisión de los shocks de mercado, a través de las distintas etapas de la cadena de suministro o a través de mercados relacionados horizontalmente, es un tema de larga tradición en la economía. Se puede utilizar el análisis vertical de la transmisión de precios para evaluar cuan eficientemente están integrados diversos actores en un mercado. El grado y la velocidad a los que los cambios de precio se transmiten de un nivel a otro en el mercado tienen importantes implicaciones en materia de políticas para la competitividad y la distribución del bienestar. La transmisión espacial de los precios se refiere al proceso mediante el cual los mercados de una mercancía homogénea en lugares separados entre sí en el espacio comparten información a largo plazo(17). La transmisión espacial de los precios ha sido ampliamente analizada en el contexto de la “Ley de Precio Único”, que plantea la hipótesis de que si dos mercados están vinculados por el comercio y son eficientes, el diferencial de precios entre ellos es igual a los costos de transacción(17). Por lo tanto, los precios se conciben como conectados por un equilibrio estable a largo plazo, con fuerzas de atracción de este equilibrio, que tienen como resultado la corrección de las desviaciones temporales que ocurren debido a los cambios bruscos de oferta o de demanda. Así, un incremento proporcional en el precio internacional de producto agrícola básico dará lugar a un incremento de su precio en la misma proporción en los mercados nacionales en todos los puntos en el tiempo, suponiendo que los mercados estén integrados(18). En este contexto, la transmisión de los precios mide el grado y la velocidad a los que se transmiten los cambios de precios entre lugares separados en el espacio(19). Por otra parte, la asimetría de precios se refiere al proceso en el cual la transmisión difiere según si los precios están aumentando o disminuyendo(16). La literatura sobre la transmisión espacial de los precios trató sobre diversos factores que limitan la transmisión de los precios de un mercado a otro. Identifica tres grupos: los costos de transacción, las políticas comerciales y el poder de mercado(20). El objetivo fue estimar el grado de transmisión de los precios entre el precio al menudeo de la leche y el precio al productor de leche en México (transmisión vertical) y entre el precio al productor de leche en México y el internacional (transmisión espacial de los precios) a fin de descubrir una posible transmisión asimétrica de los precios y las consecuencias derivadas de ésta para la ineficiencia del mercado.

Material y métodos Se realizó un análisis econométrico utilizando series de tiempo mensuales de los precios de leche de enero de 1990 a diciembre de 2016. Los datos de México se obtuvieron de la página web de las estadísticas oficiales del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (1) de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación 627

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(SAGARPA), el Banco de México (BM) y LACTODATA. El precio internacional de la leche fue obtenido de USDA-AMS(21). Los precios de la leche son precios al contado mensuales. Los datos se transformaron en logaritmos naturales porque los coeficientes (βs) del modelo econométrico se interpretan como elasticidades de transmisión de precios. Se verificó el orden de integración de cada serie, utilizando las pruebas de Dickey-Fuller Aumentada y Phillips-Perron (PP)(22,23). Dicha verificación estuvo seguida de la estimación de la relación a largo plazo, utilizando la cointegración de Engle-Granger en dos etapas, las pruebas de Johansen(24). Por último, se llevó a cabo el Modelo Asimétrico de Vectores de Corrección del Error (MAVCE); una prueba para seleccionar el orden de rezago para un MAVCE, y una prueba F aplicada al coeficiente de ECT+ y ECT- (cambios positivos y negativos en el término del error, respectivamente) para probar la hipótesis nula de simetría:

H o :  2   2 .

Prueba de cointegración; relación a largo plazo La cointegración entre variables –una vez que se ha demostrado la existencia de raíces unitarias– es una condición necesaria para la existencia de una relación de equilibrio a largo plazo en las series. Un vector variable con raíz unitaria está cointegrado si una combinación lineal de estas variables es estacionaria(25). A fin de probar la relación a largo plazo, se utilizó no sólo la prueba de cointegración de Engle-Granger en dos etapas(25) sino también la prueba de Johansen(24). El primer enfoque consiste en estimar la regresión de la cointegración, ecuación (1), por mínimos cuadrados ordinarios, obteniendo el ût residual y aplicando una prueba de raíz unitaria para ût. Nuevamente se utilizaron las pruebas DFA y PP. Dado que el coeficiente de Ût-1 es menor que la unidad, implica que existe una relación de cointegración.

ptout = a + b1 ptin + mt ……….(1) in

out

Donde pt es un precio fijo de producción en el periodo t, y pt es el precio de los insumos en el periodo t. La prueba de Johansen deriva la distribución de dos estadísticas de prueba para la hipótesis nula de no cointegración: las pruebas de la traza y de los valores propios(24). Una vez verificada la cointegración entre los precios, se aplicó un Modelo de Corrección del Error in

out

(MCE) en dos fases para registrar los efectos a corto y largo plazo del pt en el pt , y la in

out

velocidad de ajuste a la que el pt regresa al equilibrio tras un cambio en el pt . Se estimaron dos modelos econométricos: el modelo asimétrico espacial y el modelo asimétrico vertical. 628

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Transmisión espacial de precios asimétrica Tomando en cuenta que los precios al productor e internacionales tienen una raíz unitaria y cointegrados, se estimó un Modelo Asimétrico de Vectores de Corrección del Error (MAVCE) a fin de investigar la posible interdependencia de los precios. Siguiendo el enfoque de Cramon-Taubadel y Loy(26), el MCE para la transmisión espacial de precios sigue la siguiente fórmula: int Dptfarm = a + b1Dptint + b2 ECTt-1 + b3 (L)Dpt-1farm + b4 (L)Dpt-1

(2)

Donde ptfarm = precio al productor; ptint = precio internacional, y ECT = término de corrección de error. Cramon-Taubadel y Fahlbusch también segmentan el término de respuesta contemporáneo(27). Esto lleva a la Ecuación (3), en la que la respuesta contemporánea y a corto plazo a las desviaciones de la relación cointegradora son simétricas si 1+ ≠ 1- y 2+ ≠ 2-, respectivamente. int Dptfarm = a + b1+ Dptint + b1- Dptint + b2+ ECTt-1+ + b2- ECTt-1- + b3(L)Dpt-1farm + b4 (L)Dpt-1

(3)

Se utilizó una prueba F para verificar la hipótesis nula de simetría.

Transmisión vertical asimétrica de los precios El modelo económico para analizar la transmisión vertical de los precios utiliza variaciones de un modelo introducido por Wolffram en 1971(28). Este modelo fue criticado por ser poco confiable, dado que la mayor parte de la evidencia presentada para apoyar el supuesto de que los precios de producto básico fueron cointegrados se vio afectada por regresiones espurias o series no estacionarias(29). A fin de lidiar con estas limitaciones econométricas, Engle y Granger propusieron un enfoque alternativo basado en la teoría de la cointegración, que indica que dos series de tiempo no estacionarias podrían estar cointegradas por un periodo largo si ambas series son integradas del mismo orden(25). Cramon-Taubadel(30) realizó un intento inicial de utilizar las técnicas de cointegración al probar la transmisión asimétrica de precios. Utilizó el método de dos etapas, basado en Engel y Granger, para realizar pruebas sobre la transmisión asimétrica de los precios (TAP) en presencia de series no estacionarias para las que se utiliza un Modelo de Corrección de Error Asimétrico (MCEA). Según este enfoque, los autores propusieron dividir el término del error en componentes positivos y negativos a fin de lograr identificar si los precios se transmiten 629

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de manera diferente dependiendo de si aumentan o disminuyen. Siguiendo el enfoque propuesto por Cramon-Taubadel(30) para probar la transmisión vertical asimétrica de los precios, se calculó la ecuación (4):

DPt ret = b0 + b1DPt farm + b2 ECTt-1 + B3 (L)DPt-1ret + B4 (L)Pt-1farm + e t

(4)

ret Donde ECTt-1 = Pt-1 - a 0 - a1 Pt-1farm es el término de corrección de error, y b3 (L), b4 (L) son

los rezagos polinómicos; ECT es el término de corrección de error, Ptret es el precio de menudeo, y Ptfarm, el precio de granja. Además, el dividir el ECT en sus componentes positivos y negativos (es decir, las derivaciones positivas y negativas del equilibrio a largo plazo – ECT+ and ECT-) permite identificar si la velocidad a la que se transmiten los precios difiere dependiendo de si los precios están aumentando o disminuyendo. Es más, hace posible probar la Transmisión Asimétrica de los Precios (TAP)(31). Luego, se calculó la ecuación (5):

DPt ret = b0 + b1DPt farm + b2+ ECTt-1+ + b2- ECTt-1- + B3 (L)DPt-1ret + B4 (L)Pt-1farm + e t

(5)

A fin de probar la asimetría, se utilizó una prueba F para probar la hipótesis nula de simetría; si b2+ ¹ b 2- , existe una respuesta asimétrica de precios.

Resultados y discusión Según los resultados de las pruebas de DFA y PP raíz unitaria, no es posible rechazar la hipótesis nula de no estacionariedad de la serie de precios; los valores estadísticos de t no permiten rechazar la hipótesis nula de una raíz unitaria con un intervalo de confianza del 95% (Cuadro 1). Este resultado apoyó el uso de la técnica de cointegración para calcular la relación entre los precios nacionales e internacional de leche en México. El resultado anterior concuerda con estudios anteriores sobre la no estacionareidad de los precios de leche(32).

630

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Cuadro 1: Resultados de las pruebas de DFA y PP en las series de precios nacionales e internacionales de la leche Prueba de 5% del valor Prueba de 5% del valor Serie de precios

DFA

crítico

Precio internacional

-1.864

-3.427

-13.992

-21.358

Precio de menudeo

-1.632

-3.427

-11.84

-21.358

Precio al productor

-3.149

-3.427

-18.69

-21.358

Cointegración del modelo espacial La estimación de la ecuación (1) mostró un R2 de 0.59, un valor estadístico de t de 21.84 y un valor estadístico de F de 476.94, que indicó una cointegración a largo plazo. La prueba de DFA del término del error mostró un estadístico de prueba de -2.575, en contraste con el 5% de los valores críticos de -2.877, lo cual indica que no se rechazó la hipótesis nula de no estacionariedad; luego se realizó la siguiente regresión:

Dmt = a + b1mt-1 + b2 Dmt-1 ………..(6) Un coeficiente negativo del término del error (de entre -2 y cero) confirmó una relación a largo plazo entre el precio al productor de leche y el precio internacional de leche (Cuadro 2). Los resultados de la prueba de Johansen (Cuadro 3) indicaron una marcada evidencia de rechazo de la hipótesis nula de no cointegración entre los precios, lo que sugiere la existencia de una relación única de cointegración a largo plazo. Estudios anteriores de los precios de la leche reportaron cointegración entre el precio nacional al productor y el precio de leche importada(32). Los resultados sugieren que los precios en el mercado internacional de leche se ven sumamente influidos por sus propias innovaciones históricas, mientras que el precio internacional de leche tiene consistentemente un fuerte impacto en los movimientos de los precios mexicanos de leche a largo plazo. Dado que los resultados anteriores confirmaron la cointegración entre el precio internacional y el precio nacional al productor de leche, se estimó un MCE(32,33). Cramon-Taubadel y Fahlbusch sugirieron que, cuando hay una cointegración entre series noestacionarias, un modelo de corrección de error (MCE), extendido mediante la incorporación de los términos de ajuste asimétrico, proporciona una especificación adecuada para probar la TAP(33). 631

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Se calculó un MCE que relaciona los cambios en el Pt int con los cambios en el Pt farm en el caso del modelo espacial y del llamado término de corrección de error (ECT), y se calcularon asimismo los residuos rezagados de la ecuación de cointegración. El ECT mide las desviaciones del equilibrio a largo plazo; de modo que el incluirlo en el MCE permite que la variable dependiente no sólo responda a los cambios en la variable independiente sino también “corrija” cualquier desviación del equilibrio a largo plazo que pueda haber quedado de periodos anteriores(28,34,35).

Cuadro 2: Prueba de cointegración de Engle-Granger en dos etapas Variable

Coeficiente

Error estándar

Valor de t

mt-1

-0.1016

0.0186

-5.450

Dmt-1

0.4585

0.0492

9.32

Constante

0.0002

0.0023

0.09

Prueba F

50.8

R cuadrada

0.3416

Cuadro 3: Resultados de la prueba de Johansen de cointegración de los precios

Pfarm - Pint

Ecuación cointegradora

Estadística

5% del

Rango máximo

Valor propio

de traza

valor crítico

33.9609

15.41

0.09116

3.1814*

3.76

0.00983

Coeficiente

Error estándar

Valor de P

0.0488

-8.14

LnPfarm

LnPint

-0.398

Constante

0.741

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Modelo espacial de vectores de corrección de error Para el modelo especial, calculamos un Modelo Asimétrico de Vectores de Corrección del Error (MAVCE) para investigar una posible interdependencia de los precios nacionales e internacionales de leche. Siguiendo el enfoque de Cramon-Taubadel y Loy(26), el MCE para la transmisión especial de precios se calculó como en la ecuación (2). El enfoque de CramonTaubadel y Loy es el modelo más frecuente para analizar la transmisión asimétrica de los precios con base en una especificación econométrica que, según se ha demostrado, es inconsistente con la cointegración(28). Cramon-Taubadel y Fahlbusch(27) también segmentaron el término de la respuesta contemporánea. Por lo tanto, cuando calculamos la ecuación (3), en la que la respuesta contemporánea y a corto plazo a las desviaciones de la relación de cointegración son asimétricas si 1+ ≠ 1- y 2+ ≠ 2-, respectivamente. Se utilizó una prueba F para probar la hipótesis nula de simetría. Los resultados del modelo asimétrico de corrección de error muestran que tanto el precio al productor como el precio internacional de leche responden a desequilibrios porque los coeficientes son significativos al nivel del 5%. La corrección de los desequilibrios en los precios es de pequeña magnitud, y los coeficientes tienen el signo correcto. En estudios similares, al utilizar el MACE, varios autores encontraron que los movimientos de los precios en los mercados mundiales se transmiten a los mercados nacionales, pero con una magnitud menor(35). El Cuadro 4 muestra que los coeficientes de cambio contemporáneo son significativamente menores a uno en ambas ecuaciones. Esto significa que los precios al productor no reaccionan completamente en un mes a los cambios en los precios internacionales y que los datos mensuales son lo suficientemente frecuentes para exponer el proceso de transmisión de precios(26).

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Cuadro 4: Resultados del Modelo de Corrección de Errores; modelo espacial simétrico y asimétrico Modelo espacial simétrico Error Coef. estándar t 0.1173 0.0396 2.96

Modelo espacial asimétrico Error Coef. estándar t -------

P int t

---

0.3219

0.1159

2.78

 t

---

0.3237

0.1217

2.66

Pfarmt 1

0.5337

0.0555

9.61

0.5186

0.0629

8.24

Pfarmt 2

0.0362

0.0621

0.58

-0.1743

0.0631

-2.76

Pfarmt 3

-0.1796

0.0629

-2.85

0.0386

0.0502

0.77

Pfarmt 4

-0.0106

0.0554

-0.19

0.0246

0.0424

0.58

P int t 1

0.0389

0.0426

0.91

0.0329

0.0622

0.53

P int t 2

-0.0612

0.0421

-1.45

-0.0153

0.0555

-0.28

P int t 3

0.0253

0.0423

0.60

-0.0589

0.0423

-1.39

P int t 4

0.0796

0.0411

1.94

0.0789

0.0412

1.92

ECTt 1

-0.1680

0.0205

-8.19

---

-0.0694

0.0262

-2.65

--0.0003

--0.0020

--0.13

-0.1977 0.0002

0.0329 0.0021

-2.97 0.10

Variable independiente

Pint P int

 t 1

ECT

 t 1

ECT

Constante Prueba de normalidad (Prob>z) Prueba de LM (Prob>chi2) Prueba de DW R-cuadrada

0.903

0.808

0.5758

0.3989

1.97 0.4352

1.98 0.4378 F(1,306) = 0.85

Prueba: H0 : b1+ = b1-

---

Prueba: H0 : b = b

---

+ 2

F(1, 307) = 10.03

P farm = precio al productor; P int = precio internacional; ECT= término de corrección de error.

El ECT- induce un cambio significativamente mayor en el precio al productor que el ECT+. Varios estudios reportaron resultados similares para la transmisión espacial de los precios internacionales a los precios nacionales de leche(35,36,37).

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Una prueba F de la hipótesis nula de simetría ( b 2+ = b 2- ) lleva al rechazo en el nivel de significancia del 5% (F= 10.03). Dado que el ECT- indica que el precio al productor de leche es bajo con respecto al precio internacional, esto sugiere que los precios al productor de leche reaccionan más rápidamente cuando se estrecha el margen que cuando se lo amplía. Por lo tanto, el análisis proporciona una evidencia estadística robusta de asimetría en las respuestas de los precios(35). Desde el punto de vista de las políticas, esto tendría que ayudar en el diseño de los programas de apoyo a la agricultura y servir como herramientas de manejo de riesgos para la industria de los lácteos. El hallazgo de fuertes efectos de transmisión entre los precios internacionales y mexicanos apoya la opinión de que la liberalización del comercio en México en los años 1990 dio como resultado una mayor orientación hacia el mercado. También demuestra que los participantes en la cadena de suministro mexicana necesitan considerar la naturaleza altamente volátil de los precios internacionales de la leche en sus procesos de toma de decisiones.

Cointegración a largo plazo en el modelo vertical En lo que sigue, el Ptfarm es un precio al productor de leche en el periodo t, y el Ptret es el precio de menudeo de leche. La hipótesis es que el precio de menudeo es causado por el precio al productor. Suponiendo una transmisión de precios asimétrica y lineal, se calculó la ecuación (1). Los resultados de la ecuación de cointegración muestran una R2 de 0.435, un valor estadístico de t sobre el precio al productor de leche de 15.75, y un valor estadístico de F de 247.92. La prueba de DFA aplicada al término de error muestra una estadística de prueba de -2.696, comparada con un 5% del valor crítico de -2.8777, lo que indica que no se puede rechazar la nulidad de la no estacionariedad. Luego se estimó la ecuación (6). Los resultados muestran un coeficiente negativo del término de error, que confirma la relación a largo plazo entre los precios (cointegración) (Cuadro 5).

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Cuadro 5: Resultados de la prueba de cointegración de Engle-Grange en dos etapas Variable

Coeficiente

Error estándar

Valor de t

mt-1

-0.0523

0.0134

-3.890

Dmt-1

0.3975

0.0510

7.79

Constante

0.0007

0.0031

0.21

Prueba F

35.35

R cuadrada

0.2814

Al utilizar la prueba de Johansen(24), no es posible rechazar la hipótesis nula de cointegración, porque dicha prueba encontró que existe una relación de cointegración entre las series de precios (Cuadro 6).

Cuadro 6: Prueba de Johansen (1991) para la cointegración del Pret y el Pfarm

Pret-

Pfarm

Ecuación cointegradora LnPret LnPfarm Constante

Estadística de Traza 46.0998 3.3528*

Rango máximo 0 1 2

Valor propio . 0.1016 0.01343

Coeficiente

Error estándar

1 -2.175 -2.292

0.2878

-7.56

5% del valor crítico 15.41 3.76

Pfarm = precio al productor; Pret = precio de menudeo

Modelo de vector de corrección de errores Con base en la existencia de cointegración de los precios de menudeo y al productor de leche, y siguiendo el enfoque propuesto por Cramon-Taubadel(31), se estimó un modelo de corrección de errores (ecuación 4). Dividir el ECT en sus componentes positivos y negativos (es decir, las desviaciones positivas y negativas del equilibrio a largo plazo – ECT+ and ECT) permite realizar pruebas de la Transmisión Asimétrica de los Precios (TAP)(31). Luego, se calculó la ecuación (5). Para probar la existencia de una respuesta de precios asimétrica

b2+ ¹ b2- , se utilizó una prueba F para probar la hipótesis nula de simetría. 636

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El resultado del modelo simétrico de corrección de errores en el Cuadro 7 indica que tanto el coeficiente del ECT como el parámetro a corto plazo son significativos al nivel del 5%. Este resultado sugiere que los precios de menudeo y al productor comparten una relación de equilibrio a largo plazo, y que un cambio en los precios al productor tiene un efecto significativo en los precios de menudeo en el periodo siguiente. El ECT- induce un cambio significativamente mayor en el precio de menudeo que el ECT+. Los resultados apoyan el supuesto de que los cambios de precio no se transmiten eficientemente de un nivel a otro(38,39). También apoyan el punto de vista de que los minoristas y los mayoristas de leche tienen más poder de mercado que los productores de leche. Cuadro 7: Resultados del modelo de corrección de errores; vertical simétrico y asimétrico

Variable independiente

Modelo simétrico Error Coef. estándar t

Modelo asimétrico Error Coef. estándar

Pfarmt

0.327

0.0533

6.13

0.358

0.0536

6.67

Prett 1

0.1273

0.0565

2.25

0.1068

0.0661

1.62

Prett 2

0.0557

0.0570

0.98

0.0575

0.0571

1.01

Prett 3

0.0058

0.0569

0.10

0.0037

0.0570

0.07

Prett 4

-0.0848

0.0571

-1.49

-0.0808

0.0576

-1.40

Pfarmt 1

-0.0593

0.0610

-0.97

-0.0457

0.0652

-0.70

Pfarmt 2

0.0919

0.0601

1.53

-0.0457

0.0604

1.57

Pfarmt 3

-0.1000

0.0615

-1.62

-0.1003

0.0616

-1.63

Pfarmt 4

0.0335

0.0531

0.63

0.0340

0.0532

0.64

ECTt 1

-0.1958

0.0938

-2.09

---

-0.0519

0.0219

-2.37

--0.0018

--0.0020

--0.89

-0.2026 0.0117

0.0546 0.0020

-3.71 0.83

 t 1

ECT

 t 1

ECT

Constante Prueba de normalidad (Prob>z) Prueba de LM (Prob>chi2) Durbin-Watson (DW) R cuadrada   Prueba: H o :  2   2 

farm

0.922

0.882

0.5904 2.0163 0.515

0.5878 2.0171 0.526

---

F(1,307) =10.36 ret

= precio al productor; P = precio de menudeo; ECT = término de corrección de error. 637

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Los resultados muestran que la transmisión de los precios de leche es asimétrica con respecto a la velocidad de ajuste, lo que indica que cuando los precios bajan, la velocidad de ajuste tiende a ser significativamente mayor, y cuando suben, hay cambios estadísticamente significativos en la velocidad de ajuste. Una prueba F de la hipótesis nula de la simetría (

b2+ = b 2- ) da lugar al rechazo en el nivel de significancia del 5% (F = 10.36). Esto sugiere que los precios al productor reaccionan más rápidamente cuando el margen se estrecha que cuando se amplía. Por lo tanto, el análisis proporciona una evidencia estadística robusta para la asimetría en las respuestas de los precios(31). Estudios anteriores(11,40) han encontrado cambios asimétricos en los precios entre las etapas de la cadena de comercialización que va del productor al minorista, en los mercados de productos lácteos de EE.UU. y de España. Estos resultados que sugieren la presencia de transmisión de precios asimétrica en el mercado mexicano de la leche, tienen importantes implicaciones para las políticas. En primer lugar, el papel de la intervención del gobierno en el mercado a través de diversos programas de apoyo a los precios podría tener efectos notables en términos de bienestar y de redistribución de los ingresos. Quienes elaboran las políticas deben tener mucho cuidado de balancear el impacto potencial de los programas de apoyo al ingreso en los productores y sus implicaciones para los precios al consumidor en un mercado en el que prevalece la transmisión asimétrica de los precios. Asimismo, la existencia de una transmisión de precios imperfecta puede ser una advertencia, para quienes diseñan las políticas, de que los esfuerzos para reformar y liberalizar aún más los mercados agrícolas pueden no ser tan benéficos para los consumidores como se esperaba. Dadas las limitaciones de los modelos existentes que se basan principalmente en los precios, aún se requiere más investigación que cuantifique mejor los impactos de los ajustes asimétricos de los precios en los productores y en los consumidores(41).

Conclusiones e implicaciones Existe una relación de cointegración a largo plazo entre los precios internacionales de leche y el precio al productor mexicano y entre los precios al productor al menudeo nacional. Para el análisis espacial, tanto el precio al productor como los precios internacionales muestran respuestas significativas a los desequilibrios de los precios y a la transmisión asimétrica de los precios. Los movimientos de los precios en los mercados internacionales están siendo transmitidos en forma asimétrica al mercado mexicano de leche, lo que indica que una reducción en los precios internacionales de leche tiende a transmitirse más rápidamente a los productores que un incremento en los precios internacionales de la leche. Para el modelo de transmisión vertical de los precios, los cambios en los precios al productor tienen un efecto importante en los precios de menudeo del período siguiente, y la velocidad a la que los precios tienden a converger para corregir completamente la desviación es moderadamente lenta, mientras que cuando lo precios de los productores 638

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bajan, la velocidad de ajuste tiende a ser significativamente mayor. En este sentido, los encargados de formular políticas que intenten diseñar mecanismos distintos de los enfoques tradicionales de la transferencia de tecnología para elevar la competitividad de los pequeños productores de lácteos deberían poner mucha atención a las medidas dirigidas a incrementar el nivel de la transmisión de precios de los mayoristas a los productores en la cadena de comercialización. Los hallazgos de esta investigación hacen por primera vez importantes aportaciones al debate sobre las políticas al revelar un par de cuestiones: que existe una transmisión unidireccional de los precios de leche de los productores a los minoristas y que la transmisión de los precios de leche es asimétrica, dependiendo de si los precios están subiendo o bajando.

Agradecimientos Se agradece a la Lic. Leticia Portilla Durán la recopilación de información secundaria, la revisión y el procesamiento de datos primarios.

Literatura citada: 1. SIAP-SAGARPA. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Indicadores económicos. https://www.gob.mx/siap. Consultado 18 Dic, 2016. 2. Banco de México (2017). Indicadores económicos (http://www.baxico.org.mx). Consultado 18 Dic, 2017. 3. Norton RD. Agricultural development policy. Concepts and experiences. Food and Agricultural Organization of the United Nations –FAO. Rome 2004. 4. SAGARPA. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. https://www.gob.mx/sagarpa. Consultado 18 Dic, 2017. 5. INEGI. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Índice Nacional de Precios al Consumidor y al Productor, 2017. http://www.inegi.org.mx/ Consultado15 feb, 2017. 6. CONARGEN (2016). Programa Nacional de Recursos Genéticos para la Ganadería. Proyecto del Consejo Nacional de los Recursos Genéticos Pecuarios. Memoria documental. SAGARPA. http://www.sagarpa.gob.mx/ganaderia/Publicaciones/Lists/Otros/Attachments/2/conargen.p df. Consultado15 feb, 2017.

639

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):623-642

7. LACTODATA. Información sobre el sector http://www.lactodata.info/estadisticas/, Consultado15 feb, 2017.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4842 Artículo

Variabilidad genética en una población de vacas Holstein utilizando marcadores SNP y su uso para monitorear estrategias de apareamiento Kathy Scienski a,b,c Angelo Ialacci c Alessandro Bagnato c Davide Reginelli d Marina Durán-Aguilar e Maria Giuseppina Strillacci c*

Texas A&M University, College Station. Interdisciplinary Program in Genetics. Texas, USA. b

Texas A&M University. Department of Animal Science, Texas, USA.

Università degli Studi di Milano. Department of Veterinary Medicine, Via Trentacoste 2, 20134 Milano, Italy. d

Università degli Studi di Milano. Azienda Agraria Didattico Sperimentale Angelo Menozzi, Landriano, Pavia, Italy. e

Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Ciencias Naturales. Querétaro. México.

* Autor de correspondencia: maria.strillacci@unimi.it

Resumen: A medida que disminuyen los costos de la genotipificación, la demanda de ésta crece entre los ganaderos. En la mayoría de los hatos pecuarios es importante controlar el aumento del coeficiente de consanguinidad. Si bien esto es un motivo considerable para llevar a cabo la genotipificación, con frecuencia los productores desconocen los demás beneficios que puede traerles. El propósito de este estudio fue demostrar que es posible utilizar los chips SNP como una herramienta eficaz para el manejo de los hatos utilizando una población de ganado italiano Holstein-Friesian. Después de filtrar, se retuvo un total 643

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de 44 animales y 27,365 SNP para analizarlos. Los análisis de componentes principales (ACP) lograron identificar al progenitor y el efecto del origen del mismo en los análisis de componentes (ACP), y a la vez determinar que los sementales no influyen en los valores individuales del índice de selección genética. Los coeficientes de consanguinidad calculados a partir de los genotipos (FIS) permitieron tener un atisbo de la heterocigosidad del hato y determinar que la variabilidad genética se está manteniendo exitosamente. Por otra parte, se dedujeron los coeficientes de consanguinidad a nivel genético con base en los tramos de homocigosidad (FROH) y se los comparó con los índices de consanguinidad basados en el pedigrí (FPED). Además, se identificaron 1,950 tramos de homocigosidad (ROH) con una longitud promedio de ROH de 4.66 Mb. Se caracterizaron los genes y QTL dentro de las regiones genéticas más comúnmente asociadas (primer 1 % y primer 5 % de los SNP). Estos resultados indican que la genotipificación de hatos pequeños, aunque a una densidad baja, facilita una mejor comprensión de la variabilidad genética dentro del hato y así, permiten a los productores gestionar su ganado desde una perspectiva genética. Palabras clave: Genotipos SNP, Holstein-Friesian, Consanguinidad, Tramos de homocigosidad, Manejo de rebaños.

Recibido: 05/04/2018 Aceptado: 31/05/2018

Introducción

Conforme disminuye el costo de la genotipificación, ésta tiene una demanda creciente entre los ganaderos. Los productores reconocen que es necesario conservar los recursos genéticos animales por su aportación al sustento humano, tanto en la actualidad como en el futuro(1). El nivel de consanguinidad dentro del propio hato se ha convertido en una fuente de preocupación particular debido a los esfuerzos de selección, y por lo tanto ha sido un importante móvil para la genotipificación. El aumento de la consanguinidad tiene varios efectos negativos, como la reducción de los valores fenotípicos para obtener ciertos rasgos de la varianza genética, y una mayor frecuencia de genotipos homocigotos(2). Por ende, el deseo de gestionar este coeficiente ha crecido, sobre todo en los hatos locales pequeños o en el ganado lechero. No siempre se dispone de los pedigríes, o, si se tienen, estos no siempre bastan para calcular la consanguinidad dentro del propio hato; pero se puede determinar eficazmente el coeficiente de consanguinidad con base en los genotipos como un medio de lograr la heterocigosidad dentro de la población (FIS) o como una medida de consanguinidad genética total a partir de tramos de homocigosidad (ROH) (FROH). De hecho, varios estudios en el ganado han demostrado eficazmente que los ROH 644

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son adecuados para estimar los coeficientes genéticos de consanguinidad en ausencia de un pedigrí(3-5). En sí mismo el conocimiento de la homocigosidad proporciona nuevas posibilidades de administrar la consanguinidad en las especies de ganado y además puede ser utilizado para la asignación óptima de los recursos y el mantenimiento óptimo de la variación genética en razas bovinas intensamente seleccionadas(6). No obstante, los ganaderos aún titubean en invertir en chips de polimorfismo de nucleótido simple (SNP) de alta densidad, por lo que recientemente se ha dado preferencia a los chips de baja densidad, puesto que son más rentables cuando se busca genotipificar a un gran número de animales. El diseño de estos chips ha mejorado mucho y ha dado lugar a mayores ganancias en términos de confiabilidad y de una mejor legibilidad entre los genotipos SNP(7). Otro importante motivo que los ganaderos tienen para genotipificar es que les permite estimar los valores genéticos de cría. De hecho, muchos criadores ya se basan en estos valores cuando adquieren semen(7). Por ello, los ganaderos ya podían lograr tasas anuales de ganancia genética más altas mediante el uso de toros genéticamente probados; pero cada vez más se busca elevar el valor mediante la genotipificación de las hembras(8). Se podría utilizar este valor adicional obtenido de la genotipificación del propio hato como una herramienta de gestión, puesto que los genotipos proporcionan mucha más información que sólo las variantes capturadas en el foco de la enfermedad que están presentes en el chip SNP. Este rango de información permite no sólo mejorar la confiabilidad de la selección genética (tanto de los toros como de las novillas) sino incluso identificar a las hembras selectas y a las mejores novillas para ser utilizadas en la reposición del ganado. Con ello los productores pueden obtener una mejor indicación del valor de un animal respecto al valor genético de cría esperado por sí solo y utilizarlo para evitar o gestionar la endogamia y, por supuesto, prevenir defectos genéticos evitando apareamientos que harían aflorar alelos perjudiciales(8). El objetivo de este estudio fue mostrar cómo se podrían utilizar los chips SNP como una herramienta eficaz de gestión de la variabilidad genética del hato. Se hace un énfasis particular en que el nivel efectivo de consanguinidad genética determinado con base en genotipos es comparable al que se obtiene mediante un pedigrí informativo, y que la genotipificación SNP permite revelar regiones genéticas bajo presión de selección en el hato identificado por genes con tramos de homocigosidad.

Material y métodos Genotipificación Los genotipos fueron proporcionados por la Asociación Nacional de Criadores de Frisona de Italia (ANAFI) para un total de 44 cabezas de ganado Holstein-Friesian de entre 12 y

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15 meses de edad, provenientes todas de un solo hato, de la estación experimental de la Universidad. Todos los individuos tenían un índice de imputación de marcadores de más del 98 %. Los animales utilizados en este estudio fueron parte de una población experimental criada en la granja experimental de la Universidad de Milán, Azienda Agraria Didattico Sperimentale Angelo Menozzi. Los animales fueron genotipificados utilizando la versión 4 del arreglo GGP LD (GeneSeek®) para bovinos. Después de excluir los SNP que no estaban asignados a un cromosoma bovino BTA o que estaban asignados a BTA X o al ADN mitocondrial, quedaron 27,365 SNP.

Análisis de componentes principales (ACP)

La información adicional disponible para cada individuo incluía su pedigrí, su productividad genética, su funcionalidad, su índice de selección genética de tipo (GPFT), y su grupo de genotipificación. El ACP se llevó a cabo dentro de los SNP con el paquete informático SVS & Variation (Golden Helix®), versión 8.4 (SVS) (Golden Helix Inc., Bozeman, MT). El procedimiento utilizado en SVS tomó en cuenta 20 componentes principales, calculando para cada uno de ellos un valor de Eigen relativo: el primer componente principal (valor de Eigen = 1.188) fue graficado contra el segundo (valor de Eigen = 0.983).

Coeficientes de consanguinidad Utilizando SVS se calculó el coeficiente de consanguinidad de FIS (o ƒ), definido como 1-(HETOBS/HETEXP). Este coeficiente es equivalente al índice de fijación dentro de las subpoblaciones de Wright con valores de entre -1 y +1. Todos los coeficientes de consanguinidad genética (FROH) se calcularon según(9): (LROH)/LAUTO Donde LROH= es la longitud total de todos los ROH del genoma de un individuo, mientras que LAUTO se refiere a la longitud especificada del genoma autosómico cubierto por SNP (2,505,649,802 bp en el presente estudio). Los coeficientes de consanguinidad basados en el pedigrí (FPED) se derivaron del programa Pedigree Viewer(10). El pedigrí incluía registros de 2,760 individuos hasta 19 generaciones calculados por Pedigree Viewer, que ordena la información genealógica en las distintas generaciones. FPED y FROH fueron comparados mediante la regresión lineal y el coeficiente de correlación de Pearson para probar su similitud y resaltar las diferencias entre los dos métodos de cálculo en un grupo de animales del mismo hato.

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Tramos de homocigosidad

Se calculó el número de tramos de homocigosidad para cada individuo utilizando SVS, versión 8.4. Este programa no se basa en ventanas deslizables para identificar los ROH, sino que el algoritmo funciona de manera continua en todo un cromosoma, examinando todos los tramos posibles en busca de una correspondencia con los criterios especificados(11). Se emplearon los siguientes criterios para definir ROH: 1) se permitía la ausencia de dos SNP; 2) se permitía un genotipo heterocigoto; 3) se estableció un número mínimo de 30 SNP como un tramo de homocigosidad entero, 4) una longitud mínima de 1 Mb y 5) un intervalo máximo de 1 Mb al siguiente SNP. Los tramos de homocigosidad se dividieron en cinco clases (<2, 2 a 4, 4 a 8, 8 a 16, y >16 Mb), utilizando la misma nomenclatura reportada por otros autores(4,5). Se hizo un diagrama de la incidencia de tramos comunes por SNP empleando la herramienta Genome Browse de Golden Helix, y después se alinearon al ensamblaje bovino BTA U 5.0.1 para identificar los genes consistentes con el SNP en el primer 1% y el primer 5% de los tramos. La base de datos en línea STRING clasificó la red entre estos genes(12), mientras se realizó la ontología de los genes (OG) mediante el sistema de clasificación Análisis de Proteínas mediante Relaciones Evolutivas (Protein Analysis Through Evolutionary Relationships, PANTHER) (Publicación 13.1), (http://www.pantherdb.org/pathway/).

Resultados

Análisis de componentes principales (ACP)

Los individuos se agruparon con base en su lote o grupo de genotipificación (No. 6), progenitor (n= 18), país de origen (n= 6) y caso de GPFT (n= 5). Los diversos lotes de genotipificación no se agruparon en absoluto, lo que indica que el tiempo de genotipificación no afectó a los genotipos individuales (no se muestran datos). Por el contrario, se ve una fuerte agrupación cuando se identifica a los individuos por su progenitor y por el país de origen de éste (Figura 1). Los progenitores 1 y 5 están particularmente distanciados de los demás, mientras que se tiende a agrupar a los originarios de Canadá, Italia y Estados Unidos, aunque por separado según su origen. Posteriormente se clasificó a los individuos por su valor de GPFT en incrementos de 500, y no se observó ninguna agrupación con base en esas categorías asignadas.

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Figura 1: Diagrama de dispersión de los valores del análisis de componentes principales (ACP) basados en los genotipos SNP individuales. A) Valores del ACP agrupados por progenitor. B) Valores del ACP agrupados por origen del progenitor. C) Valores del ACP agrupados por Productividad, Funcionalidad, Clases de índice de selección genética de tipo (GPFT)

Coeficientes de consanguinidad

Se calculó la estimación desarrollada por Wright del coeficiente de consanguinidad FIS para cada individuo. La mayoría de los animales (n= 31) exhibieron un FIS negativo, mientras que la minoría (n= 13) tuvo coeficientes positivos (Figura 2). Los valores más altos y más bajos del FIS fueron 0.057 y -0.077, respectivamente. El FIS promedio se dio 648

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en -0.018, lo que provocó un aumento de la heterocigosidad debido a un esquema de exogamia utilizado por el ganadero. La mayoría de los individuos tuvieron coeficientes FPED de entre 0.050 y 0.070 (n= 31); los valores oscilaron entre 0.044 y 0.116. En su totalidad, la estimación del coeficiente de consanguinidad genética FROH fue más alta que los coeficientes de consanguinidad calculados con base en el pedigrí. El FPED promedio fue de 0.064, mientras que el FROH medio >1 Mb fue igual a 0.083.

Figura 2: Regresión del coeficiente de consanguinidad individual. A) Regresión del coeficiente de consanguinidad calculado por pedigrí (FPED) sobre el coeficiente de consanguinidad calculado sobre el tramo de homocigosidad (FROH). R2= 0.205; la línea roja indica la línea de regresión (FROH = 0.042 + 0.621 * FPED). B) Regresión del FPED sobre el FIS. R2= 0.214; la línea roja indica la línea de regresión.

(Fis= -0.077 + 0.913*FPED)

Tramos de homocigosidad

Habiéndose establecido el criterio de los ROH como de 1 Mb y un mínimo de 30 SNP, el software SVS identificó un total de 1,950 tramos dentro de la población, con una longitud de entre 1 y 22 Mb (Figura 3). Los 44 animales exhibieron ROH, con un número promedio de ROH por animal de 44. El número máximo de ROH para un individuo fue 64, mientras

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que el mínimo fue 25. La longitud promedio de los ROH fue 4.66 Mb, y la mayoría de los ROH se dieron en el rango de 4-8 Mb (Cuadro 1). BTA 10 tuvo el número máximo de ROH por cromosoma (122 tramos), y BTA 27, el mínimo (24 tramos). El ROH más largo se dio en BTA 10, con una longitud de 22 Mb, a diferencia de otros resultados que identificaron el ROH más largo en BTA 8(13-15). El número promedio de SNP que cayeron en una ROH fue consistente entre las categorías de longitud del ROH, pues osciló entre 42 SNP (<2 Mb) y 153 (>16 Mb). Al parecer, la longitud de los ROH fue relativamente proporcional al tamaño de los cromosomas, pues los tramos más largos se presentaron en los cromosomas más largos.

Figura 3: Número de Tramos de Homocigosidad (ROH) por clase de longitud

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Cuadro 1: Números de ROH por cromosoma por clase de longitud de los ROH BTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

<2 Mb 1 1 5 1 7 11 3 5 10 2 2 5 8 8 3 12 2 5 7 2 1 2 4 4 1 1 3 1 7

2-4 Mb 20 31 22 37 36 48 45 32 23 43 36 14 32 50 20 25 17 21 30 24 24 20 16 16 22 21 12 13 18

4-8 Mb 71 75 27 47 40 45 51 56 29 64 41 16 39 21 22 34 21 14 16 43 26 20 12 21 9 11 7 18 20

8-16 Mb 4 10 6 7 15 2 7 10 0 12 6 4 6 0 4 7 3 2 1 7 6 5 2 3 0 2 2 4 3

>16 Mb 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Total 96 117 61 92 98 106 106 103 62 122 85 39 85 79 49 78 43 42 54 76 57 47 34 44 32 35 24 36 48

Total

124

768

916

140

1950

Se identificaron las regiones genéticas más comúnmente asociadas a los ROH seleccionando los primeros 1 y 5 % de los SNP más frecuentemente observados (Figura 4, Cuadro 2). La incidencia de los tramos comunes por SNP indicó que la distribución genética de los ROH no fue uniforme en todos los cromosomas. Se identificaron los loci de caracteres cuantitativos (QTL) correspondientes con las regiones de homocigosidad que alberga el primer 5% de los SNP utilizando la Base de datos de loci de caracteres cuantitativos (QTL) de animales (AnimalQTLdb) (Cuadro 2)(16).

651

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N. de animales

Figura 4: Incidencia de SNP en ROH identificados con SVS. las líneas rojas y azules indican el límite adoptado para el 1% y 5% máximos, respectivamente

Cromosomas

Cuadro 2: Regiones genéticas de la homocigosidad extendida en correspondencia con el primer 1 y 5% de los SNP Número de Inicio (bp) SNP

Final (bp)

Genes,

QTL (https://www.animalgenome.org/cgi-bin/QTLdb/BT/index)

49891423

51147114

HSF2BP, ALCAM, CBLB

Porcentaje de beta-lactoglobulina en la leche QTL (108870); Rendimiento de carne magra QTL (37225)

145059132

146790949

PDE9A, PKNOX1, ITGB2, ADARB1, Porcentaje de proteína en la leche QTL (105990); Perfil de ácidos grasos en la leche C18 QTL (32646) POFUT2, ICOSLG, TRPM2, SIK1

15361703

17142680

86178360

88823250

PGAP1, ANKRD44, RFTN2, BOLL, PLCL1, Rendimiento de grasa en la leche QTL (122473) SATB2, FBX036

119194847

132528595

ECE1, ALPL, SLC16A14, SP140, SP110, Grosor de la grasa en la 12a costilla QTL (126458); Resistencia a las garrapatas QTL SP140L, CAB39, PSMD1, SPOCD1, FABP3, (135875); Rendimiento de grasa en la leche (desviación de las hijas) QTL (25782); SNRNP40, LAPTM5, HSPG2, USP48, Contenido de ácido lignocérico QTL (19771, 19709) RAP1GAP

BTA

Peso corporal (añal) QTL (66889); Puntuación de la ubre, QTL de Turgencia de la ubre (106708); Intervalo al primer estro después del parto QTL (30300)

GPBP1L1, PRDX1, TESK2, ZSWIM5, PTCH2, KIF2C, C3H1orf228, RNF220, ERI3, Peso corporal (al destete) QTL (24748); Índice de nacimientos QTL (15168); Tamaño SLC6A9, ST3GAL3, SLC2A1, PPCS, FOXJ3 del ternero QTL (15167, 15169); Facilidad para parir QTL (15170)

101384522

105043063

55540165

56247946

ANKS1B, AVIL, TSFM, METTL21B, Nivel de inhibina QTL (71509, 71314, 71315, 71316, 71317, 71358, 71359, 71319, METTL1, CYP27B1, MARCH9, CDK4, 71407, 71320); Color del pelaje QTL (37323, 37324, 37325) AGAP2, OS9

62920850

66830677

Grosor de la grasa en la 12a costilla QTL (20283); Facilidad para parir QTL (126849); ACTR6, NR1H4, ANO4, SLC5A8, UTP20, Mortinatos QTL (126850); Duración de la gestación QTL (15409, 15410, 15411, PARPBP, NUP37, GNPTAB 15412); Perfil de ácidos grasos en la leche C14 QTL (34847); Rendimiento de carne magra QTL (36911)

103006312

104069660

WC1-12, WC1.3, CLSTN3

Fuerza de corte QTL (121704)

24733464

26517604

PPP3CA, EMCN, DNAJB14

Mastitis clínica QTL (25244); Peso corporal (al nacer) QTL (67220, 67402, 66543); Aumento de peso corporal QTL (67403, 67639); Facilidad del parto QTL (106434)

73543373

75270817

Firmeza de la cuajada QTL (95977); Pigmentación del área ocular QTL (37389); Peso corporal (al nacer) QTL (66358); Peso corporal (al destete) QTL (67229); Peso corporal (añal) QTL (67230); Aumento de peso corporal QTL (67231); Rendimiento de leche (EBV) QTL (16233); Rendimiento de grasa de la leche QTL (16234); Porcentaje de grasa en la leche (EBV) QTL (16235); Porcentaje de proteína en la KIAA1211, AASDH, SRP72, NOA1, IGFBP7 leche QTL (16236); Tasa de no retorno (EBV) QTL (16237); Intervalo de la primera inseminación a la última QTL (16238); Rendimiento de proteína de la leche (desviación de las hijas) QTL (26193, 26196); Rendimiento de grasa de la leche (desviación de las hijas) QTL (25834); Rendimiento de leche (desviación de las hijas) QTL (25421); Porcentaje de kappa-caseína en la leche QTL (111104, 112361)

4358132

4953801

CRTC1, CRLF1, ELL, SSBP4, PGPEP1

94824183

100624993

Contenido de zinc QTL (24065); Grosor de la grasa en la 12 a costilla QTL (24649, NR2F1, FAM172A, KIAA0825, SLF1, 24650); Fuerza de corte QTL (20767, 31580, 37955); Contenido de hierro QTL MCTP1, FAM81B, TTC37, PCSK1, ERAP1, (23257, 23258); Rendimiento de carne magra QTL (37087); Peso en canal QTL LNPEP, LIX1 (122454); Puntaje de suavidad QTL (36406)

652

Aumento de peso corporal QTL (67930)

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):643-663

46925080

55060853

Aumento diario promedio QTL (20937); Contenido de zinc QTL (24066); Rendimiento SMC5, TRPM3, ABHD17B, C8H9orf85, GDA, de leche QTL (121783); Rendimiento de grasa en la leche QTL (121784); ZFAND5, TMC1, RFK, PRUNE2, GNA14, Rendimiento de proteína en la leche QTL (121785); Porcentaje de proteína en la VPS13A, GNAQ, CEP78 leche QTL (121786)

74227581

77959797

Rendimiento de proteína en la leche (desviación de las hijas) QTL (26264, 26268); DOCK5, CDCA2, PPP2R2A, PTK2B, GULO, Rendimiento de grasa en la leche (desviación de las hijas) QTL (25878); Rendimiento B4GALT1, NFX1, UBE2R2, KIF24, DNAI1, de leche (desviación de las hijas) QTL (25466); Grosor de la grasa en la 12a costilla CCL19 QTL (122442); Intervalo al primer estro después del parto QTL (29993, 30322)

29967808

FMN1, AVEN, RYR3

Contenido de ácido docosapentaenoico QTL (31774); Contenido de ácido graso insaturado omega-3 QTL (31780); Facilidad de parto (materna) QTL (44416); Tasa de embarazo de las hijas QTL (44417); Mortinatos (maternos) QTL (44418); ángulo de la pata QTL (44419); Conformación de las patas y las piernas QTL (44420); Tipo de PTA QTL (44421); Ubicación de los pezones (al frente) QTL (44422); Inserción de la ubre QTL (44423); Mérito neto QTL (44424); Longitud de la vida productiva QTL (44425); Posición de las patas traseras – vista posterior QTL (44426); Posición de las patas traseras – vista posterior QTL (44427); Altura de la ubre QTL (44428); Ancho de grupa QTL (44429); Facilidad para parir QTL (44430); Puntaje de células somáticas QTL (44431); Mortinatos QTL (44432); Estatura QTL (44433); Profundidad de la ubre QTL (44434)

39409071

Ingesta de pienso residual QTL (23793); Contenido de hierro QTL (24060); Facilidad para parir QTL (15185, 44566); Ingesta de material seca QTL (140483); Profundidad corporal QTL (44557, 44572, 44586, 44672); Forma láctea QTL (44558, 44573, 44587, 44673); Tasa de embarazo de las hijas QTL (44559); Tipo de PTA QTL (44560, 44575, 44589, 44675); Mérito neto QTL (44561); Duración de la vida productiva QTL (44562); Posición de las patas traseras – vista posterior QTL (44563, DPH6, C10H15orf41, MEIS2, RTF1, MGA, 44578, 44592, 44677); Posición de los pezones – trasera QTL (44564, 44579, MAPKBP1, SPTBN5, PLA2G4E, VPS39, 44593); Altura de la ubre QTL (44565, 44580, 44594, 44678); Puntaje de células CAPN3, STARD9, CDAN1, UBR, SCG5, somáticas QTL (44567); Mortinatos QTL (44568); Estatura QTL (44569, 44582, AQR 44596, 44680); Longitud de los pezones QTL (44570); Hendidura de la ubre QTL (44571, 44584, 44598); Tasa de concepciones QTL (107126, 107124); Conformación de las patas y las piernas QTL (44574, 44588, 44674); Posición de los pezones – frontal QTL (44576, 44590); Inserción de la ubre QTL (44577, 44591, 44676); Ancho de grupa QTL (44581, 44595, 44679); Fortaleza QTL (44583, 44597, 44681); Profundidad de la ubre QTL (44585, 44599); Fuerza de corte QTL (37956, 20778)

49942490

KLHDC2, NEMF, SOS2, CDKL1, MAP4K5, TRIM9, CSNK1G1, FAM96A, DAPK2, HERC1, CA12, APH1B, TLN2, VPS13C, FRMD6, GNG2, NID2, PTGDR, ZNF609, TRIP4, RORA, ICE2

Forma láctea QTL (44720); Tasa de embarazo de las hijas QTL (44721); Mérito neto QTL (44722); Duración de la vida productiva QTL (44723); Porcentaje de proteína en la leche QTL (44724, 105566); Facilidad para parir QTL (44725); Puntaje de células somáticas QTL (44726); Mortinatos QTL (44727); Porcentaje de kappa-caseína glicosilada en la leche QTL (116745, 111446); Rendimiento de la grasa en la leche (desviación de las hijas) QTL (25900); Resistencia a las garrapatas QTL (135843); Ingesta de materia seca QTL (131016, 131002); Peso corporal (al nacer) QTL (68188); Aumento del peso corporal QTL (68135); Contenido de ácido eicosapentaenoico QTL (31775); Contenido de ácido graso insaturado omega-3 QTL (31781)

59882200

DMXL2, GLDN, TNFAIP8L3, SPPL2A, TRPM7, MYO1E, CCNB2, ADAM10, LIPC, ALDH1A2, POLR2M, MYZAP, CGNL1, TCF12, NEDD4, PRTG, RAB27A, UNC13C, WDR72, FAM214A, MYO5A, GNB5, MAPK6

Resistencia a las garrapatas QTL (135792); Peso corporal (al destete) QTL (23796); Puntuación de la ubre, QTL de turgencia de la ubre (106594); Intervalo al primer estro después del parto QTL (28678, 28652); Grosor de la grasa en la 12 a costilla QTL (122444); Susceptibilidad bovina a las enfermedades respiratorias QTL (95662); Peso corporal (al destete) QTL (23795); Tasa de concepciones QTL (138570); Contenido de ácido graso C22:1 QTL (20512); Facilidad para parir QTL (30516); Fuerza de corte QTL (106393)

28781938

30065944

42713194

50086640

60004650

66740333

Facilidad para parir QTL (30516); Fuerza de corte QTL (106393); Índice de partos QTL (30512); Tasa de embarazos QTL (65946); Contenido de zinc en la leche QTL (70034); Tasa de concepciones QTL (107130); Profundidad corporal QTL (44827, 44850, 44863); Forma láctea QTL (44828, 44851, 44864); Tipo de PTA QTL (44829, 44853, 44865); Inserción de la ubre QTL (44830, 44855, 44867); Altura de la ubre SHC4, CEP152, FBN1, SLC12A1, MYEF2, QTL (44831, 44857, 44869); Ancho de grupa QTL (44832, 44858, 44870); Estatura SEMA6D, FERMT2, DDHD1, GABPB1, QTL (44833, 44859, 44872); Fortaleza QTL (44834, 44860, 44873); Hendidura de la ubre QTL (44835, 44861, 44874); Profundidad de la ubre QTL (44836, 44862, ATP8B4, FAM227B, GALK2 44875); Conformación de las patas y las piernas (44852); Posición de los pezones – frontal QTL (44854, 44866); Posición de los pezones – posterior QTL (44856, 44868); Aumento de peso corporal QTL (68136), Puntaje de células somáticas QTL (44871); Peso corporal (al destete) QTL (106643); Duración de la gestación QTL (15473, 15474)

98223275

98398966

Peso corporal (al destete) QTL (24729)

100918254

101806982

GALC, KCNK10, ZC3H14, EML5

Área del músculo Longissimus QTL (138414)

4099982

ASTL, CIAO1, KANSL3, LMAN2L, CNNM3, Porcentaje de kappa-caseína glicosilada QTL (116678) SEMA4C, FAM178B

2254541

36863940

40183335

Contenido de riboflavina en la leche QTL (64136); Profundidad corporal QTL (45332); Facilidad para parir (materna) QTL (45333); Ángulo de la pata QTL (45334); Conformación de las patas y las piernas QTL (45335); Porcentaje de grasa en la leche QTL (45336); Tipo de PTA QTL (45337); Inserción de la ubre QTL (45338); ZAP70, TMEM131, VWA3B, CNGA3, COA5, Rendimiento de grasa de la leche QTL (45339); Rendimiento de la leche QTL MGAT4A, KIAA1211L, ACYP2, SPTBN1, (45340); Mérito neto QTL (45341); Porcentaje de proteína en la leche QTL (45342); EML6, RTN4, CCDC88A, PPP4R3B, Rendimiento de proteína de la leche (45343); Posición de las patas traseras – vista posterior QTL (45344); Altura de la ubre QTL (45345); Ancho de grupa QTL (45346); CCDC85A Facilidad para parir QTL (45347); Mortinatos QTL (45348); Estatura QTL (45349); Fortaleza QTL (45350); Profundidad de la ubre QTL (45351); Fuerza de corte QTL (36420, 36421); Turgencia de la ubre (106598); Ingesta de materia seca QTL (121918); Intervalo entre partos QTL (121653, 121654)

61014137

63715266

Longitud de los pezones QTL (47334); Intervalo al primer estro después del parto ANGPT4, TBC1D20, HM13, TTLL9, CCM2L, QTL (28680); Contenido de hierro en la leche QTL (70225); Circunferencia del NOL4L, DNMT3B, SUN5, BPIFB4, SNTA1 escroto QTL (119789)

4202927

4797465

Porcentaje de grasa de la leche QTL (33087, 35538, 47482, 61978, 32849, 35540, 14973, 33665, 33581, 35542, 33227, 32960); Porcentaje de proteína en la leche QTL (35774, 113879, 47486, 35776, 113990); Rendimiento de proteína de la leche QTL (35306, 35308, 14927); Rendimiento de leche QTL (35423, 35425, 14900); Porcentaje de caseína en la leche QTL (108945); Contenido de riboflavina en la leche QTL (64384); Puntaje de células somáticas QTL (64598); Ángulo de la pata QTL (47480); Conformación de las patas y piernas QTL (47481); Rendimiento de grasa de la leche QTL (47483, 35359, 35360, 31117, 35362); Mérito neto QTL (47484);

KCNK9, TRAPPC9, AGO2

653

Rev Mex Cienc Pecu 2019;10(3):643-663 Duración de la vida productiva QTL (47485); Posición de las patas traseras – vista posterior QTL (47487); Posición de las patas traseras – vista lateral QTL (47488); Facilidad para parir QTL (47489); Mortinatos QTL (47490); Estatura QTL (47491); Fortaleza QTL (47492); Porcentaje de ácido oleico en la leche QTL (32556) 14

33747933

35216192

C14H8orf34, PREX2, CPA6

Puntuación de la ubre, Turgencia de la ubre QTL (106736); Edad al primer parto QTL (140104); Circunferencia del escroto QTL (138445)

2020646

3805373

Profundidad corporal QTL (48079); Facilidad para parir (maternal) QTL (48080); Forma láctea QTL (48081); Tasa de embarazo de las hijas QTL (48082); Tipo de PTA PIK3C2B, NFASC, CNTN2, DSTYK, QTL (48083); Duración de la vida productiva QTL (48084); Facilidad para parir QTL TMCC2, MFSD4A, NUCKS1, PM20D1, (48085); Longitud de los pezones QTL (48086); Hendidura de la ubre QTL (48087); CTSE, SRGAP2 Porcentaje de ácido mirístico en la leche QTL (56623); Aumento de peso corporal QTL (68840)

5715970

7838108

KCNT2

Porcentaje de grasa de la leche QTL (34602)

25709923

26613598

21402231

22154025

GPBP1

Aumento de peso corporal QTL (69057)

27105033

30747366

HCN1, EMB, PARP8

Facilidad para parir QTL (30553); Aumento promedio diario QTL (131122); Duración de la vida productiva QTL (123122, 123133); Porcentaje de proteína de la leche QTL (105307, 105349, 105182, 105395, 105073); Porcentaje de proteína de la leche (desviación de las hijas) QTL (26866, 26984); Rendimiento de la leche (desviación de las hijas) QTL (25661); Peso corporal QTL (65983)

45232289

47209012

CDH9

-Profundidad corporal QTL (50966); Facilidad para parir (materna) QTL (50967); Tasa de embarazo de las hijas QTL (50968); Mortinatos (materno) QTL (50969); Ángulo de la pata QTL (50970); Conformación de patas y piernas QTL (50971); Tipo de PTA QTL (50972); Posición de los pezones – frontal QTL (50973); Inserción de la ubre QTL (50974); Mérito neto QTL (50975); Duración de la vida productiva QTL (50976); Porcentaje de proteína de la leche QTL (50977); Altura de la ubre QTL (50978); Ancho de grupa QTL (50979); Facilidad para parir QTL (50980); Estatura QTL (50981); Fortaleza QTL (50982); Profundidad de la ubre QTL (50983)

6388853

6900116

CERS3, ADAMTS17

7068248

9209367

Edad de la pubertad QTL (21135, 21136); Tasa de concepción del progenitor QTL MEF2A, LRRC28, TTC23, SYNM, IGF1R, (124003); Área del músculo Longissimus QTL (22856); Ingesta de material seca QTL (23894); peso corporal QTL (22618); Intervalo desde la primera inseminación a la PGPEP1L última QTL (138530); Inseminaciones por concepción QTL (138531)

63970044

65102247

21888915

23828165

TPR1, SUMF1, CNTN4

Susceptibilidad a M. paratuberculosis QTL (127097); Peso corporal (al nacer) QTL (23910)

50772465

33291018

33669073

LAMA3, ANKRD29, NPC1, TMEM241

Rendimiento de proteína de la leche QTL (123993)

50202589

50336324

TSPAN32

Aumento diario promedio QTL (102011, 102012); Índice de crecimiento QTL (102013)

Discusión Análisis de componentes principales

El ACP es una herramienta útil que permite a los ganaderos identificar a los individuos genéticamente diferentes dentro de su hato con base en los genotipos. De hecho, la representación gráfica de los individuos es una herramienta inmediata fácil de interpretar que no requiere de ninguna destreza específica por parte de los ganaderos, salvo el concepto de que los puntos cercanos son más similares, y los distantes, diferentes. Es posible identificar a las hembras bien diferenciadas en este hato, sobre todo por su progenitor, si bien existe un grupo que parece ser genéticamente similar pero que procede de progenitores diversos. Los sementales progenitores 1 y 5 son responsables de los grupos marginales que vemos, y sus derivaciones son Canadá e Italia. Por lo tanto, como lo propuso el ganadero que participó en este estudio, esta ilustración es benéfica para determinar el análisis a posteriori de sus estrategias de apareamiento y si los sementales que eligió están contribuyendo a sus intentos de limitar la reducción de la variabilidad

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genética del hato. El ACP también es útil para la selección de los sementales, puesto que el ganadero puede verificar si los sementales provenientes de determinados países influyen o no en la distribución genética en la población. Asimismo, es posible visualizar cómo los valores genómicos, en este caso de GPFT, coinciden con diferentes individuos. Los GPFT de valor similar no se agruparon, lo que indica que ni el progenitor ni su origen influyeron en los GPFT de las hembras de este hato. Por ejemplo, el semental 1 aportó a los animales valores de valores de GPFT de entre 1,500 y 3,000, y el semental 5, valores de entre 1,000 y 2,500.

Coeficientes de consanguinidad El resultado obtenido aquí concuerda con otro estudio realizado en ganado Holstein italiano, donde el FPED fue de 0.044 y el FROH fue significativamente diferente de 0, con un r igual a 0.453 (P<0.01). La práctica de una selección artificial intensa y precisa a lo largo de muchos años ha dado como resultado índices elevados de ganancia genética; sin embargo, las altas tasas de ganancia se han visto acompañadas de un gran aumento de la endogamia(17). Además, a medida que se reducen los tamaños de la población, la probabilidad de aparearse entre parientes consanguíneos aumenta, sobre todo en hatos pequeños o razas locales(13). Los productores han dependido en gran medida de los pedigríes para calcular el coeficiente de consanguinidad dentro del hato, pero esta cifra sólo puede crecer con cada generación. La interconexión entre pedigríes da una proporción esperada, no real, de la identidad genómica por ascendencia entre individuos, y se anticipa que las estimaciones basadas en genotipos proporcionan una mayor exactitud respecto a dicha interconexión(18). En la práctica, la información del pedigrí es difícil de obtener, puede no ser confiable, y rara vez es evaluada en cuanto a la consanguinidad surgida de antepasados comunes(19). Cuando examinamos los coeficientes basados en pedigrí de este hato, consideramos que los individuos procedían de hasta diez retrocruzamientos. Sin embargo, en ausencia de datos del pedigrí, se puede utilizar la extensión de un genoma bajo ROH para inferir aspectos de la historia reciente de la población, incluso a partir de relativamente pocas muestras(3,9). McQuillan et al(9) revelaron que el FROH esa fuertemente correlacionado con el coeficiente de consanguinidad estimado a partir del pedigrí (e= 0.86), y se ha visto que los valores del FROH son preferibles al FPED, puesto que se los considera un reflejo más realista del nivel de consanguinidad(15,19). Sin embargo, es importante señalar que el establecimiento de los parámetros utilizados para derivar los ROH es esencial para explicar correctamente los efectos de la densidad de los SNP(20). En este conjunto de datos percibimos una relación lineal entre el FROH y el FPED. El coeficiente de correlación de Pearson proporciona una correlación positiva con un r= 0.453. Nuestra correlación concuerda con la de otros estudios que utilizan ganado genotipificado con una densidad similar(15,20) pero más baja que la de otros ganados genotipificados a una densidad media o alta(3,5). Es posible, entonces, que el coeficiente de correlación se vea parcialmente afectado por el pequeño número de animales en este estudio, así como por el uso de un chip SNP de baja densidad. 655

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Además, el FROH fue mayor que el FPED promedio en 35 animales, lo que implica que los coeficientes de consanguinidad pasados en pedigrí podrían ser subestimados. Los valores bajos generales indican un nivel bajo de consanguinidad en la población y un número relativamente alto de individuos en un estado heterocigoto. Esto puede estar relacionado con el resultado de la estrategia de apareamiento específica implementada por el responsable del hato de la Universidad, coautor de este trabajo, puesto que él señaló que su meta era incrementar la variabilidad genética y mantener un nivel de endogamia bajo. Por ello, esta información genética está proveyendo una retroalimentación única sobre los esfuerzos exitosos para mantener el nivel de endogamia dentro de esta población. Las razas lecheras en particular han sido objeto de una selección más intensiva y pueden estar relacionadas con el reciente aumento de apareamientos endogámicos que resulta del uso de un número pequeño de sementales con altos méritos genéticos para la inseminación artificial(5). Por este motivo es importante entender la consanguinidad que se da al nivel genético, así como determinar si la variabilidad genética dentro del propio hato está siendo bien mantenida o no.

Tramos de homocigosidad y genes asociados Los QTL más comúnmente observados dentro de estas regiones reportadas en la Tabla 2 incluyeron el porcentaje de proteína en la leche, el porcentaje de grasa de la leche, la facilidad para parir, el tipo de PTA y la estatura. Después de alinear los SNP con la referencia BTA U 5.0.1 se identificaron 260 genes anotados como consistentes con el primer 5% de los SNP, mientras que 37 genes permanecieron en el primer 1%. Los genes del primer 1% residían en los cromosomas 5 y 10; no se identificaron genes anotados con SNP en BTA 16. Posteriormente, STRING identificó redes entre estos genes, de los cuales 142 formaban parte de alguna especie de red (Figura 5). A éstas se les practicó también una ontología de genes en PANTHER. A los genes dentro del primer 5% correspondieron a 12 procesos biológicos (Figura 6) y a 70 vías (no se muestran datos). La vía que incluyó el mayor número de genes (n= 12) fue la vía del receptor de la hormona liberadora de gonadotropina, mientras que otras vías que compartían genes eran la vía de señalización mediada por el receptor tipo 5HT2, la vía de señalización de endotelina, la vía de señalización de inflamación mediada por quimoquina y citoquina, la vía de señalización de integrina y la vía de señalización del sitio de integración de tipo sin alas (WNT). Los procesos biológicos respectivo que más comúnmente se compartieron entre genes (n= 16) fueron “procesos celulares”, específicamente la comunicación entre células, mientras que otra porción grande (n= 79) desempeña un papel en los procesos metabólicos (Figura 6).

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Figura 5: Red de genes que corresponden con SNP en el primer 5% de incidencia de tramos comunes obtenida de la base de datos en línea STRING

Figura 6: Proceso biológico de genes correspondiente al 5% del top de incidencia de corridas comunes con SNP

120

N. de genes

100

oc e pr

Re sp

stí m

ue sta

uc c

ulo

ión

s Re pr

el u lar e

co óli mo s rga nis eo

so d

ec niz ac ión d Or ga

657

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óg ica

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Las prácticas de selección intensa de sementales, de la inseminación artificial y de la transferencia de embriones han ocupado un lugar muy destacado en algunas razas, reduciendo los tamaños efectivos de las poblaciones y la diversidad genética y afectando los niveles de homocigosidad(3). Los efectos nocivos asociados con el incremento de la homocigosidad que surge de la consanguinidad tienen una predisposición a reducir las ganancias genéticas, lo que implica una clara pérdida de la variabilidad genética(15). Los ROH permiten comprender mejor esta variabilidad, y son segmentos homocigotos continuos que resultan comunes tanto en los individuos como en las poblaciones. La capacidad de estos segmentos de darnos un atisbo de los eventos genéticos de una población los convierte en una herramienta útil que proporciona información sobre la evolución de la población a través del tiempo, permitiendo a los productores mantener la diversidad y la idoneidad en su raza de ganado(21). Además, los ROH brindan información útil sobre las relaciones genéticas entre individuos, ayudando a minimizar el índice de consanguinidad y a exponer las variables nocivas presentes en el genoma(21). Los ROH largas surgen como resultado de una endogamia reciente, mientras que los ROH más cortos pueden indicar efectos ancestrales más distantes, tales como los efectos fundadores de la raza(3). De hecho, la presencia de segmentos de más de 10 Mb de longitud es trazable a la consanguinidad con antepasados comunes recientes de hace sólo cinco generaciones(22), y el 66 % de los animales comprendidos en este estudio presentaron por lo menos un ROH de más de 10 Mb. Esto significa que la mayoría de los individuos de esta población se derivaron de antepasados comunes recientes y son el producto de una endogamia reciente, en conformidad con lo que vemos por sus coeficientes de consanguinidad. También se identificaron los ROH como un medio de facilitar la comprensión de las regiones genéticas conservadas en el seno del hato. Los ROH de menos de 5 Mb se caracterizaron recientemente como cortos(23). Estos ROH cortos se pueden relacionar con un efecto de selección positiva ancestral más distante debido a eventos de recombinación generados por la ruptura de los cromosomas largos en segmentos por meiosis repetidas que, por ende, reduce su tamaño(13,24). La menor densidad de los SNP, como la que se utilizó en este estudio, tiende a inflar los ROH(3). Dado que vemos principalmente ROH cortos en este hato (ROH promedio=4.66 Mb), incluso con la inflación potencial, podemos decir con confianza que dentro de esta población se ha mantenido bien el nivel de consanguinidad, el cual es bajo y reciente, a juzgar por la presencia de ROH largos en la mayoría de los individuos y, a la vez, de ROH cortos en general en el hato. Este resultado se identifica con otro estudio que estableció que el ganado Holstein italiano muestra un número elevado de segmentos de ROH relacionados con una consanguinidad antigua(13). Se encontró que los genes que se localizan en las regiones homocigotas extendidas correspondientes a los SNP en el primer 5% de los tramos comunes intervienen en gran medida en los procesos de supervivencia. Esto indica que en los esfuerzos de selección se han mantenido los procesos biológicos básicos, como la comunicación y el metabolismo celulares. Sin embargo, los QTL dentro de estas regiones genéticas

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demuestran que éstas coinciden con facetas benéficas de la producción tales como el porcentaje de proteína en la leche, el porcentaje de grasa de la leche y la facilidad para parir, aunque es posible que éstas sean específicas de la raza Holstein-Friesian debido a rigurosos esfuerzos de selección a lo largo del tiempo. Además, los genes del primer 1% (BTA 5, 10 y 16) también se correlacionaron con los procesos de supervivencia y de desarrollo. Entre estos procesos se incluían la proliferación de las células (GNG2, ADAM10, ALDH1A2), la función metabólica (SCG5, PTGDR, RORA, MYO1E, LIPC, ALDH1A2, MYO5A, GALK2), el desarrollo de los órganos (ANKS1B, MYO1E, CCNB2, ALDH1A2, PRTG, MAPK6) y la inmunidad (NEDD4). No se identificaron genes en BTA 16 debido a una mala anotación; pero varios genes en los cromosomas BTA 5 y 10 han sido bien caracterizados en diferentes fenotipos en el ganado. La proteína de unión al ADN PARP1 (también conocida como PARPBP) en los BTA 5 y 10 ha sido asociada con el porcentaje de grasa en la tercera etapa de la lactancia en el ganado Jersey, mientras que la repetición de anquirina y el dominio con motivo alfa estéril 1B (ANKS1B), también en BTA5, ha sido asociado con la incidencia de encefalopatía espongiforme bovina (EEB) en familias de ganado(25,26). En tanto que se ha visto que los genes en el cromosoma BTA 10 intervienen en gran medida en el metabolismo de la grasa y la ingesta de pienso. Por ejemplo, se ha vinculado la secretogranina V y la subunidad gamma 2 de la proteína G (GNG2) con la regulación de los procesos del metabolismo hormonal que intervienen en la ingesta de pienso en el ganado Holstein(27,28), mientras que se encontró que el factor de transcripción 12 (TCF12) está asociado a los rasgos lípidos y organolépticos en las razas europeas Bos taurus(29). También se encontró la subunidad GNG2 en una región asociada con la susceptibilidad a la infección por Mycobacterium avium subespecie Paratuberculosis (Map)(30). Por último, se identificó que el protema 6 que contiene dominio FERM 6 (FRMD6) se ubica en una región de selección positiva en la raza N’Dama(31). Las regiones en los cromosomas BTA 10 y 16 que albergan el principal 1% de los SNP también coincidieron con otros estudios. Los estudios de ganado Holstein fueron particularmente similares, con una selección positiva al nivel de los cromosomas BTA 10 en 50-560 Mb y un QTL putativo identificado en 34.7-56.9 en el cromosoma BTA 10 para la cuenta de células somáticas y la tasa de no retorno a 90 días (efecto paterno)(20,32,33). Otro estudio identificó una elevada proporción de ROH en BTA 16, mientras que otro más encontró selección en las regiones 24.7-26.7 y 26.5-28.5 en BTA 16(3,20).

Conclusiones e implicaciones

Valiéndose de una población de 44 cabezas de ganado italiano Holstein-Friesian de la granja experimental de la Universidad y de paneles de SNP de baja densidad para la genotipificación, se estimaron varios aspectos de la variabilidad genética dentro de la población del hato incluyendo los coeficientes de consanguinidad y los tramos de homocigosidad. El enfoque proporcionó exitosamente una herramienta para monitorear

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la eficacia de las estrategias de apareamiento operadas en la población de la granja y conocimientos para la gestión de la endogamia. Los genotipos SNP pueden proporcionar eficazmente los coeficientes de consanguinidad en ausencia de un pedigrí, mientras que los tramos de homocigosidad pueden proveer información adicional sobre las regiones genéticas bajo selección positiva, e indicar así el carácter evolutivo de la población. Si los ganaderos genotipifican más ampliamente a sus hembras jóvenes, podrán construir una base de datos con la información correspondiente y, como resultado, tomar decisiones relativas a la selección y manejo del hato. Cabe señalar que la gestión de la endogamia es extremadamente importante para reducir la incidencia de la enfermedad recesiva mendeliana y que el enfoque genético está proporcionando una posibilidad innovadora y precisa. En general los ganaderos genotipifican a hembras con un chip SNP de baja densidad, que ha demostrado ser una herramienta valiosa para fines de gestión genética. La difusión de este enfoque a los ganaderos puede dar lugar a una genotipificación rutinaria de las hembras jóvenes y proporcionarles así información para lograr un amplio impacto en la gestión genética de la endogamia.

Agradecimientos

Este trabajo se realizó en parte con el apoyo del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), con la beca complemento 2017-38420-26779. El resto del apoyo se recibió a través de fondos internos de Azienda Agraria Didattico Sperimentale Angelo Menozzi.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4804 Artículo

Definición de curvas de crecimiento con modelos no lineales en borregas de siete razas con registro de pureza en México Joel Domínguez-Viveros a* Edwin Canul-Santos a Felipe Alonso Rodríguez-Almeida a María Eduviges Burrola-Barraza a Juan Ángel Ortega-Gutiérrez a Francisco Castillo-Rangel a

Universidad Autónoma de Chihuahua. Facultad de Zootecnia y Ecología. Periférico Francisco R. Almada km 1. 31453 Chihuahua, Chih. México.

* Autor de correspondencia: joeldguezviveros@yahoo.com.mx – jodominguez@uach.mx

Resumen: Caracterizar el crecimiento ayuda en la toma de decisiones de manejo, comercialización y mejoramiento genético. El objetivo fue identificar un modelo no lineal (MNL) para describir la curva de crecimiento en borregas de registro a través de siete razas. Se evaluó el peso vivo, desde el nacimiento hasta los 230 d de edad, de las razas Blackbelly (BB; n= 19,084), Pelibuey (PE; n= 39,025), Dorper (DR; n= 35,814), Katahdin (KT; n= 74,154), Suffolk (SF; n= 10,267), Hampshire (HS; n= 7561) y Rambouillet (RB; n= 7,384). Se evaluaron los MNL: Brody (BRO), Verhulst (VER), Von Bertalanffy (VBE), Gompertz (GOM), Mitscherlich (MIT) y Logístico (LOG). Los análisis se realizaron con el software SAS. Los criterios para seleccionar el modelo con mejor ajuste fueron: error de predicción promedio, varianza del error de predicción, estadístico DurbinWatson, coeficiente de determinación, raíz del cuadrado medio del error, criterios de información Akaike y Bayesiano. Para HS, PE y SF, el mejor modelo fue VBE, con una curva sigmoide y edad al punto de inflexión entre 40 y 57 d. Los modelos BRO y MIT tuvieron el mejor ajuste para KT, BB, DR y RB, con una curva continua, sin punto de inflexión y tasa de crecimiento constante. Para peso adulto se observaron marcadas diferencias, con valores promedio (kg) de 44.6 en BB, 49.2 en 664

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RB, 52.9 en PE, 55.6 en HS, 60.2 en KT, 64.7 en SF y 65.2 en DR; con la tendencia de valores mayores para los modelos BRO y MIT, y los menores para LOG y VER. Palabras clave: Tasa de crecimiento, Peso adulto, Selección de modelos, Von Bertalanffy, Brody, Regresión no lineal. Recibido: 10/03/2018 Aceptado: 27/09/2018

Introducción El Organismo de la Unidad Nacional de Ovinocultores (OUNO) agrupa a los criadores de ovinos especializados y de registro de México. El OUNO coordina los esquemas de mejoramiento genético de las razas ovinas, con base en los registros genealógicos y los controles de producción de las variables incluidas en los criterios y objetivos de selección de cada raza. Con relación a las variables de crecimiento, se registra el peso vivo del animal en cinco puntos o edades(1); los datos de peso vivo a diferentes edades generan una distribución de puntos a través del tiempo, que permite analizar y caracterizar el patrón de crecimiento del ovino con base en modelos matemáticos no lineales (MNL), los cuales resumen la variación del peso vivo a través del tiempo en un reducido número de parámetros e indicadores de crecimiento con interpretación biológica(2,3). La producción de ovinos en México se desarrolla en condiciones diversas de tecnología, agroecología y socioeconomía. El registro ordenado y verídico de los eventos que ocurren en la unidad de producción, particularmente de las características de interés económico, es fundamental para que el criador determine la rentabilidad de la unidad. El cambio del peso vivo del animal está influido por factores genéticos y ambientales, con efectos variables a través del tiempo o del desarrollo del individuo; por consiguiente, cada raza tiene un patrón de crecimiento con características propias, por lo que se requiere probar varios MNL para identificar el de mejor ajuste en cada raza. La identificación de modelos con el mejor ajuste proporciona información objetiva y precisa del patrón de crecimiento, que puede utilizarse por los criadores en la toma de decisiones relacionadas con producción, manejo y mejora genética. Con base en lo anterior, los objetivos del presente estudio fueron: 1) identificar el MNL de mejor ajuste para describir la curva de crecimiento en ovinos de cuatro razas de pelo (Blackbelly, Pelibuey, Dorper y Katahdin) y tres razas de lana (Suffolk, Hampshire y Rambouillet); y, 2) generar indicadores de crecimiento que permitan caracterizar y analizar las curvas de crecimiento.

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Material y métodos La base de datos analizada incluyó registros de peso vivo de borregas en siete razas de registro del OUNO: Blackbelly (BB), Pelibuey (PE), Dorper (DR), Katahdin (KT), Suffolk (SF), Hampshire (HS) y Rambouillet (RB). Las variables analizadas fueron los pesos vivos tomados al nacer, a los 75, 120, 150 y 210 días de edad, con mediciones en intervalos de ± 20 días con respecto a la edad de referencia (Cuadro 1). El peso a los 75 días corresponde al destete; dado las características del mercado los machos son comercializados a partir de los 120 días, por lo cual el presente estudio incluyó sólo datos de hembras.

Cuadro 1: Número de registros a diferentes edades en las siete razas de ovinos evaluadas Raza Katahdin Pelibuey Dorper Blackbelly Suffolk Hampshire Rambouillet

PN 24,878 14,164 11,487 7,151 3,636 2,597 2,504

P75 21,365 11,796 9,522 5,439 2,836 2,177 1,748

P120 11,500 5,301 5,802 2,475 1,542 1,236 1,189

P150 10,502 4,993 5,510 2,416 1,459 1,056 1,093

P210 5,909 2,771 3,493 1,603 794 495 850

Total 74,154 39,025 35,814 19,084 10,267 7,561 7,384

PN= peso nacer; P75= peso vivo en el intervalo de 55 a 95 d; P120= peso vivo en el intervalo de 100 a 140 d; P150= peso vivo en el intervalo de 130 a 170 d; P210= peso vivo en el intervalo de 190 a 230 d.

La información procedió de rebaños distribuidos en tres regiones del país, principalmente. En la zona centro se encuentra el 50 % de los rebaños evaluados, produciendo ovinos de las razas SF, HS, RB, especialmente. De la región sur – sureste se derivó el 22 % de la base de datos, correspondientes a las razas PE, BB, DR y KT; en la zona norte están ubicados el 18 % de los rebaños, criando ovinos de las razas BB, DR y KT, principalmente; el 10 % restante, procedió de rebaños de otras regiones del país. La zona centro se caracteriza por sistemas de producción intensivos o semi intensivos, en régimen de estabulación combinando pastoreo tecnificado. Las regiones norte y sur – sureste se caracterizan por sistemas de producción semi intensivos y extensivos, combinando los regímenes de pastoreo y confinamiento en corrales. En el norte se cuenta con grandes extensiones áridas y semiáridas donde se aprovechan pastizales y matorrales de diversas especies; en el sur – sureste con climas tropicales permite una alta disponibilidad de pastos tropicales. Los modelos no lineales (MNL) que se evaluaron fueron: Brody (BRO), Verhulst (VER), Von Bertalanffy (VBE), Gompertz (GOM), Mitscherlich (MIT) y logístico (LOG). Todos ellos conformados por tres coeficientes (β1, β2 y β3) de regresión(4,5,6). En las ecuaciones de los MNL 666

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(Cuadro 2), yi representa el peso vivo (kg) medido al tiempo t; Î˛1, es el valor asintĂłtico cuando t tiende a infinito, interpretado como el parĂĄmetro de peso adulto (PAD); Î˛2, es un parĂĄmetro de ajuste cuando y â&#x2030; 0 y t â&#x2030; 0; y Î˛3, es la tasa de crecimiento (TAC), expresando la ganancia de peso como proporciĂłn del peso total(2,7). Los modelos VER, VBE, GOM y LOG se caracterizan por describir el crecimiento con base en una curva sigmoide, para los cuales se estimĂł la edad (EPI) y el peso (PPI) al punto de inflexiĂłn(8,9). Cuadro 2: Modelos no lineales utilizados para describir el crecimiento en ovinos de registro Modelo Verhulst LogĂstico Von Bertalanffy Gompertz Brody Mitscherlich

EcuaciĂłn yi = Î˛1*(1 + exp(-Î˛2*t))-Î˛3 + ei yi = Î˛1 / (1 + Î˛2*(exp(-Î˛3*t))) + ei yi = Î˛1*((1 - Î˛2*(exp(-Î˛3*t)))**3) + ei yi = Î˛1*(exp(-Î˛2*(exp(-Î˛3*t)))) + ei yi = Î˛1*(1 - Î˛2*(exp(-Î˛3*t))) + ei yi = Î˛1*(1 - exp(Î˛3*Î˛2 - Î˛3*t)) + ei

yi= peso vivo en kg medido al t tiempo; Î˛1= valor asintĂłtico; Î˛2= constante de integraciĂłn; Î˛3= pendiente de la curva o tasa de crecimiento.

Los anĂĄlisis se realizaron con el mĂŠtodo de Gauss-Newton del procedimiento NLIN del programa para anĂĄlisis estadĂstico SAS(10); la selecciĂłn del modelo con mejor ajuste se realizĂł en funciĂłn de(11,12,13): a) criterio de informaciĂłn Akaike [AIC = n*ln(sce/n) + 2k]; b) criterio de informaciĂłn Bayesiano [BIC = n*ln(sce/n) + k*ln(n)]; c) error de predicciĂłn promedio [EPP= pvi â&#x2C6;&#x2019; pei

( â&#x2C6;&#x2018;ni=1 (

pei

) â&#x2C6;&#x2014; 100 )/n]; d) varianza del error de predicciĂłn [VEP = â&#x2C6;&#x2018;ni=1( pei â&#x2C6;&#x2019; pvi)2 /n]; e)

estadĂstico Durbin Watson [DW= 2(1 â&#x20AC;&#x201C; Ď ); đ?&#x153;&#x152; =

2 â&#x2C6;&#x2018;n t=2(et â&#x2C6;&#x2019;etâ&#x2C6;&#x2019;1 ) ]; 2 â&#x2C6;&#x2018;n t=1 et

f) coeficiente de determinaciĂłn [R2

= (1 â&#x20AC;&#x201C; (sce/sct))]; y, g) error estĂĄndar general o del modelo, a partir de la raĂz del cuadrado medio đ?&#x2018; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;

del error (EEG = â&#x2C6;&#x161;đ?&#x2018;&#x203A;â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;?â&#x2C6;&#x2019;1. Donde: pvi = peso vivo (kg) en la i â&#x20AC;&#x201C; ĂŠsima edad (d); pei = peso vivo (kg) estimado para la i â&#x20AC;&#x201C; ĂŠsima edad (d); n = nĂşmero total de datos; sce = suma de cuadrados del error; sct = suma de cuadrados total; k = nĂşmero de parĂĄmetros en el modelo; ln = logaritmo natural. El EPP analiza la relaciĂłn que existe entre el peso medido y el peso estimado, y en funciĂłn del signo, el MNL sobreestima (+) o subestima (-) las predicciones. Para EPP, VEP, EEG, AIC y BIC, el modelo con el menor valor se considerĂł como de mejor ajuste, mientras que para R2 fue el mayor valor. El DW analiza las auto correlaciones en los errores, con tres planteamientos: si 2 <DW<4 existe auto correlaciĂłn negativa; si 0 < DW < 2 revela ausencia de auto correlaciĂłn; y, si DW< 0 indica que existe auto correlaciĂłn positiva.

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Resultados y discusión El Cuadro 3 muestra los resultados de los criterios estadísticos utilizados para la selección del modelo de mejor ajuste para cada una de las razas. Con base en el R2, todos los MNL explicaron 94 % o más de la variabilidad en la información analizada; además, todos los MNL tienden a subestimar las predicciones (EPP negativo) sin autocorrelación en los residuales (0 < DW < 2). Los resultados en la VEP y EEG fueron similares dentro de raza, aunque más altos para el modelo LOG en todas las razas. Con base en AIC y BIC, los modelos MIT y BRO tuvieron resultados similares dentro de raza y fueron los de mejor ajuste para KT, BB, DR y RB; sin embargo, para las razas HS, PE y SF el modelo de mejor ajuste fue el VBE, con EPI entre 40 y 57 d (Cuadro 4), edad que se ubican en el periodo predestete. Con base en lo MNL que presentan punto de inflexión, el PPI promedio para PE, HS y SF fue de 16.4, 20.2 y 23.2 kg, respectivamente. Cuadro 3: Estadísticos utilizados para la selección del modelo no lineal de mejor ajuste RZ† BB

MOD§ LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT

*VEP

20.4 19.3 19.1 19.9 18.8 19.0 44.3 41.7 41.1 42.2 40.5 41.0 44.3 42.8 42.6 43.7 42.8 42.8 37.1 35.6 35.3 35.9 35.3

*EPP

-17.8 -10.5 -8.4 -13.5 -5.9 -6.0 -18.4 -10.5 -7.9 -9.8 -5.4 -5.8 -12.4 -7.3 -6.3 -9.9 -5.2 -5.4 -17.0 -9.9 -8.0 -9.1 -6.1

*DW

*R2

*EEG

0.66 0.58 0.56 0.62 0.54 0.56 1.30 1.30 1.32 1.31 1.36 1.39 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.68 0.64 0.64 0.66 0.68

0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.96 0.95 0.96 0.96 0.95 0.95 0.96 0.95 0.96 0.96 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95

4.3 4.2 4.1 4.2 4.1 4.1 6.4 6.1 6.1 6.2 6.0 6.0 5.7 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 6.0 5.8 5.8 5.9 5.7

668

*AIC

*BIC

55904 54563 54202 54942 53757 53757 132665 130012 129282 130754 128389 128389 26115 25799 25749 25876 25755 25755 262113 257855 256792 259020 255755

55927 54587 54225 54966 53781 53781 132690 130037 129307 130779 128415 128415 26135 25820 25770 25897 25775 25775 262141 257882 256819 259048 255782

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BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO

35.4 26.4 25.6 25.5 26.1 25.6 26.2 19.8 18.7 18.5 19.1 18.3 18.4 46.8 45.0 44.8 45.9 44.8 44.9

-6.1 -15.1 -9.3 -7.0 -8.6 -5.2 -5.9 -5.6 -4.9 -4.2 -5.1 -3.5 -3.7 -9.1 -7.3 -6.1 -9.1 -5.3 -5.3

0.67 0.26 0.24 0.24 0.25 0.24 0.26 1.80 1.80 1.80 1.81 1.80 1.82 0.04 0.04 0.06 0.05 0.06 0.07

0.95 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.95 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96

5.7 4.6 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.4 4.2 4.1 4.0 4.0 4.0 6.4 6.2 6.2 6.3 6.2 6.2

255755 118402 116815 116583 117161 116745 116745 21873 21119 20914 21355 20629 20629 37846 37354 37276 37467 37277 37277

255782 118428 116841 116608 117187 116771 116771 21894 21139 20935 21376 20650 20650 37867 37376 37298 37489 37299 37299

†

Razas: BB= Blackbelly, PE= Pelibuey, DR= Dorper, KT= Katahdin, SF= Suffolk, HS= Hampshire, RB= Rambouillet. § Modelos: VER= Verhulst, LOG= Logístico, VBE= Von Bertalanffy, GOM= Gompertz, BRO= Brody, MIT= Mitscherlich. *Estadísticos para la selección de modelos: VEP= Varianza del error de predicción, EPP= Error promedio de predicción, DW= Estadístico Durbin-Watson, R2= Coeficiente de determinación, EEG= Error estándar general, AIC= Criterio de información Akaike, BIC= Criterio de información Bayesiano.

Cuadro 4: Coeficientes de regresión e indicadores de crecimiento que conforman los modelos no lineales evaluados RZ† BB

MOD§ LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER

¥β 1

± ee

33.1±0.13 36.9±0.21 40.0±0.28 35.2±0.17 61.3±1.22 61.2±1.31 48.8±0.14 54.1±0.22 58.6±0.29 51.8±0.17

¥β 2

± ee

7.37±0.08 2.42±0.01 0.575±0.01 3.35±0.02 -13.11±0.03 0.955±0.02 7.61±0.07 2.48±0.01 0.586±0.01 3.43±0.01 669

¥β 3

± ee

0.0243±0.0001 0.0139±0.0001 0.0103±0.0001 0.0171±0.0002 0.0034±0.0002 0.0034±0.0002 0.0242±0.0001 0.0140±0.0001 0.0105±0.0001 0.0171±0.0001

£PPI

£EPI

16.6 13.6 11.9 17.6

82 63 53 86

24.4 19.9 17.4 25.9

84 65 54 88

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MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO LOG GOM VBE VER MIT BRO

88.8±1.23 88.9±1.22 45.4±0.24 50.0±0.37 53.2±0.48 48.0±0.31 68.6±1.36 68.6±1.36 43.5±0.09 48.6±0.15 52.9±0.21 46.3±0.12 84.9±1.01 84.9±0.98 35.9±0.01 40.7±0.18 44.7±0.24 38.7±0.14 78.9±1.40 78.9±1.41 42.7±0.16 45.9±0.23 48.1±0.28 44.5±0.19 56.8±0.62 56.9±0.61 51.7±0.23 57.5±0.36 61.6±0.49 55.1±0.36 84.0±1.61 84.0±1.61

-11.52±0.22 0.959±0.0 6.99±0.13 2.31±0.02 0.552±0.03 3.22±0.03 -12.31±0.49 0.935±0.01 7.42±0.04 2.44±0.01 0.581±0.01 3.38±0.01 -12.83±0.17 0.959±0.01 8.48±0.07 2.57±0.01 0.597±0.01 3.55±0.02 -12.01±0.22 0.966±0.01 6.05±0.09 2.14±0.02 0.524±0.02 3.00±0.02 -13.96±0.32 0.915±0.01 7.67±0.13 2.42±0.02 0.571±0.01 3.38±0.02 -12.03±0.35 0.945±0.01

0.0035±0.0001 0.0036±0.0001 0.0285±0.0003 0.0163±0.0002 0.0125±0.0001 0.0201±0.0002 0.0054±0.0002 0.0054±0.0001 0.0241±0.0001 0.0138±0.0001 0.0102±0.0001 0.0171±0.0002 0.0032±0.0001 0.0032±0.0001 0.0256±0.0001 0.0141±0.0001 0.0102±0.0001 0.0174±0.0001 0.0029±0.0001 0.0029±0.0001 0.0259±0.0002 0.0157±0.0001 0.0124±0.0001 0.0191±0.0001 0.0064±0.0001 0.0064±0.0001 0.0276±0.0002 0.0155±0.0001 0.0117±0.0001 0.0191±0.0001 0.0046±0.0001 0.0046±0.0001

22.7 18.3 15.8 24.0

68 51 40 71

21.8 17.9 15.7 23.2

83 65 54 86

17.9 14.9 13.2 19.4

83 67 57 88

21.4 16.9 14.3 22.3

69 48 36 70

25.8 21.1 18.3 27.6

74 57 46 77

†

Razas: BB= Blackbelly, PE= Pelibuey, DR= Dorper, KT= Katahdin, SF= Suffolk, HS= Hampshire, RB= Rambouillet. § Modelos: VER= Verhulst, LOG= Logístico, VBE= Von Bertalanffy, GOM= Gompertz, BRO= Brody, MIT= Mitscherlich. ¥ Coeficientes de regresión que conforman los modelos no lineales: β1= valor asintótico (kg), β2= parámetro de ajuste, β3= tasa de crecimiento, ee= error estándar. £ Indicadores de crecimiento: EPI= edad (días) al punto de inflexión, PPI= peso (kg) al punto de inflexión.

Las curvas de crecimiento, con base en el modelo de mejor ajuste, mostraron las diferencias en el patrón de crecimiento a través de razas (Figuras 1 y 2). La curva de crecimiento describe y 670

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representa la evolución del peso vivo a través del tiempo; el análisis de las curvas de crecimiento proporciona información que puede ser utilizada en los programas de manejo, alimentación y mejora genética. Los MNL expresan la curva de crecimiento en función de varios componentes: peso adulto, tasa o velocidad de crecimiento, grado de madurez, edad y el peso al punto de inflexión, entre otros(2,7); por consiguiente, para modificar o alterar el crecimiento se deben buscar estrategias que trasciendan en los citados componentes(14,15). El modelo VBE se caracteriza por una curva sigmoide (Figura 2), siendo el punto de inflexión donde la TAC cambia de un proceso de aceleración a una fase de desaceleración; mientras que los modelos BRO y MIT describen una curva de crecimiento continua y sin punto de inflexión (Figura 1), y la TAC como proporción del PAD es constante a través del tiempo(3,16).

Figura 1: Curvas de crecimiento para borregas de las razas Katahdin (KT), Blackbelly (BB), Dorper (DR) y Rambouillet (RB), con base en el modelo de Brody 60

Peso vivo en kg

0 1

106

121

136

151

166

181

196

211

226

Edad en días

En estudios similares, Bahreini et al(5) en ovinos Baluchi, Kopuzlu et al(17) en borregas Hemsin, y Gbangboche et al(18) en ovinos West African Dwarf reportaron que el modelo BRO fue de mejor ajuste para describir el crecimiento; así mismo, analizando el crecimiento de ovinos Morada Nova(4), publicaron que los modelos Meloun I y Meloun III, con patrones de crecimiento similares a los modelos BRO y MIT del presente estudio, fueron los de mejor ajuste. Por otro lado, Lupi et al(9) en borregas Segureñas y Topal et al(19) en ovinos Awassi, reportaron que el modelo VBE fue el de mejor ajuste. 671

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Figura 2: Curvas de crecimiento para borregas de las razas Pelibuey (PE), Suffolk (SF) y Hampshire (HS), con base en el modelo Von Bertalanffy 60

Peso vivo en kg

10 PE

106 121 136 Edad en días

151

166

181

196

211

226

Para el PAD (Cuadro 4) se observaron marcadas diferencias a través de las razas evaluadas, con la tendencia del más alto para los modelos BRO y MIT y el menor para LOG y VER; con valores promedio de 44.6 kg en BB, 49.2 kg en RB, 52.9 kg en PE, 55.6 kg en HS, 60.2 kg en KT, 64.7 en SF y 65.2 en DR. Incrementos del PAD en las hembras repercute en las necesidades de mantenimiento, reproducción y valor de desecho; en la borrega se ejerce gran porcentaje de los gastos para la producción de un cordero, aumentar el tamaño de las hembras repercute en el aumento de los costos de producción; sin embargo, en los programas de selección se puede mantener constante el peso asintótico, mientras se maximiza la TAC(14,20). La TAC se refiere a la rapidez de crecimiento relativo al PAD; con TAC altas se alcanza el PAD a menor edad. La velocidad de crecimiento es económicamente importante porque se puede usar para determinar el momento óptimo del sacrificio, una vez que el animal haya alcanzado la velocidad de crecimiento máxima(13,21). Las correlaciones entre PAD y TAC son esenciales en las estrategias para modificar las curvas de crecimiento(15,21). En el presente estudio todas las correlaciones entre PAD y TAC fueron negativas y altas (-0.70 a -0.99). La correlación negativa puede indicar ciertas características de las curvas de crecimiento: a) los mayores PAD no derivan de altas TAC; b) una menor TAC puede incrementar el tiempo para alcanzar el PAD; y c) en los esquemas de mejoramiento genético, se puede incrementar la TAC sin repercusiones en el PAD(7,15,22).

672

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Conclusiones e implicaciones Para las razas Hampshire, Pelibuey y Suffolk, con base en el modelo de Von Bertalanffy, la curva de crecimiento fue de tipo sigmoidea, con un punto de inflexión en los intervalos de 40 a 57 días. Para Katahdin, Blackbelly, Dorper y Rambouillet, la curva de crecimiento presentó una tasa de crecimiento continua y sin punto de inflexión, dado las características del modelo de Brody. Las diferencias a través de razas, dado el patrón de la curva y los indicadores de crecimiento, expresan un potencial genético que puede ser favorable en los diversos sistemas de producción.

Agradecimientos Se agradece al Organismo de la Unidad Nacional de Ovinocultores por facilitar la base de datos para realizar el presente estudio, en el marco del convenio de colaboración entre la Universidad Autónoma de Chihuahua y el Consejo Nacional de los Recursos Genéticos Pecuarios. Se agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por el apoyo económico otorgado al segundo autor para realizar estudios de maestría en ciencias.

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675

https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4825 Artículo

Factores de riesgo a nivel de establo asociados con el desempeño reproductivo en el sistema de producción de leche a pequeña escala en México Luis Javier Montiel-Olguín a,b Eliab Estrada-Cortés c Mario Alfredo Espinosa-Martínez a Miguel Mellado d Josafath Omar Hernández-Vélez e Guillermina Martínez-Trejo f Laura Hérnández-Andrade g Rubén Hernández-Ortíz h Arcelia Alvarado-Islas g Felipe J. Ruiz-López a Héctor Raymundo Vera-Avila a,* a

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). CENID Fisiología y Mejoramiento Animal, km.1 Carretera a Colón, 76280, Ajuchitlán, Colón, Querétaro, México. b

Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Ciencias Naturales. Querétaro, México.

INIFAP. Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. Jalisco, México.

Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Departamento de Nutrición Animal. Coahuila, México. e

INIFAP. Campo Experimental San Martinito. Puebla, México.

INIFAP. Campo Experimental Valle de México Estado de México, México.

INIFAP. CENID Salud Animal e Inocuidad. Ciudad de México, México.

INIFAP. CENID Salud Animal e Inocuidad. Morelos, México.

* Autor de correspondencia: hrvera56@gmail.com 676

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Resumen: La rentabilidad de los establos lecheros está fuertemente asociada con el desempeño reproductivo. Por lo tanto, la identificación de factores de riesgo que comprometen este desempeño es primordial para implementar estrategias que mejoren la productividad. En este estudio, se probaron los efectos del uso de inseminación artificial (IA), hatos grandes y seroprevalencia alta de enfermedades infecciosas reproductivas sobre el desempeño reproductivo. Se incluyeron al estudio 52 establos (10-100 vacas; 959 lactaciones) registrando eventos reproductivos durante 18 meses (partos 2011-2012). Las seroprevalencias de neosporosis, rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR) y diarrea viral bovina (BVD) se registraron en cada establo. Se utilizaron análisis de regresión logística múltiples para determinar el grado de asociación (razón de momios, OR) entre factores potenciales de riesgo y variables reproductivas. Establos ≥33 vacas y seroprevalencia alta de neosporosis fueron factores de riesgo para Asistencia al Parto (OR 1.5 y 2.3, respectivamente). Seroprevalencias altas de IBR y BVD fueron factores de riesgo para Días a Primer Servicio>70 Días en Leche (DPS>70, OR 1.3 y 1.9, respectivamente). La IA fue un factor de riesgo común para DPS>70 y Días Abiertos>110 Días en Leche (OR 2.4 y 1.3, respectivamente). Establos ≥33 vacas fue un factor de riesgo para Vacas No Gestantes al Primer Servicio (OR 1.7). En conclusión, la IA, establos ≥33 vacas y seroprevalencias altas de neosporosis, IBR y BVD son factores asociados al desempeño reproductivo en establos de producción de leche a pequeña escala en varias regiones geográficas de México. Palabras clave: Inseminación artificial, Factores de riesgo, Neosporosis, BVD, IBR. Recibido: 27/03/2018 Aceptado:21/08/2018

Introducción Los sistemas de producción de leche a pequeña escala mejoran la seguridad alimentaria y proporcionan ingresos económicos en zonas rurales a nivel mundial(1). En México, este sistema de producción posee aproximadamente el 23 % del inventario ganadero(2), contribuye con el 30 % de la producción nacional de leche(3) y representa el 73 % de los establos lecheros(4). Las unidades de producción en este sistema se caracterizan por incorporar mano de obra familiar, utilizan en mayor medida razas especializadas en la producción de leche, tienen pocos vientres en producción y niveles medios-bajos de tecnificación(5-7). La mejora productiva de estos establos lecheros a pequeña escala contribuye a disminuir la pobreza en zonas rurales(1), y promover el desarrollo de las comunidades(8,9). La rentabilidad de los establos lecheros está fuertemente asociada con el desempeño reproductivo eficiente(10,11). La identificación de factores de riesgo que comprometen el desempeño reproductivo es primordial para diseñar e implementar estrategias que mejoren 677

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la productividad. Existen estudios en hatos de producción de leche a pequeña escala que indican que la IA puede afectar el intervalo parto a primer servicio postparto y la tasa de concepción por servicio en comparación con la monta directa(12,13). Además, en sistemas intensivos de producción se ha observado que el tamaño de hato influye sobre el desempeño reproductivo(14-16), al igual que el nivel de seroprevalencia de enfermedades infecciosas reproductivas como neosporosis, rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR) y diarrea viral bovina (BVD)(17,18). Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue determinar el impacto, como factores potenciales de riesgo a nivel de establo, del uso de IA, tamaño del hato y prevalencia de enfermedades infecciosas reproductivas sobre el desempeño reproductivo en establos productores de leche a pequeña escala en México. La hipótesis de trabajo fue que estos factores están asociados con el desempeño reproductivo en vacas lecheras.

Material y métodos Selección de establos y registro de la información

Se llevó a cabo un estudio de cohorte prospectivo observacional (959 registros) en seis estados de México donde el sistema de producción de leche a pequeña escala tiene presencia importante. Se incluyeron al estudio 52 establos con la siguiente distribución por estado: Jalisco (23), Estado de México (10), Tlaxcala (9), Guanajuato (4), Puebla (3), y Querétaro (3). Los criterios de selección utilizados fueron los siguientes: soporte primario de mano de obra familiar en la unidad de producción, que contaran con un número de vientres en producción entre 10 y 100, que la producción de leche fuera el objetivo primario del establo y que el nivel de incorporación de tecnología fuera medio-bajo. El porcentaje de vacas Holstein y el número promedio de vacas en los establos fueron 91.3 % y 30.3 ± 2.4, respectivamente. La tasa estimada de desecho y la producción de leche por vaca fueron 26.4 % y 17.10 ± 0.5 kg/día, respectivamente. Los establos incorporados al estudio cumplen características de establos de producción a pequeña escala en México descritos en otras publicaciones(2,7,19). El periodo de captura de información a nivel de campo fue durante 18 meses, periodo en el que se registraron los siguientes eventos reproductivos: fechas de parto, fechas y tipo de servicios (inseminación artificial o monta directa), ocurrencia de asistencias al parto o retenciones de placenta, y resultado de diagnóstico de gestación alrededor de 50 días post-servicio.

678

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Eventos de interés y clasificación de factores potenciales de riesgo relacionados con el desempeño reproductivo

Los eventos de interés considerados fueron: asistencia al parto (asistencia menor y asistencia mayor en la misma categoría), retención de placenta (>12 h), días a primer servicio mayor a 70 días en leche (DPS>70), días abiertos mayores a 110 días en leche (DA>110) y vacas no gestantes al primer servicio (NG1S). Con base a lo que se ha sugerido para el sistema de producción de leche a pequeña escala se establecieron los valores límite >70 DPS y >110 DA como indicadores de falla reproductiva(19). Los factores potenciales de riesgo incluyeron al uso de la IA, hatos grandes y seroprevalencias altas de neosporosis, IBR y BVD. Para clasificar los establos por tipo de servicio, se consideraron en la categoría IA a aquellas unidades de producción donde al menos 75 % de los servicios fueron brindados utilizando esta tecnología y en la categoría de monta natural cuando al menos el 75 % de los servicios se proporcionó por monta natural. Los límites para tamaño del hato y seroprevalencias se establecieron de acuerdo con la distribución por cuartiles en la muestra de estudio(20). La clasificación del tamaño de hato se hizo con base en el número de vientres en producción promedio por establo durante el periodo de captura de información a nivel de campo; el tercer cuartil correspondió a 33 vacas (clasificación <33 o ≥33). El tercer cuartil se estableció como límite para clasificar a los establos con seroprevalencia alta; neosporosis (≥84 %), IBR (≥38 %) y BVD (=100 %) (Cuadro 1).

Identificación de animales seropositivos a neosporosis, IBR y BVD Se colectaron muestras de sangre por punción de vena coccígea (sistema vacutainer), de forma aleatoria en el 10 % de las vacas en producción en cada hato en estudio. Las muestras de sangre fueron mantenidas a 4 °C por 24 h, posteriormente fueron centrifugadas (2,500 xg por 10 min a 4 °C) para separar el suero, el cual fue congelado a -20° C hasta su análisis. La detección de anticuerpos contra Neospora caninum se realizó mediante la prueba de ELISA utilizando un kit comercial (Laboratorios IDEXX), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El análisis de los sueros para DVB se realizó con un kit comercial de ELISA por bloqueo (CIVTEST bovis BVD/Bd P80, Laboratorios Hipra), siguiendo las instrucciones del fabricante. El análisis de IBR se realizó mediante la técnica de seroneutralización en placa, empleando la línea celular MDBK (células de riñón de bovino) y el virus de Referencia IBR758, con título de 105.6 TCID 50% a una dilución entre 500-1000 dosis infectante/ml. Los sueros se diluyeron de 1:2 hasta 1:128 y se observó el efecto citopático producido por el virus para determinar la muestra como positiva(18). No se contó con historial de vacunación en cada unidad de producción, sin embargo, en las regiones estudiadas esta práctica es común(13,18). 679

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Análisis estadístico Todos los análisis fueron llevados a cabo utilizando el paquete estadístico SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Para identificar a los factores de riesgo se utilizaron análisis de regresión logística múltiple (PROC LOGISTIC) siguiendo la metodología implementada por Potter et al(21). Para elaborar estos modelos, el primer paso fue realizar pruebas de regresión logística simple entre los eventos de interés y los factores potenciales de riesgo. Los factores con un valor de P<0.35 fueron retenidos y analizados posteriormente para colinealidad(21). Para prevenir colinealidad en los modelos múltiples, se obtuvieron coeficientes de correlación y se aplicaron pruebas de χ2 en pruebas pareadas de factores retenidos utilizando el procedimiento FREQ opción CHISQ. Cuando en un par de factores, el límite de confianza del coeficiente de correlación no incluyó al 0 y el valor de P de χ2 fue <0.05, ambas variables no fueron incluidas en el mismo modelo múltiple. Finalmente, con el objetivo de obtener modelos múltiples parsimoniosos, se utilizó la opción BACKWARD para retener variables significativas a un valor de P<0.1(21). Los modelos múltiples finales incluyeron únicamente a los efectos principales y la razón de momios (OR) fue utilizada como una medida de asociación entre los factores de riesgo y las variables de interés.

Resultados Eventos de interés y factores potenciales de riesgo a nivel de establo relacionados con el desempeño reproductivo Estadísticas descriptivas para eventos de interés. Las prevalencias de los eventos de interés asistencia al parto y retención de placenta fueron 13.2 y 11.7 % respectivamente. La proporción de vacas con DPS>70, DA>110 y NG1S fueron 64.9, 46.4 y 50.5 % respectivamente. Factores potenciales de riesgo. Los establos con el factor potencial de riesgo IA representaron el 73.9 %, mientras que los clasificados con tamaño ≥33 vacas representaron el 41.3 %. En el Cuadro 1 se muestra la distribución de seroprevalencias para neosporosis, IBR y BVD.

Factores de riesgo asociados a la falla en el desempeño reproductivo El nivel de significancia y las razones de momios obtenidos en los análisis de regresión logística simple se muestran en el Cuadro 2. En el Cuadro 3 se muestran los modelos múltiples para cada evento de interés. Para la variable de interés asistencia al parto, los factores de riesgo identificados (P<0.10) fueron establos con ≥33 vacas y seroprevalencia alta de neosporosis (Cuadro 4). Con respecto a la variable de interés retención de placenta, no se detectaron 680

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factores de riesgo (OR>1). Sin embargo, IA y seroprevalencia alta de IBR fueron factores significativos (OR<1, P<0.10; Cuadro 4). Para la variable de interés DPS>70 los factores de riesgo identificados fueron IA y seroprevalencias altas de IBR y BVD (P<0.10; Cuadro 5). Con relación a la variable de interés DA>110, la IA fue el único factor de riesgo identificado (P<0.10; Cuadro 5). Para la variable de interés NG1S, establos ≥33 vacas fue el único factor de riesgo identificado (P<0.10). Cuadro 1: Seroprevalencias para neosporosis, rinotraqueítis infecciosa bovina (IBR) y diarrea viral bovina (BVD) en 52 establos de producción de leche a pequeña escala

Media ± EE

Mínimo

Cuartil 1

Mediana

Cuartil 3

Máximo

Neosporosis

52.7±4.5

100

IBR

23.3±1.8

23.5

BVD

59.7±3.2

100

Cuadro 2: Valor de probabilidad (P) y razón de momios (OR) para factores potenciales de riesgo considerando diferentes eventos de interés; análisis de regresión logística simple Eventos de interés AP (P;OR)

RP (P;OR)

0.048; 0.67

0.072; 0.68

Establos ≥33 vacas

0.090; 1.52

Neosporosis alta

DA>110 (P;OR)

NG1S (P;OR)

<0.001; 2.39

0.054; 1.32

0.162; 0.82

0.821; NC

0.853; NC

0.823; NC

0.001; 1.69

<0.001; 2.29

0.099; 0.64

0.414; NC

0.357; NC

0.718; NC

IBR alta

0.202; 1.32

0.005; 0.42

0.169; 1.25

0.484; NC

0.916; NC

BVD alta

0.010; 0.46

0.793; NC

<0.001; 1.86

0.553; NC

0.049; 0.72

Factores

DPS>70 (P;OR)

IA= inseminación artificial; AP=asistencia al parto; RP=retención placentaria; DPS>70= días a primer servicio mayor a 70 días en leche; DA>110= días abiertos mayores a 110 días en leche; NG1S= vacas no gestantes al primer servicio; NC= indica OR no calculado por no ser significativo.

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Cuadro 3: Factores potenciales de riesgo no colineales para eventos de interés incluidos en modelos múltiples Evento de interés

Modelo

Factores potenciales de riesgo

Asistencia al parto

IA + IBR Alta

Establos ≥33 vacas + Neosporosis alta

BVD alta

IA + Neosporosis alta

IA + IBR alta

BVD alta + IBR alta

DA>110

NG1S

Establos ≥33 vacas

BVD alta

Retención placentaria

DPS>70 días

DPS>70= días a primer servicio mayor a 70 días en leche; DA>110= días abiertos mayores a 110 días en leche; NG1S= vacas no gestantes al primer servicio; IA= inseminación artificial; BVD= diarrea viral bovina; IBR= rinotraqueitis infecciosa bovina.

Cuadro 4: Efecto de variables de estudio sobre asistencia al parto y retención de placenta en modelos múltiples Variable de interés

Efectos

IC 95%

Tipo de servicio: MN

Ref.

N/A

Tipo de servicio: IA

0.67

0.45-0.99

0.048

Tamaño del hato: <33 vacas

Ref.

N/A

Tamaño del hato: ≥33 vacas

1.51

0.90-2.45

0.090

Neosporosis: Resto

Ref.

N/A

Neosporosis: Alta

2.28

1.52-3.40

<0.001

BVD: Resto

Ref.

N/A

BVD: Alta

0.46

0.26-0.83

0.010

Asistencia al parto Modelo 1

Modelo 2

Modelo 3

Retención placentaria

682

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Modelo 1

Modelo 2

Tipo de servicio: MN

Ref.

N/A

Tipo de servicio: IA

0.68

0.45-1.04

0.072

Tipo de servicio: MN

Ref.

N/A

Tipo de servicio: IA

0.66

0.43-1.01

0.055

IBR: Resto

Ref.

N/A

IBR: Alta

0.41

0.23-0.75

0.004

P= valor de probabilidad; MN= monta natural; IA= inseminación artificial; BVD= diarrea viral bovina; IBR= rinotraqueítis infecciosa bovina; IC= intervalo de confianza de razón de momios; OR= razón de momios; N/A= no aplicable.

Cuadro 5: Efecto de variables de estudio sobre días a primer servicio (DPS>70), días abiertos (DA>110) y no gestante al primer servicio (NG1S) con diferentes modelos múltiples Variable de interés

Efectos

IC 95%

Tipo de servicio: MN

Ref.

N/A

Tipo de servicio: IA

2.04

1.81-3.2

<0.001

IBR: Resto

Ref.

N/A

IBR: Alta

1.32

0.95-1.84

0.097

BVD: Resto

Ref.

N/A

BVD: Alta

1.86

1.31-2.64

<0.001

Tipo de servicio: MN

Ref.

N/A

Tipo de servicio: IA

1.32

0.99-1.8

0.054

Tamaño del hato:<33 vacas

Ref.

N/A

Tamaño del Hato: ≥33 vacas

1.69

1.23-2.32

0.001

BVD: Resto

Ref.

N/A

BVD: Alta

0.72

0.25-1.00

0.049

DPS>70 Modelo 1

Modelo 2

DA>110 Modelo 1

NG1S Modelo 1

Modelo 2

P= valor de probabilidad; IC= intervalo de confianza de razón de momios; MN= monta natural; IA= inseminación artificial; BVD= diarrea viral bovina; IBR= rinotraqueitis infecciosa bovina; OR= razón de momios; N/A= no aplicable. 683

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Discusión El sistema de producción de leche a pequeña escala en México es altamente heterogéneo en cuanto a manejo productivo, reproductivo y estatus sanitario(13,19). Desde un punto de vista sanitario, neosporosis, IBR y BVD son enfermedades asociadas a desórdenes reproductivos(22,23). En el presente estudio, la media en seroprevalencias para neosporosis por establo representó valores similares a lo reportado previamente para el sistema de producción de leche a pequeña escala (51.7 %)(24). Sin embargo, es mayor a lo reportado para el sistema intensivo en México (~43 %)(18,25). Es probable que las medidas de bioseguridad sean menos estrictas en los establos de producción de leche a pequeña escala, lo cual pudiera estar incrementando factores de riesgo asociados a la presencia de Neospora, como la presencia de perros en las unidades de producción(26,27). Por otra parte, la seroprevalencia de IBR en el presente estudio fue similar a lo reportado previamente en el sistema de producción de leche a pequeña escala en México con tasas que rondan el 22 %(24,28). Sin embargo, algunos estudios han reportado hasta el 69 % de seroprevalencia en el sistema de producción a pequeña escala(18). Referente a BVD, la seroprevalencia promedio obtenida por establo se encuentra en un punto medio entre lo reportado para este sistema de producción (52-81 %)(18,24). Anteriormente se ha propuesto que estas enfermedades son endémicas y con alta prevalencia en ganado lechero en los sistemas intensivo, doble propósito y a pequeña escala en México(18,29,30). A pesar de que las altas seroprevalencias encontradas pudieran deberse a anticuerpos vacunales para IBR y BVD, estos resultados confirman la importancia de estas enfermedades reproductivas en establos de producción a pequeña escala debido a su diseminación sobre una gran área o distancia, y alta prevalencia de estas enfermedades. Hasta donde tenemos conocimiento, este es el primer trabajo que reporta factores de riesgo a nivel de establo asociados con el desempeño reproductivo en el sistema de producción de leche a pequeña escala en México. Los establos con seroprevalencia alta de neosporosis y establos con 33 o más vacas tuvieron 128 y 51 % respectivamente, más probabilidad de requerir asistencia al parto. Estos resultados son consistentes con reportes previos sobre una asociación significativa entre asistencia al parto y animales seropositivos a Neospora(31). Sin embargo, otros estudios no han encontrado esta asociación(32), por lo tanto, son necesarios más estudios para clarificar esta asociación potencial. La asistencia al parto fue más prevalente en establos ≥33 vacas. Una posible explicación es que en establos más grandes utilicen sementales (IA o monta natural) de mayor talla, o bien que existan problemas asociados a la condición corporal al parto, hipótesis pendiente de ser desafiada. Otra explicación radica en que, en este sistema de producción, el productor y su familia se hacen cargo personalmente de toda la operación del establo y del campo(6). Por otra parte, se ha reportado que el manejo en el periparto de la vaca y la atención obstétrica correcta son algunos de los principales factores a considerar para controlar los problemas de distocia(33). Es razonable pensar que, debido a las múltiples tareas del productor, él y los miembros de su familia son incapaces de proveer adecuado cuidado durante el parto en setablos ≥33 vacas. 684

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Por otra parte, los animales en los establos con mayor prevalencia de BVD y l o s establos que utilizan IA tienen un menor riesgo de asistencia al parto. Este resultado era esperado, en otros estudios se ha reportado que el peso al nacimiento de becerros positivos a antígenos de BVD son 7 kg más ligeros que su contraparte de becerros negativos(34). Referente al impacto de la IA sobre la ocurrencia de asistencia al parto, actualmente existen en el mercado una gran variedad de sementales con diferentes características de conformación, incluyendo la facilidad de parto(35,36). Estos resultados sugieren que los productores en las regiones en estudio pudieran estar seleccionando sementales con base a la facilidad de parto ( comunicación personal, MC. Fernando Villaseñor). Aunado a esto, los animales en establos que utilizan la IA tienen un menor riesgo de sufrir Retención de Placenta (Cuadro 4). La asistencia al parto es uno de los factores de riesgo a nivel de individuo más importantes asociados con retención de placenta(37). Por lo tanto, es razonable pensar que con la IA se reduzca la prevalencia de asistencias al parto y en consecuencia las retenciones de placenta. Por otra parte, las vacas en los establos con seroprevalencia alta de IBR tienen un menor riesgo de sufrir retención de placenta. Este resultado pudiera parecer contradictorio porque IBR ha sido asociado a aborto y retención de placenta(38). Sin embargo, una posible explicación radica en que las vacas incluidas en nuestro estudio tengan anticuerpos de origen vacunal(18); reduciendo la incidencia de abortos por IBR y en consecuencia disminuyendo el riesgo de sufrir retención de placenta(39). Las vacas en los establos que utilizan IA tuvieron 142 % más probabilidad de tener DPS>70. Desde un punto de vista reproductivo, el éxito al implementar esta tecnología depende de la eficiencia en la detección de estros(40). Aunque en el presente estudio no fue determinado, en los establos de producción de leche a pequeña escala en México(12) y en establos intensivos es común que exista una deficiente tasa de detección de estros(41). Las vacas en establos con seroprevalencias altas de IBR y BVD tuvieron 32 y 86 % más probabilidad de tener DPS>70; pudiendo ir en IBR desde una reducción en la probabilidad del 5 % hasta un incremento del 80 %. Las consecuencias reproductivas de la infección con BVD han sido documentadas(42,43). De acuerdo con nuestro conocimiento, no existen reportes que hayan asociado seroprevalencias altas de estas enfermedades con días a primer servicio. Además, desde un punto de vista patológico, no está claro cómo estas enfermedades pudieran incrementar DPS>70. Una posible explicación radica en que la seroprevalencia alta de estas enfermedades pudiera impactar de forma indirecta a este indicador(44). Por ejemplo, seroprevalencias altas de IBR y BVD pudieran estar correlacionadas con otros factores de riesgo como alto grado de estabulación o mal manejo de desechos biológicos(45). Por otra parte, las vacas en establos que brindan IA tuvieron 32 % más probabilidad de tener DA>110; este cambio puede ir desde una reducción en la probabilidad de 1 % hasta incremento del 80 %. Desde un punto de vista de desempeño reproductivo, esta tecnología para el mejoramiento genético también repercute negativamente en indicadores como días a primer servicio, sugiriendo la existencia de deficiencias en la detección de estros(12,46). Para contrarrestar esto, en los establos intensivos de producción de leche se han implementado protocolos de sincronización de estros(47). Considerando la buena fertilidad a primer servicio en este sistema (49.5 %), la implementación de protocolos de inseminación a tiempo fijo 685

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adaptados específicamente para este sistema de producción pudiera ser una estrategia para mejorar el desempeño reproductivo(48). Las vacas en establos con 33 o más vacas tuvieron 69 % más probabilidad para NG1S. En otros sistemas de producción, se ha reportado que conforme los establos incrementan su tamaño, la capacidad para manejar reproductivamente al hato disminuye(14-16). En el sistema de producción de leche a pequeña escala, aunque son de menor tamaño comparados con los establos intensivos, el efecto de tamaño de hato es también evidente para este indicador. Por otra parte, se ha reportado que la BVD provoca muertes embrionarias tempranas y subfertilidad en ganado lechero(49-51). Los resultados indican que hatos con seroprevalencia alta de BVD tienen menor riesgo de NG1S, un resultado que pudiera parecer contradictorio. Sin embargo, una posible explicación es que la alta seroprevalencia en estos establos se deba a anticuerpos vacunales(18). La IA es un factor significativo común para la mayoría de los eventos de interés. El uso de esta tecnología para el mejoramiento genético reduce la prevalencia de problemas posteriores al parto sin afectar la fertilidad a primer servicio, sin embargo, incrementa los días a primer servicio y los días abiertos (probablemente por deficiencias en la detección de estros). Una posible estrategia para aprovechar las ventajas de la IA pudiera ser la implementación de protocolos de sincronización a tiempo fijo para el primer servicio con semen sexado considerando la buena fertilidad observada en los hatos pertenecientes a este sistema de producción. Sin embargo, son necesarios estudios de factibilidad financiera para poder realizar recomendaciones a gran escala en el sector. Finalmente, una limitación del presente estudio es la incertidumbre acerca del origen de los anticuerpos en las pruebas serológicas. En la base de datos no se contó con antecedentes de vacunación confiables por la falta de disciplina que existe en este tipo de establos para llevar registros. A pesar de que en las regiones estudiadas es común la vacunación (13,18), esta incertidumbre limita la posibilidad de hacer inferencias más precisas con base en los resultados de este estudio. Sin embargo, se considera que la interpretación de los resultados es conservadora y aún fundacional para estudios posteriores en términos epidemiológicos y patológicos.

Conclusiones e implicaciones En conclusión, la IA, el tamaño del hato y las seroprevalencias altas de neosporosis, IBR y BVD son factores asociados al desempeño reproductivo en establos pertenecientes al sistema de producción de leche a pequeña escala en México. Los factores de riesgo identificados para asistencia al parto fueron hatos con 33 o más vacas y neosporosis alta; para DPS>70 fueron IA y seroprevalencias altas de IBR y BVD; para DA>110 fue IA; para NG1S fueron hatos con 33 o más vacas; para retención de placenta no se identificaron factores de riesgo. Además, el presente estudio es un recordatorio sobre la vital importancia de prevenir neosporosis, IBR y BVD debido a que estas enfermedades están ampliamente distribuidas en 686

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establos lecheros en el país.

Agradecimientos Este trabajo fue financiado por el Fondo Sectorial de Investigación en Materias Agrícola, Pecuaria, Acuacultura, Agrobiotecnología y Recursos Fitogenéticos (SAGARPACONACYT), proyecto 2010-01-144591.

Conflicto de interés Los autores declaran que no tienen relaciones financieras o personales que pudieran haber influido inapropiadamente al redactar este artículo.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4822 Artículo

Actividad acaricida de extractos etanólicos de tres genotipos de Leucaena spp. sobre Rhipicephalus microplus en condiciones in vitro

Guadalupe González-López a Melina Maribel Ojeda-Chi b Fernando Casanova-Lugo a* Iván Oros-Ortega a Luis Ignacio Hernández-Chávez c Ángel Trinidad Piñeiro-Vázquez d Roger Iván Rodríguez-Vivas b

Tecnológico Nacional de México / I.T. Zona Maya, Quintana Roo, México.

Universidad Autónoma de Yucatán. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Mérida,

Yucatán, México. c

Tecnológico Nacional de México / I.T.S. Felipe Carrillo Puerto, Quintana Roo, México.

Tecnológico Nacional de México / I.T. Conkal, Yucatán, México.

*Autor de correspondencia: fkzanov@gmail.com

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Resumen: El objetivo del presente estudio fue evaluar la actividad acaricida de extractos etanólicos de tres genotipos de Leucaena spp: L. leucocephala (Lam.) de Wit (Nativa), L. leucocephala (Cunningham) y L. Leucocephala x L. padilla (KX2), sobre larvas y garrapatas adultas de Rhipicephalus microplus. Para evaluar la actividad acaricida se usaron las pruebas de inmersión de larvas e inmersión de adultas. Asimismo, en los extractos de los tres genotipos de Leucaena spp. se analizó el perfil de metabolitos secundarios mediante placas analíticas de cromatografía. Los extractos a concentración del 50 % mostraron una mortalidad en larvas de 91.68, 82.00 y 54.06 % para los genotipos Cunningham, KX2 y Nativa, respectivamente. El genotipo Nativa presentó el mejor comportamiento para el control de R. microplus adultas con un 50 % de mortalidad a la concentración de 20 %. En los extractos se identificaron flavonoides y terpenos que pudieran ser los responsables de la actividad acaricida de los tres genotipos de Leucaena; sin embargo, se requiere de más estudios para identificar los metabolitos que tengan una acción individual o en sinergia en el control de R. microplus. Palabras clave: Ectoparásitos, Metabolitos secundarios, Extractos vegetales, Trópico subhúmedo. Recibido: 23/03/2018 Aceptado: 19/06/2018

Introducción La garrapata Rhipicephalus microplus es uno de los ectoparásitos que más pérdidas ocasiona en la ganadería bovina. Asimismo, es vector de agentes patógenos como Anaplasma marginale, Babesia bigemina y B. bovis(1). De forma global se estima que el 80 % del ganado bovino del mundo está infestado con garrapatas, el cual provoca pérdidas anuales de 2,000 a 3,000 millones de dólares americanos. En México recientemente se estimó que las pérdidas anuales por las infestaciones de R. microplus en el ganado bovino fueron de 573.61 millones de dólares americanos(2). El método más empleado para el control de R. microplus es el uso de compuestos químicos, como piretroides (PSs), organofosforados (OFs), amidinas (Am), fenilpirazolonas, inhibidores del crecimiento de las garrapatas y lactonas macrocíclicas; sin embargo, en los últimos años se ha reportado el aumento de cepas multiresistentes a ixodicidas, principalmente a OFs, PSs, y Am, en el sureste de México(3). Además, Pérez-Cogollo et al(4) y Miller et al(5) reportaron en México los primeros casos de R. microplus resistente a ivermectina y fipronil, respectivamente. Esta situación ha propiciado la búsqueda de métodos alternativos para el control de esta especie de garrapata que reduzca los daños al ambiente y a los humanos(1). Los extractos de plantas pueden ser empleados como métodos alternativos para el control de artrópodos, ya que producen metabolitos secundarios que presentan diferentes mecanismos de

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acción tales como la inhibición de la alimentación y la síntesis de quitina, disminución del crecimiento, desarrollo, y reproducción, así como afectar su comportamiento sin efectos adversos en especies no objetivo(6). Las plantas de las familias Lamiaceae, Fabaceae, Asteraceae, Piperaceae, Verbenaceae y Poaceae presentan mayores eficacias para el control de garrapatas(7-11). Entre los metabolitos secundarios con efecto acaricida contra R. microplus que se han identificado, en extractos de plantas de Cunila angustifolia, Acacia pennatula, Piscidia piscipula, Leucaena leucocephala, Tagetes minuta, Piper amalago, Lippia graveolens y Milinis minutiflora se encuentran los terpenos, estilbenos, cumarinas, ácidos, alcoholes, compuestos sulfurados, taninos, y aldehídos de aceites esenciales(7,12). Hoy en día existen pocos estudios del efecto de los extractos de Leucaena spp. para el control de garrapatas. Fernández-Salas et al(12) evaluaron el efecto de un extracto de L. leucocephala sobre R. microplus y encontraron eficacia de 66.79 % sobre larvas; sin embargo, no encontraron eficacia para el control de garrapatas adultas. Recientemente, se he reportado(13) que las proteínas defensivas producidas por L. leucocephala (Lam.) de Wit tuvieron un efecto contra garrapatas adultas de R. microplus (56.3 % de eficacia). Actualmente se encuentran disponibles en el sur sureste de México tres genotipos de Leucaena: L. leucocephala (Nativa), L. leucocephala (Cunningham) y L. leucocephala x L. padilla (KX2), las cuales han sido ampliamente utilizadas como plantas arbustivas forrajeras en sistemas silvopastoriles tropicales, y que podrían contribuir adicionalmente al control de artrópodos. Por tal motivo, el propósito del presente estudio fue evaluar la actividad acaricida de extractos etanólicos de tres genotipos de Leucaena para el control de R. microplus en condiciones in vitro.

Material y métodos Sitio experimental El estudio experimental se desarrolló en el Instituto Tecnológico de la Zona Maya (ITZM), ubicado en la carretera Chetumal–Escárcega en el km. 21.5, el ejido Juan Sarabia, Othón P. Blanco, Quintana Roo, México (18° 30” 58’ N y 88° 29” 19’ O). La temperatura máxima promedio de la región es de 32.1 °C, la temperatura mínima promedio de 21.7 °C, precipitación anual de 1,180 mm y humedad relativa promedio de 76 a 82 % (http://smn.conagua.gob.mx).

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Producción de larvas de Rhipicephalus microplus Se colectaron 300 garrapatas adultas ingurgitadas de al menos 25 bovinos del rancho ”Las flores” ubicado en el km 4 en el poblado de Xul-ha, Othón. P. Blanco, Quintana Roo, México. Las garrapatas ingurgitadas se colocaron en tubos de vidrio con tapas de algodón y transportadas al Laboratorio de control biológico del ITZM. Las garrapatas fueron lavadas y secadas y posteriormente pesadas. El peso promedio de las garrapatas fue 200 ± 20 mg. Se utilizó un grupo de garrapatas ingurgitadas para la prueba de inmersión de adultos (PIA) y otro grupo de garrapatas ingurgitadas se incubó a 27 ± 1.5 °C y 70 a 80 % de humedad relativa(14) durante dos semanas para permitir la oviposición; los huevos se transfirieron a viales de vidrio de 10 ml con tapa de algodón. La eclosión de las larvas ocurrió aproximadamente 30 días después de la recolección de las hembras ingurgitadas. Larvas de 7 a 14 días de edad se utilizaron para la prueba de inmersión en larvas.

Material vegetal Se estudiaron tres genotipos de Leucaena spp: L. leucocephala (Lam.) de Wit (Nativa), L. leucocephala (Cunningham) y L. Leucocephala x L. padilla (KX2). Para ello se colectaron de cada genotipo 25 kg de hoja fresca de diferentes partes de la planta. Las plantas fueron cultivadas y usadas cuando tenían siete meses de edad; se secaron a 60 ºC durante 72 h y se pulverizaron con un molino eléctrico tipo Thomas Wiley para obtener partículas de 3 mm.

Elaboración de extractos El material pulverizado se llevó al laboratorio del ITZM donde se sumergió en 80 % de etanol (etanol absoluto) durante 72 h (800 ml de metanol y 350 g de material pulverizado de cada genotipo). Se usó etanol por ser un disolvente polar general que extraen distintos compuestos polares de interés desde la matriz vegetal (ejemplo terpenos y flavonoides). La extracción etanólica se filtró y evaporó a 45 ºC mediante un evaporador rotacional de vacío. Los extractos crudos obtenidos se transfirieron a frascos de cristal y se mantuvieron a 4 °C hasta su uso.

Bioensayo con larvas Para determinar la eficacia de los tres genotipos de Leucaena se realizaron bioensayos con larvas empleando la prueba de inmersión de larvas modificada por Soberanes et al(15). Se realizaron seis concentraciones (50, 40, 30, 20 y 10 %) de cada genotipo de Leucaena. Cada concentración se transfirió en placas de Petri (60 mm x 15 mm de diámetro), y 300 a 500 larvas se colocaron entre dos papeles Whatman No. 1 y sumergidas por 10 min. Aproximadamente 100 larvas se recolectaron con un pincel (No. 4), y transferidas suavemente a un paquete de papel filtro limpio previamente identificado; la abertura del papel filtro se selló con un clip metálico. El grupo control fue expuesto

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a Tween 20 (2 %) y agua. Se probaron tres repeticiones por concentración. Los paquetes, se colocaron en charolas y se introdujeron a una incubadora por 48 h a una temperatura de 27 ± 2 °C y 80 a 90 % de humedad relativa. A las 48 h, se realizó el conteo de larvas vivas y muertas; únicamente las larvas con capacidad de caminar se consideraron vivas. Las larvas sin movimiento, ataxia o movimiento de apéndices fueron consideradas muertas. Para calcular el porcentaje de mortalidad se utilizó la fórmula descrita por Santamaría y Soberanes(16). Asimismo se calculó la eficacia para los diferentes genotipos de Leucaena(17). % Mortalidad= larvas muertas/larvas totales x 100 Media del % mortalidad = (mortalidad 1 + mortalidad 2 + mortalidad 3)/3 %Eficacia = (grupo control-grupo tratado)/grupo control x 100

Bioensayo con adultas Se formaron 12 grupos homogéneos de 10 garrapatas ingurgitadas cada uno con un peso promedio de 200 ± 20 mg. Se emplearon los mismos extractos de Leucaena spp., en las concentraciones de 20 y 10 %; cada uno con tres repeticiones. Los grupos tratados y el grupo control se sumergieron durante un minuto en el extracto diluido y en Tween 20 (2%), respectivamente(18). Las garrapatas se colocaron individualmente en una placa de cultivo con 24 pozos y se incubaron durante 15 días a las condiciones de temperatura y humedad ya descritas. La mortalidad y sobrevivencia de las garrapatas se registró diariamente con ayuda de un estereoscopio, asimismo, 15 días después de iniciado el bioensayo se registró el peso de los huevos producidos en cada grupo, se colocaron 100 huevos en viales de vidrio en las mismas condiciones y durante 21 días se estimaron los porcentajes de eclosión en los diferentes tratamientos y se compararon con los controles.

Análisis por cromatografía en capa delgada (CCD)

Para determinar el perfil de metabolitos secundarios de los tres genotipos de Leucaena se emplearon placas analíticas de cromatografía para CCD de Sílica gel 60 F264 de la marca Merck, así como Sílica gel 60, malla 70-230 (Sigma Aldrich) para cromatografía por gravedad. Como reveladores cromatográficos se emplearon sulfato cérico (revelador universal), Oleum (Identificación de terpenos) y cloruro de estaño (detección de flavonoides y terpenos)(19).

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Análisis estadísticos La mortalidad larval se calculó a través de la fórmula de Santamaría y Soberanes(16), para el cálculo de la eficacia se utilizó la fórmula reportada por Álvarez et al(17). La eficiencia reproductiva (ER) y el porcentaje de reducción de la reproducción estimada (PRRE) se obtuvieron por medio de la ecuación reportada por Rodríguez-Vivas et al(20), y por último se calculó la concentración letal al 50% (CL50) y su intervalo de confianza al 95% (IC95), mediante el programa de análisis probit. A continuación de presentan las fórmulas para determinar el ER y PRRE. ER= peso de la masa de huevos X % de eclosión de larvas/ peso inicial de la garrapata PRRE= ER grupo control- ER grupo tratado/ ER grupo control X100

Resultados Mortalidad larvaria Los extractos de los genotipos Cunningham y KX2 al 50 % presentaron 91.7 y 82.0 % de mortalidad y 92.7 y 90.7 % de eficacia respectivamente, contra larvas de R. microplus; mientras que el genotipo Nativa alcanzó 54.6 y 75.6 %, respectivamente. Asimismo, se calculó la CL50 de los tres genotipos y se encontró que KX2 necesita 15.8 % (11.9 ± 19.0) de la concentración para matar al 50 % de las larvas, mientras que los genotipos Cunningham y Nativa necesitan 22.2 % (19.2 ± 25.3) y 43.7 % (36.0 ± 19.0), respectivamente.

Mortalidad de adultos, índice de eficiencia reproductiva y reducción de la reproducción estimada El genotipo Nativa presentó el mejor comportamiento con 50 % de mortalidad a la concentración de 20 %. Asimismo, este genotipo redujo el PRRE en 51.3 %. Los genotipos Cunningham y KX2 presentaron mortalidades ≤20 %. y PRRE de 52.0 y 40.8 %, respectivamente (Cuadro 1). Mediante la CCD no se observaron diferencias en el perfil cromatográfico de los metabolitos mayoritarios de los tres genotipos. Entre los metabolitos encontrados se observaron terpenos y flavonoides, principalmente a polaridad media (Figura 1).

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Cuadro 1: Porcentaje de mortalidad e índice de eficiencia reproductiva (IER) y porcentaje de reducción en la reproducción estimada (PRRE) en garrapatas adultas de Rhipicephalus microplus expuestas a diferentes concentraciones de Leucaena spp. Leucaena spp. Control Nativa 20% Nativa 10% Cunningham 20% Cunningham 10% KX2 20% KX2 10%

Mortalidad (%) 0 50 0 10 20 20 10

IER (%) NA 16.01 45.09 4.04 40.36 42.05 49.84

PRRE (%) NA 51.31 13.19 52.04 0.0 44.55 40.86

NA= no aplica.

Figura 1: Cromatografía en capa delgada de tres genotipos de Leucaena spp.: A) KX2, B) Nativa, y C) Cunningham. Sistema Hexano:AcOEt 8:2, revelador oleoum

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Discusión La leguminosa arbustiva L. leucocephala es una planta con amplia distribución en áreas tropicales y sub-tropicales(21). Ha mostrado gran relevancia debido a la capacidad de desarrollar mecanismos de defensa contra hongos, bacterias e insectos herbívoros(22,23), por lo que podría ser empleada como una alternativa de control de la garrapata R. microplus. Los genotipos Cunningham y KX2 a la concentración de 50% presentaron 91.7 y 82.0 % de mortalidad contra larvas de R. microplus (Cuadro 2). Asimismo, se determinó que se necesita 15.8 % de concentración del genotipo KX2 para matar al 50 % de larvas, mientras que el genotipo Cunningham necesita una concentración de 22.2 %. Estos resultados son similares a los reportados en otro trabajo(12).donde evaluaron el efecto de un extracto acetónico de L. leucocephala contra diferentes fases de R. microplus; los autores reportaron que los extractos produjeron una mortalidad en la fase larval de 66.79 %. Cuadro 2: Porcentaje de mortalidad y eficacia de larvas de Rhipicephalus microplus expuestas a diferentes concentraciones de extractos etanólicos de tres genotipos de Leucaena spp. Leucaena spp. Control Nativa Nativa Nativa Nativa Cunningham Cunningham Cunningham Cunningham KX2 KX2 KX2 KX2

Concentración (%) NA 50.0 40.0 30.0 20.0 50.0 40.0 30.0 20.0 50.0 40.0 30.0 20.0

Mortalidad (%) 0 54.6 49.5 38.7 28.0 91.7 78.4 62.4 29.5 82.0 77.7 64.9 58.4

Eficacia (%) NA 75.6 67.3 62.1 57.0 92.7 82.0 71.0 59.3 90.7 83.0 82.0 72.7

NA= no aplica.

En garrapatas adultas se encontró que el genotipo Nativa presentó 50.0 % de mortalidad a una concentración de 20 %; además redujo en el 51.3 % del PRRE. Estos resultados difieren a los obtenidos por Fernández-Salas et al(12) quienes no encontraron efecto en el control de garrapatas adultas. Recientemente(13) evaluaron el efecto de las proteínas defensivas y la peroxidasa que produce L. leucocephala, cuando se encuentran en estrés, contra garrapatas adultas de R. microplus adultas, y mencionaron que las proteínas defensivas producidas por L. leucocephala redujeron

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8.5 % la producción de huevos, 47.7 % la eclosión de larvas y presentaron una eficacia del 56.3 % a una concentración de 0.1 mg/ml. Existen otros estudios que evaluaron el efecto de otras plantas de la familia Fabaceae contra R. microplus. Por ejemplo Rosado-Aguilar et al(7) evaluaron el efecto de los extractos de hojas de Habardia albicans y Cesalpinia gaumeri a una concentración de 20 % y reportaron una baja mortalidad de 23 y 30 %, respectivamente, así como una eficacia moderada en la inhibición de la postura y eclosión de larvas para H. albicans (54.4 % y 48.7 %) contra garrapatas adultas de R. microplus. Adicionalmente encontraron una mortalidad de 90 a 93 % a una concentración de 10 % para el control de larvas. Por su parte, Singh et al(24).evaluaron el extracto etanólico de Dalbergia sissoo a una concentración del 10 % contra garrapatas adultas de R. microplus y reportaron mortalidad, inhibición de la postura y de la eclosión de larvas en 85.0, 55.9 y 0 %, respectivamente. Asimismo, los extractos etanólicos de las hojas Acacia farnesiana y A. harmandiana a una concentración del 10 % produjeron una mortalidad de 4.0 y 5.0 % contra garrapatas adultas de R. microplus, respectivamente(25). En otro estudio(26) utilizaron los extractos metanólicos de Stylosanthes humilis y hojas de S. hamata y la eficacia contra larvas de R. microplus fue del 82 y 75 %, respectivamente. La mayoría de estos compuestos naturales tienen modos de acción que difieren de los tratamientos farmacéuticos comerciales disponibles y, por lo tanto, pueden ser eficaces para el control de R. microplus. Debido a los buenos resultados que se encontraron en este estudio para el control de larvas y moderado para el control de adultas, los extractos etanólicos de Leucaena spp. podrían ser una alternativa para el control de R. microplus. En un estudio(27) evaluaron la composición de cuatro genotipos de Leucaena spp: Cunningham, K636 (L. leucocephala), Nativa y KX2, y reportaron que los cuatro genotipos presentaron taninos condensados y mimosina en diferentes niveles. Las propiedades biológicas de los genotipos de Leucaena pueden ser atribuidas principalmente a la presencia y abundancia de taninos, mimosina, fenoles, cumarinas y flavonoides, entre otros. En este estudio únicamente se pudo observar la presencia de terpenos y flavonoides que son los metabolitos mayoritarios en los extractos. El efecto acaricida de terpenos sobre R. microplus ha sido reportado previamente(28,29). Gomes et al(30) estudiaron el aceite esencial de hojas de Lippia sidoides y encontraron que el 67.6 % del aceite contenía timol (compuesto terpeno). Este aceite esencial fue evaluado contra larvas de R. microplus y encontraron mortalidades de más de 95 %. Asimismo, se ha determinado la eficacia del extracto natural de Verbena officinalis en el control in vitro de la garrapata adulta R. microplus(31); los extractos contenían altas concentraciones de flavonoides y presentaron mortalidades de hasta 67 %. Estos estudios refuerzan la eficacia que pueden tener los terpenos y flavonoides para el control de la garrapata R. microplus. El mecanismo de acción de los terpenos y flavonoides sobre artrópodos ha sido estudiado. Se ha demostrado(32) que los monoterpenos contenidos en aceites esenciales de plantas (D-limoneno, mirceno, terpineol, linalool y pulegona) son neurotóxicos para la mosca común (Musca domestica) y la cucaracha alemana (Blattella germanica). Priestley et al(33) sugieren que el timol potencializa 700

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la acción de los receptores GABA (ácido gama-aminobutírico) en lugares indefinidos en los insectos. En futuros estudios será necesario identificar los metabolitos contenidos en los extractos etanólicos de Leucaena que tengan actividad acaricida para probarlos de manera individual o en sinergia.

Conclusiones e implicaciones Se concluye que los extractos de los tres genotipos de Leucaena spp. tuvieron una buena eficacia contra larvas y una moderada eficacia contra garrapatas adultas de R. microplus, además de reducir el PRRE. En los extractos se identificaron flavonoides y terpenos que pudieran ser los responsables de la actividad acaricida de los tres genotipos de Leucaena spp.; sin embargo, se requiere de más estudios para identificar los metabolitos que tengan una acción individual o en sinergia para el control de R. microplus.

Agradecimientos Se agradece al Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Yucatán, al Instituto Tecnológico Superior de Felipe Carrillo Puerto y al Instituto Tecnológico de la Zona Maya por las facilidades y equipos brindados para realizar el presente estudio y obtener el grado de Maestro en Ciencias en Agroecosistemas Sostenibles del primer autor.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4785 Revisión bibliográfica

Bases del sistema inmune de la abeja melífera (Apis mellifera). Revisión Alejandra Larsen ac Francisco José Reynaldi bc* Ernesto Guzmán-Novoa d

Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Argentina.

Centro Científico Tecnológico de la Plata. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas

y Técnicas. Argentina. c

Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Veterinarias. Argentina.

University of Guelph. School of Environmental Sciences. Ontario, Canada.

* Autor de correspondencia: freynaldi@yahoo.com

Resumen: Las abejas melíferas (Apis mellifera) polinizan plantas tanto de sistemas naturales como manejados para la agricultura, contribuyendo a la producción de alimentos y a sostener y aumentar la biodiversidad. Desafortunadamente, en la actualidad ocurren casos de despoblación y pérdida de colonias de abejas en todo el mundo. Diferentes factores contribuyen a la disminución de poblaciones de abejas, entre ellos, patógenos (parásitos, hongos, bacterias y virus), alteración o pérdida de ecosistemas, o el uso de agroquímicos. Todos estos factores alteran los mecanismos de defensa del sistema inmune de las abejas. Las abejas melíferas poseen un sistema inmune innato que incluye barreras físicas, así como respuestas celulares y humorales, que son generalizadas y que les permite defenderse contra organismos infecciosos y parasitarios. Además de los agentes patógenos, acaricidas, fungicidas, herbicidas y otros plaguicidas, han demostrado tener efectos sobre su salud y sistema inmune. Los mecanismos involucrados en la defensa están representados por vías de

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señalización, receptores de reconocimiento de patógenos y efectores del sistema inmune innato. Aunque el sistema inmune de A. mellifera es muy similar al de las moscas Drosophila y los mosquitos Anopheles, solo poseen aproximadamente un tercio de los genes relacionados al sistema inmune de esos insectos. Este menor número de genes se debería al hecho de que A. mellifera posee inmunidad social, que es una estrategia de defensa que disminuye la presión sobre el sistema inmune individual de las abejas. En este artículo de revisión se discuten las bases del sistema inmune de la abeja melífera. Palaras clave: Inmunidad, Mecanismos de defensa, Regulación del sistema inmune, Patógenos, Apis mellifera.

Recibido: 26/02/2018 Aceptado: 14/06/2018

Introducción Las abejas melíferas (Apis mellifera) junto a otras especies de polinizadores silvestres, contribuyen a la polinización de plantas, tanto de sistemas naturales como manejados para la agricultura. En estos ecosistemas, el servicio de polinización contribuye a aumentar la biodiversidad, la producción de alimentos y la producción de fibras utilizadas en las sociedades humanas(1,2). Desafortunadamente en la última década han ocurrido múltiples casos de despoblamiento y pérdida de colonias de abejas en todo el mundo, particularmente al final del invierno(3-6). Al parecer, diferentes factores contribuyen a la disminución de poblaciones de abejas, entre ellos, patógenos (parásitos, hongos, bacterias y virus), alteración o pérdida de ecosistemas, o el uso de agroquímicos. Debido a que todos estos factores alteran los mecanismos de defensa del sistema inmune de las abejas, es preciso entender su funcionamiento para poder contribuir a dilucidar el comportamiento de las distintas afecciones infecciosas o no infecciosas que afectan a estos insectos. Los sistemas inmunes en plantas y animales comprenden órganos y mecanismos de defensa que los protegen contra sustancias extrañas y organismos patógenos, reconociendo estos agentes extraños y reaccionando contra ellos. Gran parte de nuestro conocimiento actual de los sistemas inmunes y sus respuestas se han obtenido de estudios utilizando insectos como sujetos de investigación, motivo por el cual la inmunidad en estos organismos ha sido bien estudiada. Muchos insectos son vectores de enfermedades animales y humanas, y otros causan grandes daños a los cultivos agrícolas. Además, incluso cuando la mayoría de ellos viven vidas cortas, poseen sistemas inmunes complejos y eficientes. Los insectos, por

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ejemplo, son más eficientes en la detección de patógenos y en responder a ellos, que los vertebrados(7). La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, ha sido el insecto más estudiado y algunos de los estudios realizados en este organismo, han conducido a una mejor comprensión de la inmunidad innata en otros organismos. Los estudios en la mosca de la fruta han generado información sobre mecanismos de reconocimiento de patógenos, señalización inmune y respuestas efectoras contra patógenos. Además, nuestro conocimiento sobre las bases moleculares de los sistemas inmunes ha aumentado sustancialmente desde la finalización de la secuencia genómica de Drosophila en el año 2000, lo que permitió análisis más potentes y específicos de las respuestas inmunes. Estos estudios no sólo mostraron cómo funcionan los sistemas inmunes de los insectos, sino también cómo funciona el sistema inmune innato humano, porque muchos de los mecanismos básicos de inmunidad se conservan entre estos dos organismos. Los estudios sobre otros insectos cuyo genoma se ha secuenciado, como la abeja melífera, también podrían contribuir a una mayor exploración de las respuestas inmunes a nivel molecular. Debido a que sus patógenos naturales están bien estudiados, así como al conocimiento de su estructura genética, las abejas melíferas pueden unirse a varias especies de moscas y polillas como sistemas importantes para entender los mecanismos genéticos de la inmunidad y de las enfermedades. El sistema inmune de la abeja melífera es muy similar al de las moscas Drosophila y los mosquitos Anopheles, excepto que en comparación con los genomas de Drosophila y Anopheles, las abejas melíferas poseen aproximadamente un tercio de genes relacionados al sistema inmune, los cuales están agrupados en 17 familias(8,9). Sin embargo, las abejas melíferas tienen más genes para receptores del olor, así como genes propios para la utilización de polen y néctar, lo que es consistente con su comportamiento y organización social(10). Se ha sugerido que una reducción implícita en el número de genes del sistema inmune en las abejas refleja la importancia de las defensas sociales (defensas de comportamiento social), o una tendencia de que las abejas sean atacadas por un conjunto limitado de patógenos altamente co-evolucionados con ellas(11). Entre las similitudes del sistema inmune innato de las abejas melíferas y el de la mosca de la fruta, así como de los mosquitos Anopheles, es que estos insectos poseen las mismas vías de señalización. Por ello, mucho del conocimiento del sistema inmune de A. mellifera se deduce del conocimiento del sistema inmune de los dípteros. Los avances en la genómica han permitido el estudio tanto de la evolución de sistemas biológicos, como de sistemas inmunes. Esta profundización tiene gran valor y aporta a la comprensión, tratamiento y prevención de enfermedades en las diferentes especies de importancia social o económica. En este sentido, la secuenciación del genoma de A. mellifera permitió la predicción de componentes del sistema inmune de estos insectos, como receptores de reconocimiento, efectores y vías implicadas en la defensa del huésped(8). 707

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En esta revisión del sistema inmune de las abejas melíferas, se aborda de lo general a lo particular, el conocimiento que existe sobre las características del sistema inmune innato, sus componentes, su regulación, las respuestas inmunes y la inmunidad social.

Tipos de sistemas inmunes Existen dos tipos de sistemas inmunes: innato y adaptativo. Los vertebrados superiores cuentan con ambos sistemas inmunes para hacer frente a diferentes patógenos, mientras que los insectos solo poseen el sistema inmune innato como único sistema de defensa. El sistema de inmunidad innata responde a la exposición a patógenos o sustancias tóxicas con mecanismos adquiridos de nacimiento (pre-existentes). Entre estos, se incluyen las barreras físicas (cutícula, mucosas, etc.), células y sustancias químicas que neutralizan toxinas y patógenos. En el sistema inmune innato de vertebrados superiores los efectores celulares comprenden a los fagocitos, células dendríticas, células naturalmente asesinas y mastocitos, entre otros(7). Los efectores humorales están representados por las fracciones del sistema del complemento, las proteínas de fase aguda, péptidos antimicrobianos (AMPs, por su sigla en inglés), anticuerpos naturales y las diversas citoquinas que modulan la respuesta inmune(7). La especificidad del sistema inmune innato en parte se hereda y es resultado de la co-evolución del sistema inmune de los individuos con diversos patógenos(12). La inmunidad adaptativa o adquirida se refiere a reacciones inmunes específicas y adaptadas a toxinas o patógenos particulares. Estas toxinas o patógenos particulares se conocen como antígenos (generadores de anticuerpos) o inmunógenos. La inmunidad adaptativa tiene la capacidad de recordar patógenos específicos y reacciona con la producción de anticuerpos que son específicos para cada patógeno cuando el organismo vertebrado es expuesto al mismo patógeno más de una vez. Una forma de diferenciar estos tipos de sistemas inmunes puede sustentarse en la manera en la cual un organismo codifica las moléculas con las que reconocen a un agente patógeno. La inmunidad innata codifica estos receptores de reconocimiento de forma directa en la línea germinal, de forma tal que se heredan en la descendencia. En este sentido, en las especies que se han estudiado, el repertorio de receptores es limitado y promiscuo En cambio, la inmunidad adaptativa supera ampliamente el número de receptores en relación a la inmunidad innata. El repertorio de receptores de la inmunidad adaptativa resulta lo suficientemente amplio como para reconocer un número posiblemente infinito de patógenos(7). En el Cuadro 1 se puede apreciar a grandes rasgos, las diferencias entre ambos sistemas.

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Cuadro 1: Características de la inmunidad innata y adaptativa

Insecto

Vertebrado superior

Innata

Adaptativa

CARACTERÍSTICAS

Especificidad

Frente a las estructuras compartidas por grupos de microbios afines.

Para los antígenos microbianos o no.

Diversidad de receptores

Limitada

Muy amplia

Memoria

Nula

Reactividad frente a uno mismo

Si, daño colateral, no específica.

Si, daño colateral, no específica

Si, autoinmunidad, específica.

COMPONENTES

Efectores humorales

Péptidos antimicrobianos, proteínas con enlace tioester, proteínas de la melanización y de la coagulación.

Sistema del complemento. Citoquinas.

Anticuerpos. Citoquinas.

Sistema del interferón. Quimioquinas. Proteínas de fase aguda. Sistema de la coagulación.

Efectores celulares

Macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, linfocitos de la inmunidad innata, mastocitos.

Fagocitos. Haemocitos

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Linfocitos

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El sistema inmune innato y sus componentes Barreras físicas Los patógenos y xenobióticos que afectan a los insectos deben en primer lugar atravesar las barreras físicas de la inmunidad innata, como lo son el exoesqueleto, tubos traqueales y la mucosa intestinal. Para el caso de los virus en particular, muchos de ellos son transmitidos a A. mellifera por el ácaro Varroa destructor que perfora estas barreras físicas, facilitando la infección viral. Inmunidad celular La inmunidad celular está representada por la acción de los hemocitos, células que transportadas por la hemolinfa, llevan a cabo procesos como fagocitosis, encapsulamiento y melanización(13). En los insectos, los hemocitos también sintetizan y almacenan efectores humorales como lo son los péptidos antimicrobianos(14), en asociación con otras fuentes de efectores solubles del sistema inmune como las glándulas salivales(15) y el cuerpo graso; este último es análogo funcional del hígado de los vertebrados superiores, ya que produce proteínas para combatir patógenos(16,17). Los mecanismos celulares contribuyen a la eliminación de agentes extraños. Frente a una partícula infecciosa o ajena, los hemocitos pueden responder fagocitándola o lisándola, o bien agregándose alrededor de ella para neutralizarla(13,18) . Si el agente extraño es pequeño, los hemocitos son capaces de fagocitarlo para su eliminación, mientras que si los elementos extraños son más grandes (o un acumulo de agentes pequeños), se desencadena la nodulación o encapsulamiento, favorecido por la acción cooperativa de varios hemocitos(19). Este proceso resulta de la agregación y la parcial disrupción de los hemocitos sobre la superficie del agente extraño a eliminar(20). Luego se liberan mediadores de oxígeno y nitrógeno que afectan a los microorganismos y simultáneamente se generan sustancias que regulan el proceso y actúan como antioxidantes, minimizando el daño que el agente extraño pudiera causar. Para poder cumplir con su función de célula fagocítica y reparadora, se ha postulado que los hemocitos presentan algún tipo de moléculas de adhesión que les permite unirse a diferentes superficies o también a otras células o entre sí, como ocurre en la nodulación o encapsulamiento(21,22). Aunque el número de hemocitos varíe en los diferentes estadios de desarrollo de las abejas, la función de encapsulamiento no se ve afectada(23). En cambio, se ha observado que en abejas adultas, incluyendo obreras, reinas y zánganos, el número de hemocitos disminuye conforme aumenta la edad de las abejas(24).

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Los hemocitos de los insectos se han identificado y clasificado por sus características morfológicas, histoquímicas y funcionales. En las abejas en particular, la citología de la hemolinfa ha sido caracterizada por diversos autores y con diversos métodos. Los primeros estudios realizados determinaron cinco tipos principales de hemocitos(25), de los cuales más del 90 % están representados por plasmatocitos, que a su vez fueron clasificados en cuatro subtipos: prohemocitos, coagulocitos, células granulares y oenocitoides; estos dos últimos relacionados con la melanización que se presenta después de un proceso de encapsulamiento(20). Otros estudios realizados con citómetro de flujo no arrojaron diferencias morfológicas significativas entre los hemocitos(26), aunque identificaron dos tipos de plasmatocitos. Otro estudio clasificó a los grupos celulares de la hemolinfa como proleucocitos, eosinófilos, basófilos, neutrófilos, picnonucleocitos, adipoleucocitos, esferulocitos, granulocitos, macronucleocitos, micronucleocitos y células tipo Spindle(27). Hay autores que prefieren la clasificación funcional de las células hemolinfáticas, evitando la confusión que pudiera generar la clasificación morfológica, por ejemplo, si presentan o no adherencia al vidrio(21). El proceso de melanización resulta de la combinación de procesos humorales y celulares que se dan durante el encapsulamiento o nodulación y cicatrización, para hacer frente a una lesión mediada por patógenos o no. Es una reacción celular de defensa de los insectos, responsable de eliminar un gran número de células bacterianas, parásitos y xenobióticos(19). Su función principal es limitar la propagación del agente y retenerlo para su eliminación (13). Esta estrategia de defensa, tan efectiva y central, es blanco de mecanismos de evasión empleados por muchos microorganismos entomopatógenos, lo que demuestra que es un mecanismo importante de defensa(19,28). La melanización está mediada por una proteína humoral, la profenoloxidasa (proPO, por su sigla en inglés). En insectos se ha demostrado que la activación de la proPO ocurre a lo largo de una cascada de activación a partir del reconocimiento de patrones moleculares asociados a los patógenos (PAMPs) por medio de receptores de reconocimiento de patógenos (PRRs, por su sigla en inglés) humorales y celulares de los hemocitos. Estos inician un proceso de adhesión sobre los agentes invasores, generando una vaina superpuesta, produciendo y liberando proPO al desgranularse o al lisarse. Simultáneamente a la formación de melanina y su polimerización junto con otras proteínas para encapsular al agente invasor, se liberan intermediarios reactivos del oxígeno y nitrógeno, como anión superóxido, peróxido de hidrogeno(20) y óxido nítrico(21,29), que colaboran con la destrucción del agente, así como con la inducción de la melanización, lo cual ha sido demostrado en A. mellifera(29). Las abejas poseen un sólo gen de proPO, frente a tres y nueve en Drosophila y Anopheles, respectivamente. Este gen que codifica para proPO se expresa más fuertemente en abejas adultas que en larvas o pupas(9).

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Inmunidad humoral y química La respuesta humoral es una segunda categoría de la inmunidad innata, y es el sistema de defensa más importante de los insectos, incluyendo las abejas melíferas. Este mecanismo de defensa es mediado por sustancias químicas y por péptidos antimicrobianos (AMPs, por su sigla en inglés). Los AMPs son pequeñas proteínas altamente conservadas, generalmente de entre 12 y 50 aminoácidos, que son producidos y liberados en la hemolinfa del insecto en respuesta a infecciones bacterianas y micóticas, pero que también se sintetizan en infecciones virales(14). Estos efectores humorales de la inmunidad innata de los insectos juegan un papel fundamental en su sistema de defensa. En algunos insectos polinizadores, como Bombus pascurum, la respuesta humoral se detecta dentro de las 24 a 48 h post-infección, siendo el principal tejido responsable de la síntesis de estos efectores el cuerpo graso de la cavidad dorsal, equivalente al hígado en mamíferos(30), aunque también son producidos en los hemocitos, epitelios y glándulas salivales(31). Se han descrito más de 170 AMPs en insectos, pero la abeja melífera produce menos efectores humorales que otros insectos como Drosophila y Anopheles(32). Las abejas melíferas poseen cuatro familias de AMPs con amplia actividad en la hemolinfa. Estos AMPs son apidaecina, abaecina, himenoptaecina y defensinas. Las defensinas son pequeños AMPs que principalmente actúan contra bacterias Gram-negativas como E. coli, aunque también se ha demostrado su efecto sobre Gram-positivas y hongos(33). En total existen 29 diferentes secuencias de ADNc para las defensinas, denominadas Defensina1 a Defensina 29; 11 secuencias de ADNc para abaecina, que codifican para dos diferentes péptidos de abaecina denominados AcAb1 y AcAb2; 13 secuencias de ADNc para apidaecina, que codifican para cuatro péptidos denominados AcAp1 a AcAp4. Por último, existen 34 diferentes ADNc para himenoptaecina, que codifican para 13 péptidos diferentes(34). Para los casos de B. pascuorum y B. terrestris en particular, se ha comprobado que los AMPs actúan en sinergia (mayores efectos aditivos antimicrobianos) y potenciación (un AMP puede permitir mejorar la actividad del otro). La combinación de los AMPs consigue aumentar el espectro de las respuestas, su especificidad, eficacia y robustez, permitiendo de esta forma reducir los recursos asignados al sistema inmune mediante el aumento de la actividad antimicrobiana de AMPs a bajas concentraciones(35). Las barreras físicas, sumado a los mecanismos de defensa humoral y diferentes procesos celulares, constituyen en conjunto y en forma coordinada, una poderosa herramienta que permite eliminar parásitos, agentes patógenos y xenobióticos.

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Regulación de la respuesta inmune Toda respuesta inmune tiene una secuencia lógica de eventos que se puede agrupar en tres etapas: 1) reconocimiento, 2) activación de las vías de señalización y 3) mecanismos efectores celulares y humorales con el objetivo de eliminar al agente agresor(36) como se muestran en la Figura 1. Figura 1: Regulación de la respuesta inmune

La respuesta inmune se desencadena a partir de un proceso de reconocimiento, donde los PAMPs son reconocidos por PRRs presentes en células del sistema inmune. El reconocimiento desencadena la activación de distintas vías de señalización promoviendo la síntesis de efectores y receptores que intervienen en la respuesta inmune humoral y celular, PGRP: proteínas de reconocimiento de peptidoglucano(20).

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Reconocimiento de patógenos Los microorganismos son mosaicos antigénicos que pueden ser reconocidos en forma diferencial por el sistema inmune innato y adaptativo de los animales. El sistema inmune innato reconoce PAMPs, que son estructuras proteicas conservadas y vitales, presentes en grupos definidos de gérmenes, por ejemplo los lipoposacáridos (LPS), ácido lipoteicóico, zimosan, glicolípidos, glicoproteínas o el ARN de doble cadena(7). El sistema inmune innato también reconoce patrones moleculares asociados a daño (DAMPs, por su sigla en inglés), que son moléculas que se expresan en células que sufrieron daño infeccioso o no infeccioso, como es la proteína del shock térmico. Pero en insectos es más aceptado hablar en forma genérica de patrones moleculares asociados a microbios (MAMPs, por su sigla en inglés), que incluyen también a los denominados patrones moleculares asociados a virus(32) (VAMPs, por su sigla en inglés). Estas estructuras actúan como ligandos exógenos y son reconocidas por proteínas o PRRs, que pueden encontrase en forma soluble o presentes en células del sistema inmune(12). En Drosophila existen múltiples PRRs, por ejemplo, algunos miembros de la familia de proteínas de reconocimiento de peptidoglucano (PGRP). En abejas se encontraron cuatro homólogos de los 13 presentes en Drosophila, de los cuales dos se sintetizan como respuesta a una infección (PGRP-S2 para la vía de Toll, y PGRP-LC para la vía de Imd). Otras proteínas con función de reconocimiento de bacterias Gram negativas, son las GNBP1, que reconocen β glucanos 1,3, que también pueden reconocer hongos y están involucradas en el reconocimiento de ciertas bacterias Gram positivas(37,38). Estas proteínas de reconocimiento de patrones estarían involucradas con serinproteasas que iniciarían la división de Spaetzle, el ligando endógeno de Toll en Drosophila, el cual se activa tanto en la embriogénesis como en la respuesta inmunológica(39). En el genoma de las abejas se determinó la presencia de dos genes ortólogos de la familia de Spaetzle(8,32,40,41,42). El reconocimiento de estructuras microbianas desencadena 3 dos eventos principales: 1) eventos de señalización, que suceden cuando se estimulan los receptores Toll y/o IMD y 2) eventos de fagocitosis. DSCAM y Eater, son dos ejemplos de genes relacionados con la endocitosis en abejas, mientras que en Drosophila, DSCAM demostró tener relación con el rol de reconocimiento de bacterias por parte de los hemocitos(42,43). Péptidoglicanos, LPS y zymosan también reconocen MAMPs. Con respecto a la vitelogenina, se comprobó que es una proteína transportadora de fragmentos bacterianos, que vía transgeneracional son adquiridos por la descendencia, lo que produciría una especie de sensibilización o “priming” del sistema inmune innato en la progenie(44,45).

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Vías de señalización

Las vías intracelulares de señalización tienen la función de traducir señales o estímulos externos en acciones dentro de las células que inducen la respuesta inmune, por ejemplo, mediante la activación de una serie de genes que codifican proteínas relacionadas con los sistemas de defensa del hospedador, como pueden ser las proteínas que contienen enlaces tioester (TEPs, por su sigla en inglés). Las vías de señalización dependen de grandes complejos multiprotéicos que comienzan con el estímulo de receptores de superficie celular por parte de un ligando específico, y emiten una señal intracelular iniciando una cascada de actividad enzimática. Los receptores formados por proteínas de transmembrana están asociados a enzimas como las proteinkinasas que normalmente fosforilan el aminoácido tirosina, y por esto se denominan tirosinasas. El inicio de esta cascada de señalización intracelular dirige las distintas respuestas bioquímicas que caracterizan una respuesta celular específica. Las abejas presentan genes ortólogos para los miembros o componentes centrales de las cuatro vías intracelulares de señalización involucradas en la activación de los efectores de la inmunidad innata (Figura 2), siendo las vías Toll e Imd, las más importantes en insectos, incluyendo las abejas. Figura 2. Vías de señalización. Representación gráfica del detalle molecular

(Modificado de Brutscher et al., 2015). 715

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Vía de señalización Toll Los receptores Toll atraviesan la membrana de las células y cumplen una función crítica tanto en el desarrollo ontogénico como en el sistema inmune. Se han identificado solo cinco genes relacionados con Toll en abejas (Toll-1, -6, -2/7, -8, -10) que también están presentes en el genoma de otros insectos pertenecientes a los órdenes Díptera, Lepidóptera y Coleóptera, con algunas excepciones. Teniendo en cuenta la combinación de genes Toll presentes y ausentes en estos insectos, se infiere que estos cinco genes codifican el conjunto básico de los receptores Toll que estuvo presente en su antepasado común(8,32). Las vías de activación incluyen reclutamiento de proteínas citoplasmáticas adaptadoras, que activan kinasas que conducen a la activación de factores nucleares y a la desregulación de genes que codifican efectores del sistema inmune, como los péptidos antimicrobianos y factores de desarrollo. Una vez que Späetzle se desprende, los receptores Toll son estimulados y reclutan proteínas con dominio de muerte (DD-death) para ensamblar un complejo receptor. En este proceso la proteína adaptadora MyD88 recluta a TUBE y activan a la proteinkinasa PELLE (homólogo de IRAK) y así activada, recluta al adaptador dTRAF0. Este complejo induce la degradación de CACTUS (homólogo de la proteína inhibidora del FNkB, IkB) permitiendo que DORSAL, factor de transcripción (homólogo de FNkB), se transporte al núcleo y se ligue a regiones promotoras de genes de efectores inmunes, lo cual induce su expresión. Los efectores que se sintetizan al activarse esta vía son principalmente péptidos antimicrobianos y lisozimas(8,46). Vía de señalización Imd La vía de señalización de deficiencia inmune (Imd, por su sigla en inglés) activa al factor de transcripción RELISH (homólogo del factor de transcripción NFκB) en abejas y moscas. En moscas controla la expresión de la mayoría de los péptidos antimicrobianos, lo que hace que esta vía sea indispensable para la respuesta inmune contra microorganismos. También se ha demostrado la presencia de CACTUS como inhibidor del factor de transcripción. Esta vía está altamente conservada en las abejas con posibles ortólogos para todos los componentes. Aunque esto sugiera fuertemente que las vías de señalización son similares entre la mosca y la abeja, no implica necesariamente que compartan exactamente las mismas funciones biológicas(8). El reconocimiento de microorganismos a través de la proteína de reconocimiento de peptidoglucano (PGRP-LC, por su sigla en inglés) es el primer paso para el inicio de la respuesta inmune vía la señalización por medio del Imd(47). La activación de la vía Imd también conduce a la activación de los componentes de la vía de señalización JNK, y existe evidencia que esta última controla la expresión de la síntesis de péptidos antimicrobianos tanto por retroalimentación positiva como negativa. En abejas se ha determinado la presencia de posibles ortólogos de esta vía como Basket, JNK y JNK-proteína 1 de interacción(48), entre otros.

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Vía de señalización JAK/STAT La vía de señalización JAK/STAT (tirosinquinasas de la familia de Janus (JAK)/proteínas activadoras de la transcripción (STAT, por sus siglas en inglés) en insectos está relacionada con la síntesis de efectores similares al sistema del complemento, así como a la proliferación e inducción de fagocitosis por parte de los hemocitos; también está relacionada con la respuesta antiviral(8). En vertebrados superiores esta vía de señalización es esencial para la síntesis de muchas citoquinas y se caracteriza por ser una vía rápida de señalización, ya que fosforila de modo directo a las STATs, factores de transcripción que se dimerizan, se transportan al núcleo, y estimulan la expresión de genes inducibles por el ligando del receptor. La única proteína que parece estar completamente ausente en la abeja es el ligando de la vía de señalización JAK /STAT. Los genes homólogos de Drosophila para los componentes de la vía JAK/STAT presentes en la abeja son el receptor de citoquinas DOMELESS (dom), tirosina JAK quinasa (hopscotch), el factor de transcripción STAT92E y proteínas reguladoras negativas de la vía como SOCS (supresores de la señalización de citoquinas) y PIAS (inhibidor de la proteína STAT activada). A pesar que esta vía termina con la desregulación de los genes que codifican para efectores humorales del sistema inmune, por ejemplo las diferentes proteínas portadoras de tioester o TEPs en abejas, no se han podido encontrar los genes tot, que en Drosophila codifican para efectores humorales dependientes del stress severo y son producto de la activación de esta vía(49,50). En las abejas también existen ortólogos de dos componentes de esta vía, la tirosina fosfatasa Ptp61F y la WD40(8). A pesar de que se desconoce el ligando clave para JAK/STAT, la presencia del homólogo de Domeless, receptor de citoquinas, sumado a la presencia de los demás componentes de esta vía de señalización, determinan que es un mecanismo común en los insectos y que aparece intacto en la abeja, así como en la mosca de la fruta. Vía de señalización ARNi El reconocimiento de VAMPs en las abejas ha sido relacionado con el sistema de ARN de interferencia (ARNi), mecanismo fisiológico de silenciamiento de genes y también como mecanismo de defensa contra infecciones virales con la función de silenciar su ciclo replicativo. En abejas se demostró que existen los principales componentes de la vía ARNi en infecciones virales. Durante este proceso los ARN de doble cadena (ARNdc) son reconocidos por un sensor de ARNdc producto del gen dicer-like existente en abejas(51). Este sensor está relacionado con la familia de PRRs o sensores citosólicos RIG-1 en mamíferos (dicer). Una vez que DICER corta los ARNdc, los pequeños fragmentos ARNdc resultantes, denominados ARN interferentes pequeños (ARNsi) y micro ARN (ARNmi), son reconocidos por el complejo de silencio inducido de RNA (RISCsi, por su sigla en inglés) que contiene proteínas de la familia AGO2 (argonaute-2)(51), que los transforma en pequeños ARN de cadena simple (ARNsc). Estos pequeños ARNsc se unen a otros transcriptos de ARNm que 717

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contengan secuencias complementarias, previniendo así la síntesis de proteínas. La activación de esta vía en abejas da como resultado un aumento de la expresión del gen vago, ortólogo de Drosophila, con la consecuente supresión de la replicación viral(47,52). Otro mecanismo epigenético con función antiviral presente en las abejas es la metilación del ADN; estudios recientes lo reconocen como parte de la respuesta antiviral en abejas(52).

Efectores de respuesta inmune

El resultado del reconocimiento de PAMPs o MAMPs de patógenos por medio de PRRs, con la consecuente activación de las diferentes vías de señalización, finaliza con la síntesis o activación de efectores celulares y humorales del sistema inmune. Si bien los AMPs son los principales efectores inducidos post infección, en abejas como en otros insectos, se ha demostrado la presencia de transferrina, que en vertebrados superiores es parte del grupo de las proteínas de fase aguda, cuya función inmune es secuestrar hierro y limitar la infección bacteriana(53,54). Al igual que en Drosophila y B. mori, las abejas melíferas poseen tres miembros de la familia de transferrinas(55). Las vías relacionadas con su expresión serian Imd y Toll(9). La activación de la vía de señalización JAK-STAT da como resultado la síntesis de otros efectores del sistema inmune innato, como las TEPs, que tienen enlace tioester característico de su homólogo en vertebrados superiores, la fracción C3 del sistema del complemento. Este enlace característico permite a las proteínas activadas unirse de forma covalente a la superficie de los microorganismos para activar una respuesta inmune(12). En Drosophila estas proteínas son sintetizadas por el cuerpo graso, mientras que en Anopheles por los hemocitos. En este último, hay evidencias directas de la relación de las TEPs con su función de proteína de reconocimiento de microorganismos y de su participación en la fagocitosis de bacterias Gram negativas, por lo que se les equipara con las opsoninas. En el genoma de las abejas se encontraron solo cuatro genes homólogos de C3 que codifican para TEPs, comparado con los 15 que codifican en el genoma de Anopheles y los seis en el de Drosophila(8,56,57). Las serin proteasas (SP) son enzimas involucradas en varios procesos fisiológicos como la digestión, el desarrollo y la respuesta inmune. Son sintetizadas como zimógenos que luego de su activación pueden participar en cascadas de activación que resultan en la síntesis de efectores. En mamíferos los representantes de esta familia de proteínas con función inmune mejor conocidos, son los que intervienen en la cascada de coagulación y sistema del complemento, mientras que en invertebrados, participan en la respuesta de fase aguda(8,58). 718

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De las 57 secuencias genómicas relacionadas con SPs encontradas en el genoma de abeja, 44 corresponden a SP y 13 a homólogos de SP. Igualmente, en comparación con las 204 secuencias de Drosophila(59) y las 305 secuencias de Anopheles(60), el número de genes tipoSP en la abeja es mucho menor, relación que se ve en la mayoría de los genes(8). En cuanto a la vía de señalización Toll, en abejas se reconocen ortólogos putativos de snake y eater relacionados con el corte de Späetzle y la activación de la vía, con la consiguiente síntesis de efectores como DROSOMICINA, como ocurre en la mosca de la fruta. También en abejas se demostró la presencia de secuencias genómicas similares a SP de otros insectos que están relacionadas con la cascada de activación de prophenoloxidasas(58). El último mecanismo de regulación es el de las SERPINAS, que son proteínas muy conservadas presentes en la hemolinfa de insectos. Estas proteínas son responsables de eliminar el exceso de proteasas, mantener la homeostasis, y evitar la activación no regulada de respuestas inmunes tales como melanización o síntesis de la proteína antimicrobiana Toll mediada(61). En abejas melíferas se reconocen siete ortólogos, cinco de los cuales codifican serpinas y los dos restantes codifican para proteínas tipo serpina(58)

Inmunidad social Una particularidad que comparten los insectos sociales en general, y en particular las abejas, es el hecho de vivir en sociedad compartiendo el nido. En el nido, suele haber reservas alimenticias y existir una alta densidad de individuos conviviendo en relativa homeostasis. Estas características hacen del nido de insectos sociales un sitio atractivo para el desarrollo de distintos agentes infecciosos(62). Sin embargo, este hecho ha favorecido el desarrollo de una inmunidad social(11), que se caracteriza por un comportamiento cooperativo de la colonia, representado por diferentes mecanismos, entre los que se pueden citar los siguientes: 1) Fiebre social. La fiebre social es el resultado de la generación de calor adicional de las abejas en el nido. Este mecanismo es costoso para los individuos sanos, pero permite el control de patógenos en los huéspedes infectados. Al elevar la temperatura del nido, las abejas favorecen el control del hongo patógeno Ascosphaera apis(63). 2) Acicalamiento. El acicalamiento es la habilidad de las abejas obreras de remover ectoparásitos de sus cuerpos usando sus mandíbulas y sus patas(36,64). Existen dos tipos de acicalamiento, auto acicalamiento y acicalamiento grupal, que incluye la participación de varias compañeras de la colonia que actúan en colaboración(65), este último, es menos común que el auto-acicalamiento(66). Las colonias de abejas que expresan esta habilidad en una alta proporción de sus obreras, son más resistentes a las infestaciones del ácaro Varroa destructor en comparación con colonias que lo expresan en una baja proporción de sus integrantes. 719

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Además, el vigor con el que las obreras de una colonia ejecutan este comportamiento, está directamente relacionado con el número de ácaros que las abejas remueven de sus cuerpos(66,67). El comportamiento de acicalamiento está influenciado por factores genéticos y su grado de expresión varía entre colonias de diferentes razas y estirpes de abejas(68,69). Además, un gen (Neurexin), ha sido mapeado y asociado en varios estudios a este comportamiento(70,71). 3) Comportamiento higiénico. El comportamiento higiénico es la capacidad que tienen las abejas obreras de detectar y remover de celdillas de panales, crías (larvas y pupas) enfermas o parasitadas(36). Este mecanismo de defensa involucra dos tareas: primero, las obreras destapan celdillas conteniendo larvas o pupas enfermas o parasitadas y después, las remueven(36). Este comportamiento social permite un control natural del hongo Ascosphaera apis, agente causal de la cría yesificada(72), de la bacteria Paenibacillus larvae(73), agente etiológico de la loque americana y del ácaro Varroa destructor(68). Abejas de diferente genotipo expresan de manera diferenciada este comportamiento(73,74,75). Se ha demostrado que el comportamiento higiénico es influenciado por un grupo de al menos siete genes, lo que indica que tiene una codificación genética más compleja de lo que se creía(74) y además, parece heredarse vía materna(75). 4) Recolección y uso de propóleos. Las abejas utilizan las propiedades antisépticas y antimicrobianas de los propóleos, resinas que obtienen de las yemas de diversas plantas (principalmente coníferas), como una medicación profiláctica. Al recubrir el interior de las celdas de cría, así como al momificar diversos invertebrados y pequeños vertebrados que entran y mueren dentro de la colonia, evitan o minimizan el desarrollo de bacterias y hongos patógenos(64). Además, se ha comprobado que la presencia de ciertos propóleos dentro de la colonia favorece la expresión de genes del sistema inmune de las abejas(3,76). 5) Disminución del contacto entre congéneres. Este tipo de comportamiento altruista de individuos ocurre cuando un individuo enfermo se aleja de la colonia para morir lejos del nido de cría(77). 6) Comportamiento de canibalismo de la cría. Ante situaciones de estrés, como falta de alimento, o exceso de frío o calor, que provocan la muerte de crías, las abejas nodrizas suelen canibalizar a las crías muertas, evitando de esta manera que en ellas puedan desarrollarse microorganismos patógenos, como A. apis. Asimismo, este mecanismo permite una recuperación de nutrientes para la colonia. Diferentes autores aceptan que la inmunidad social representa una estrategia de defensa que en gran medida disminuye la presión sobre el sistema inmune en abejas individuales, por lo que requieren un menor número de genes destinados para la defensa contra la infección en comparación con los dípteros. Esto posiblemente explique por qué A. mellifera posee un 720

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tercio de los genes relacionados con el reconocimiento y señalización de los efectores inmunes en comparación con Anopheles o Drosophila(8 9,11).

Conclusiones Las abejas melíferas poseen un sistema inmune innato o inmunidad individual, que incluye barreras físicas, así como respuestas celulares y humorales, que son generalizadas y que les permite defenderse contra organismos infecciosos y parasitarios. Además de los agentes patógenos diversos que afectan a las abejas y activan su sistema inmune, xenobióticos como acaricidas, fungicidas, herbicidas y otros plaguicidas, también han demostrado tener efectos sobre su salud y sistema inmune. Los mecanismos involucrados en la defensa están representados por vías de señalización, receptores de reconocimiento de patógenos y efectores del sistema inmune innato. El hecho de que las abejas melíferas vivan en sociedad, crea condiciones de alta densidad de individuos en el nido, sumado a una relativa homeostasis de cría y reservas alimenticias, lo que hace de este lugar, un sitio atractivo para el desarrollo de distintos agentes patógenos. Sin embargo, esto también contribuye a la inmunidad social, que se caracteriza por un comportamiento cooperativo de la colonia, representado por diferentes mecanismos como fiebre social, acicalamiento, comportamiento higiénico, recolección de propóleos, etc. Diferentes autores aceptan que la inmunidad social representa una estrategia de defensa que en gran medida disminuye la presión sobre el sistema inmune en estos insectos de manera individual, dando como resultado un menor número de genes destinados para la defensa. Esto posiblemente explique por qué A. mellifera tiene un tercio de los genes relacionados con el reconocimiento y señalización de los efectores inmunes en comparación con Anopheles o Drosophila. En este contexto multifactorial, donde diversos patógenos y plaguicidas impactan al sistema inmune de A. mellifera, es importante continuar el estudio de la relación que tienen estos factores con la respuesta inmune de las abejas. En este sentido, no solo es relevante profundizar en el estudio de los mecanismos moleculares, sino también explorar la posible aplicación de ciertos efectores para el tratamiento o prevención de patologías y desórdenes de salud.

Agradecimientos y conflicto de interés Al Dr. Sguazza Hernán por sus lecturas criticas de las primeras versiones del manuscrito. Apoyo financiero del CONICET (PIP Nº 0726). No existen conflictos de interés.

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https://doi.org/ 10.22319/rmcp.v10i3.4453 Revisión bibliográfica

Anatomía, fisiología, manipulación y aplicaciones veterinarias del surco reticular. Revisión María-José Martín-Alonso a,b Luis G. Cal-Pereyra c Maximino Fernández-Caso a José-Ramiro González-Montaña a*

Universidad de León. Departamento de Medicina, Cirugía y Anatomía, Facultad de Veterinaria, Tel.: 34.987-29.12.14, Fax: 34.987-29.12.69; Campus de Vegazana s/n. 24071, León, España. b

Universidad de Lleida. Departamento de Ciencia Animal, Lleida, España.

Universidad de La República. Departamento de Patología de la Facultad de Veterinaria. Montevideo, Uruguay.

* Autor de correspondencia: jramirogonzalez@unileon.es

Resumen: El cierre del surco reticular en los rumiantes es un mecanismo primario, casi exclusivo de los animales lactantes, que hace posible el paso de los alimentos desde el orificio del cardias al abomaso, evitando las fermentaciones no deseadas en el rumen y el retículo. En esta revisión se describen algunos aspectos anatómicos y fisiológicos del surco reticular, teniendo en cuenta su desarrollo embrionario y postnatal, su localización topográfica, se estructura, su inervación, su circulación sanguínea y su histología. También se describen los métodos directos e indirectos utilizados para el estudio de su funcionamiento. Finalmente, la revisión se concentra en el manejo de las técnicas para manipular el reflejo de cierre del surco reticular y sus aplicaciones veterinarias tanto en la estimulación como en la inhibición, dado que la posibilidad de controlar este reflejo es de gran interés para la administración oral de diversos medicamentos en el tratamiento de ciertas enfermedades, así como para un mejor aprovechamiento de algunos tipos de alimentos. Palabras clave: Surco reticular, Rumiantes, Lactante.

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Recibido: 29/03/2017 Aceptado: 06/07/2018

Introducción

Esta revisión se ha dividido en dos partes. En primer lugar, se hace un breve repaso de algunos aspectos anatómicos y fisiológicos del surco reticular en los rumiantes, así como las técnicas utilizadas para estudiar el funcionamiento del reflejo de cierre del surco reticular. La segunda parte trata de aquellos aspectos que pueden estimular o inhibir el reflejo del surco reticular, y las técnicas de manipulación de este reflejo, así como sus aplicaciones en la medicina veterinaria. El surco gástrico es una estructura anatómica que se localiza en el estómago de los rumiantes. Se extiende desde el orificio del cardias hasta cerca del píloro, a través de la curvatura menor del retículo, del omaso y del abomaso. Se divide en tres segmentos: el surco reticular (Sulcus reticuli), el surco omasal (Sulcus omasi) y el surco abomasal (Sulcus abomasi)(1-3). Mientras que algunos autores sólo consideran dos estructuras: el surco reticular y el surco omasal, que van desde el cardias hasta el orificio omasoabomasal. Se han utilizado diversos nombres para esta estructura, tales como gotera reticular, ranura gástrica, canal gástrico, canal esofágico o acanaladura esofágica. La nomenclatura científica representada por la Nomina Anatomica Veterinaria(4) incluye el término latino "Sulcus reticulari". El mecanismo del surco esofágico es primario, casi exclusivo de animales lactantes; ofrece a los animales rumiantes la posibilidad de una progresiva adaptación fisiológica del estómago monogástrico al estómago rumiante. Cuando es estimulado, el tejido muscular se contrae, adoptando una estructura hueca que forma un conducto a lo largo de la pared del retículo, la cual conecta el esófago (cardias) con el orificio retículo-omasal(5). El orificio retículo-omasal permanece abierto permitiendo el flujo de la leche(5-7), lo cual es de gran interés en los animales recién nacidos, ya que permite que el calostro y la leche pasen directamente al abomaso, sin caer en el rumen ni en el retículo, impidiendo así la fermentación anormal. En las primeras horas de vida, este potente reflejo permite que las inmunoglobulinas del calostro pasen al duodeno en donde, gracias a la alta permeabilidad de la mucosa, se absorben rápidamente para desarrollar la inmunidad pasiva que protege al animal de que los patógenos lleguen a su tracto digestivo. Además, el elevado valor energético del calostro proporcionará al animal la energía suficiente para combatir una posible hipotermia y, puesto que este alimento tiene un alto contenido de magnesio, con acción laxante, que ayudará a expulsar el meconio y facilitará el inicio del tránsito 730

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intestinal(8, 9). La actividad del surco reticular disminuye después del destete y a medida que avanza la edad del animal, pero puede activarse bajo ciertas condiciones en el animal adulto(9).

Repaso anatómico Embriología

El estómago de los rumiantes representa el máximo desarrollo evolutivo de todas las especies de mamíferos(10). Procede de una dilatación fusiforme del intestino primitivo del embrión, llamado estómago primitivo. De la curvatura menor se derivan los surcos reticular, omasal y abomasal. Y de la curvatura mayor se derivan el rumen, el retículo y la curvatura mayor del abomaso(1). La diferenciación de la ranura reticular ocurre tempranamente en el ganado ovino y caprino, y más tardíamente en el ganado vacuno, haciéndose evidente en este último caso a las ocho semanas de desarrollo embrionario. Molinari y Jorquera(11) informan que el inicio de la gotera en los fetos de rumiantes es simultáneo con la diferenciación de los rudimentos del rumen y del retículo. En consecuencia, las rotaciones experimentadas por estos rudimentos afectarán a la ranura reticular, que pasará de una posición fetal paralela al eje, en la pared derecha del retículo, a adoptar una orientación vertical. Así, formará un ángulo de 50⁰ con respecto al eje principal, desarrollando finalmente una estructura espiral de 180⁰.

Desarrollo posnatal

Después del nacimiento, el desarrollo del proventrículo dependerá de la alimentación del animal. Al comienzo de la vida de los rumiantes, el abomaso es ligeramente más grande que el tamaño de todo el proventrículo. Posteriormente, cuando la dieta comienza a ser sólida, estos aumentan rápidamente su tamaño. Este desarrollo puede dividirse en tres etapas(8,9). ─ Desde el nacimiento hasta la 3ª semana de vida, el animal es considerado como un "no rumiante" porque su dieta es exclusivamente láctea. Los niveles altos de glucosa en la sangre se deben a la absorción de los nutrientes (glucosa) en el intestino y, por lo tanto, el metabolismo de los carbohidratos es típico de un "no rumiante". ─ El periodo entre la 3.a semana de vida y la 8.ava se considera de transición. El animal ingiere pequeñas cantidades de alimentos sólidos. La glucosa en la sangre disminuye y la

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concentración plasmática de ácidos grasos volátiles aumenta, en forma similar a los niveles del animal adulto. ─ Un animal de 8 semanas de edad será considerado como un “verdadero” rumiante. Esto no ocurre en aquellos casos en los que un animal continúe alimentándose exclusivamente de leche, en cuyo caso el proventrículo sigue siendo rudimentario hasta las 14 o 15 semanas de edad (Figura 1).

Figura 1: Surco reticular. 1: esófago, 2: labio izquierdo, 3: labio derecho, 4: cardias, 5: orificio retículo-omasal, 6: fondo reticular, 7: pliegue ruminorreticular, 8: abomaso 9: rumen (Figura tomada de Pochón, 2002).

Localización topográfica

El surco reticular está situado en el área formada por la intersección de dos líneas imaginarias: la primera, vertical, se extiende desde la octava vértebra torácica hasta la unión costocondral de la séptima costilla izquierda, y la segunda, horizontal, conecta el tercio medio de la séptima costilla izquierda con la séptima costilla derecha. Está situado entre la séptima costilla izquierda y la novena, y el interior del rumen está en contacto con el contenido ruminorreticular(10).

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Estructura

La ranura gástrica se compone de tres partes diferentes. La primera es el "surco" reticular, el cual está formado por dos pliegues musculares longitudinales o relieves, llamados labio derecho y labio izquierdo, y el surco de la ranura gástrica. Se inicia en el cardias, desciende en espiral a través de la curvatura menor del retículo (pared derecha) en dirección caudal hacia la izquierda y continúa en dirección dextro-caudal hacia el retículo-omasal, invirtiendo a su vez la posición de ambos labios. El labio derecho describe una rotación alrededor del izquierdo, en el sentido de las agujas del reloj, para volver a su posición inicial a la derecha, de modo que las fibras musculares adoptan una disposición en espiral, como un sacacorchos(1,2). Desde el orificio retículo-omasal hasta el orificio omaso-abomasal, la ranura gástrica es llamada "surco del omaso". Pasa a través de la curvatura menor del omaso. Este surco es interrumpido por un pliegue transversal (pilar omasal) formado por la convergencia de las fibras musculares circulares que refuerzan el orificio omaso-abomasal. Los “velos abomasales”, pliegues mucosos de transición, se extienden desde el abomaso hasta el pilar mencionado arriba. En los bovinos, estos velos están revestidos por el tegumento del omaso, mientras que en el ganado ovino, tanto la cara abomasal como la omasal de los velos son totalmente glandulares(1, 2). La última porción de la ranura gástrica es la "ranura abomasal” que corre a lo largo de la curvatura menor del abomaso, sin crestas y terminando en la parte del píloro(1).

Inervación de la ranura gástrica El mecanismo de control de la ranura reticular no está totalmente claro. Se cree que se debe a la interacción entre un control central y un control local(6,12,13). El control central de la motilidad se produce a través del nervio vago(13). Se puede atribuir el control local al plexo mientérico, pero la función de este plexo es poco conocida(14). En general la inervación corre a cargo del sistema parasimpático o extrínseco y del simpático o intrínseco. El sistema parasimpático, inervación eferente del estómago, consta de los troncos vagales ventral y dorsal, que acompañan al esófago a través del hiato(10). Esta vía eferente posee efectos excitomotores sobre el surco reticular e inhibidores sobre la motilidad del complejo ruminorretículo (10). La vía aferente es trigeminal, cuyos estímulos son la albúmina, la glucosa y los minerales de la leche —cobre en los ovinos y sodio en los bovinos—, se ve reforzado por los aferentes corticales y por el efecto producido por la succión(15). Los troncos del nervio vago constan de fibras aferentes viscerosensitivas y motoras, que van a intervenir en los reflejos gástricos a través de centros medulares, que a su vez están influenciados por la corteza cerebral e hipotálamo (1,3). 733

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. Schenk-Saber et al(16) han demostrado que en las ovejas y cabras adultas las terminaciones nerviosas aferentes están muy desarrolladas en la membrana del retículo, cerca del labio izquierdo de la ranura reticular. Estas terminaciones, receptores con forma bastón, de botón o de punta de flecha, son muy importantes en la regulación de la ingesta y el paso de los alimentos. Varios péptidos biológicamente activos, incluyendo el péptido intestinal vasoactivo (VIP, por sus siglas en inglés), han sido encontrados en las neuronas del tracto digestivo de los rumiantes neonatos y adultos. Se cree que el VIP juega un papel en la mediación de la relajación no adrenérgica y no colinérgica del orificio retículo-omasal y del abomaso durante el acto de mamar(7,12). Esto se ve acompañado por un aumento en la concentración del VIP en la sangre venosa gástrica e intestinal (7). Reid et al(7) encontraron que una infusión arterial de VIP produce una relajación del orificio retículo-omasal y del orificio omaso-abomasal, similar a la que se produjo durante el acto de mamar(10).

Riego sanguíneo El suministro de sangre del estómago de los rumiantes proviene de la arteria celíaca, que se divide en varias ramas principales. La irrigación del surco gástrico es proporcionada por la arteria gastroepiploica izquierda, la arteria reticular accesoria y las ramas reticulares de la arteria reticular (que provienen de la arteria ruminal izquierda). Las arterias dorsal y ventral del surco reticular se originan a partir de la arteria reticular y proveen los dos labios del surco reticular. Las venas corren paralelas a las arterias y drenan en la vena porta. La vena esplénica, importante rama de la vena porta, garantiza el drenaje del surco reticular. Los vasos sanguíneos están acompañados por las cadenas de ganglios linfáticos derecha, izquierda y craneal, que a veces pueden faltar. Los órganos linfáticos auxiliares son ganglios situados por encima de la parte inferior; también hay ganglios retículoomasales y atriales(10).

Histología

Según Pochón(10) la constitución estructural de las paredes de la ranura reticular comprende cuatro capas: ─ Túnica serosa, compuesta de tejido conectivo (colágeno y fibras elásticas) cubierto por mesotelio. ─ Capa muscular de origen mixto (lisa y estriada). En los labios del surco el tejido muscular es liso, con sus fibras dispuestas longitudinalmente(17). En la base hay dos capas de tejido muscular: la capa exterior se compone de fibras lisas y estriadas en disposición 734

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longitudinal, y la capa interior comprende sólo el músculo liso y sus fibras están dispuestas perpendicularmente al eje longitudinal del surco. El plexo mientérico está situado entre las dos capas(9,17). ─ Túnica submucosa, compuesta de tejido conectivo (fibras colágenas y elásticas), donde se encuentra el plexo submucoso(9). ─ Capa mucosa, formada por un epitelio escamoso estratificado, la mucosa muscular y la lámina propia. Tiene pliegues longitudinales en los labios, y su epitelio es más oscuro y plegado. Cerca del orificio retículo-omasal se encuentran unas papilas unguiculiformes —unas papilas gruesas con forma cónica—, con un epitelio cornificado, ligeramente curvadas y aun torcidas desde la base(10). Se ha demostrado la existencia de glándulas de tipo mucoso, especialmente en animales adultos, así como serosas y mixtas en pre-rumiantes (recién nacidos).

Fisiología de la ranura reticular

Los rumiantes inician la vida de manera similar a los animales monogástricos en todos los asuntos referentes a la digestión, la absorción y metabolismo de los nutrientes principales. Así, la bebida consumida pasa directamente al abomaso, impidiendo su entrada en el rumen-retículo(18), donde se producen los procesos de coagulación de la caseína por acción del cuajo. El tránsito del contenido abomasal, en un primer momento líquido y posteriormente solidificado, se ralentiza a fin de permitir la acción de las enzimas pepsina y lipasa para reducir los lípidos y proteínas a una forma más adecuada para la digestión intestinal(10,19). Las alteraciones en la función de la ranura reticular hacen que caiga mucha leche en una cavidad ruminal todavía inmadura, lo que causará trastornos digestivos significativos a corto o largo plazo(19). La motilidad de la ranura reticular es iniciada por la contracción de las fibras lisas y estriadas de la capa muscular por dos movimientos. El primero de ellos, de acortamiento, se produce al unirse los labios derecho e izquierdo, permitiendo el paso directo del 30 al 40% del volumen del líquido hacia el abomaso. El cierre se completa con una torsión en torno al eje que se extiende a lo largo de la longitud del labio derecho, permitiendo el paso de entre 75 % y 90 % del líquido ingerido al abomaso. El reflejo del surco reticular actúa también en otros órganos, siendo acompañado por la inhibición transitoria de las contracciones del retículo y rumen durante el acto de mamar(15,17), expansión del orificio retículo-omasal, apertura omasal y distensión abomasal(5,10). Denac et al(14) estudiaron el efecto del péptido intestinal vasoactivo (VIP) en las fibras musculares incubadas en una solución orgánica derivada del surco reticular, orificio retículo-omasal y canal omasal en terneros y vacas adultas. La actividad mecánica muscular fue cuantificada mediante transductores isométricos e isotónicos. Observaron 735

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que se producía una relajación de las fibras musculares longitudinales y circulares del surco reticular, siendo el efecto menor en las vacas adultas, posiblemente por una involución de los receptores específicos del VIP en los músculos del surco reticular. También se produce en los terneros la relajación muscular del retículo-omasal y de las fibras longitudinales y circulares del orificio del canal omasal, siendo estas últimas menos sensibles al VIP que las del surco reticular. Finalmente se llegó a la conclusión de que el VIP juega un papel esencial en la función del surco reticular especialmente en los terneros lactantes, como un transmisor inhibidor, no adrenérgico y no colinérgico. Se puede producir una activación del reflejo de cierre de la ranura reticular por estímulos centrales o periféricos(9). El reflejo es iniciado por la acción de mamar y beber, por estímulos producidos por la visión de un biberón o por los preparativos para suministrar alimento. No parecen verse afectados ni por el tipo de líquido (agua, leche entera, leche descremada o suero), ni por la temperatura de la leche, ni por la posición adoptada durante el proceso de mamar(9). El reflejo proviene exclusivamente del abomaso(9). Contrariamente a esta conclusión, Pochón(10) destaca que la temperatura del líquido ingerido juega un papel importante en el reflejo de cierre del surco reticular, siendo la respuesta más eficaz cuando el líquido se ofrece a la temperatura corporal. La fibra aferente proviene de la región posterior de la cavidad oral después de la estimulación de los receptores orales y faríngeos activados por estímulos mecánicos y por ciertas sustancias, incluyendo algunos de los componentes de la leche(20). Estos estímulos se transmiten al núcleo bulbar a través del nervio trigémino. La vía eferente está formada por fibras parasimpáticas colinérgicas del nervio vago dorsal y abdominal que actúa estimulando los labios del surco reticular e inhibiendo la motilidad de proventrículo(8,9). Cuando los receptores faríngeos no se activan correctamente, los alimentos se transfieren al rumen y al retículo(8). En el animal adulto este reflejo, que es vestigial, puede activarse bajo ciertas condiciones, como tras una severa privación de agua, deshidratación o aumento de la osmolalidad plasmática(21). En respuesta, la hormona antidiurética es secretada por la neurohipófisis, causando el cierre del surco reticular, de modo que, cuando el animal bebe agua, ésta pasa directamente al abomaso y al intestino delgado para promover su rápida absorción, esquivando pasar por el retículo y el rumen(9). La influencia del sistema nervioso central se demuestra por la capacidad de condicionar este reflejo en un animal adulto mediante la visión, por ejemplo, de un biberón(22). Así, la persistencia de este reflejo en el animal adulto depende de su manejo.

Técnicas para estudiar su funcionamiento La actitud del animal cuando extiende el cuello, sacude la cola y muestra una evidente satisfacción al mamar vigorosamente, ya nos puede dar una idea del progreso en el reflejo(23). Existen varios métodos experimentales para estudiar el funcionamiento del

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surco reticular en los rumiantes. Es posible hacer una clasificación simple en métodos directos y métodos indirectos.

Métodos directos

Son aquellos que permiten el estudio del surco reticular por observación directa desde fuera del animal. Wester(24) abrió una ventana quirúrgica en la pared abdominal izquierda y el rumen, a la cual llamó "fístula ruminal". A través de ésta y por palpación directa de los labios del surco es posible percibir su funcionamiento. La ayuda de un espéculo y una bombilla de luz permite una observación directa de sus movimientos(25,26). Técnicas laparoscópicas. Se han utilizado equipos de endoscopía para mostrar el comportamiento del surco reticular en los rumiantes. Esto implica hacer una fístula ruminal, introducir la fibra óptica del endoscopio, y realizar la extracción de restos de contenido en el retículo y rumen (mediante bombas de vacío o aspiración) para facilitar la visibilidad del surco reticular. Cinotti y Gentile(27) y González-Montaña et al(28) han verificado la estimulación de la ranura reticular a través de este método.

Métodos indirectos

Se basan en el seguimiento de una sustancia conocida después de que ha sido administrada al animal, lo que hará posible estimar el comportamiento del surco reticular.  Sacrificio del animal. Es el método más antiguo que se conoce, que consiste en suministrar leche a los animales y posteriormente sacrificarlos para inspeccionar el contenido de sus órganos(10).  Uso de sustancias coloreadas. Se han utilizado sustancias como el azul de metileno y la eosina para teñir el alimento y, a su vez, la mucosa de los órganos por donde se distribuyen(29). Ross(30) describe la distribución de las soluciones coloreadas en los proventrículos y abomaso tras la necropsia de los animales. También se puede considerar cuánto tiempo tarda el tinte desde su ingesta en los alimentos hasta que aparece en las heces. Se ha encontrado que el tinte que pasa a través del surco reticular podría encontrarse en las heces dentro de 12 h después de ser ingerido; sin embargo, este período se prolonga cuando llega al rumen y al retículo.  Fístula ruminal y muestreo de su contenido. Consiste en proporcionar un líquido con una sustancia marcadora para observar su presencia o ausencia en el rumen, dependiendo del estado del surco. También permite la extracción de líquido introducido a través de la fístula ruminal(31). Se ha utilizado como marcador metileno azul disuelto en agua, administrado a los animales por vía oral(26,28).

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 Fístula abomasal. Esta técnica quirúrgica también permite la inspección de la ruta que siguen los alimentos. Si se produce el cierre de la ranura reticular, los líquidos administrados a los animales se obtienen de forma inmediata a través de la fístula abomasal(26).  Rayos X y agentes de contraste. Es un método antiguo, pero se sigue utilizando. Los rayos X, principalmente laterolaterales se toman después de la ingestión de alimentos líquidos con un medio de contraste radiopaco (sulfato de bario) para evaluar el funcionamiento del surco reticular(13,32,33). En la actualidad se utilizan marcadores radiopacos sólidos (esferas de polietileno de 1.5 mm de diámetro, impregnadas de bario "BIPS") como un medio de contraste en el proventrículo y el abomaso de ovejas(34). Estas esferas a menudo son utilizadas en animales de compañía para el diagnóstico de los trastornos de la motilidad intestinal y la obstrucción intestinal. Poppi et al(35) establecieron un tamaño de partícula crítico de 1.2 mm de diámetro, por encima del cual no pueden pasar por el omaso y el abomaso.  Nivel de glucosa y xilosa en la sangre. Este método se basa en la administración de los alimentos con glucosa y en la determinación de la glucemia o la xilosemia en una muestra de plasma sanguíneo(36). La cantidad de glucosa administrada varía entre los diferentes autores, Encinas et al(37) utilizaron una concentración de glucosa de 0.625 g/kg de peso corporal, a diferencia de otros(26) que utilizan aproximadamente el doble de la dosis de solución de glucosa (1 g/ml/kg de peso corporal). Si ocurre el cierre de la ranura reticular, el alimento es absorbido directamente en el abomaso en un lapso no mayor de 30 a 60 min, y el pico de glucemia aparece de 60 a 90 min después de la ingestión. Por el contrario, si la glucosa entra en el rumen, será degradada por la microflora a ácidos grasos volátiles, aumentando lentamente su concentración en el plasma(8,9,33,38,39). Otros investigadores estiman que el surco reticular se cierra cuando aparece el pico de glucosa en sangre entre 5 a 15 minutos posadministración(26,37). . Sargison et al(34) sugieren que el uso de glucosa y xilosa como marcadores puede ser incorrecto debido a los efectos del manejo del estrés en la concentración de carbohidratos. Se realizó una prueba de absorción de xilosa para evaluar el grado de cierre del surco reticular después de la administración de sulfato de cobre al ganado ovino. Dicha prueba consiste en estimular el surco y, a continuación, aplicar D-xilosa (0.5 g/kg de peso corporal), utilizando un catéter. Si ocurre el cierre, éste causará una elevación de la concentración de xilosa en la sangre(8,9). Cuando se aplica la xilosa directamente en el rumen a través de una fístula ruminal, se fermenta y no es posible detectarla en la sangre; pero en los casos en que se la administró por vía oral en ausencia de reflejo del surco, la solución de xilosa llegó al retículo y al rumen y cerca del orificio retículo-omasal, y pasó al omaso y al abomaso y al intestino, desde donde fue absorbida(39). La estimulación del surco reticular hace que cuando se administra oralmente, mediante un catéter, 500 ml de una solución de glucosa al 10%, se produzca un aumento significativo de los niveles de azúcar en la sangre, que se encuentra en muestras de sangre tomadas 15 min después de 738

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la aplicación(28). Sin embargo este aumento es muy pequeño cuando no se ha conseguido estimular el surco reticular.  Electromiografía. Se basa en la implantación de electrodos en la pared muscular del proventrículo y la detección, amplificación y registro de la acción potencial generada por las fibras musculares lisas. Después de la estimulación del surco reticular, la motilidad del rumen y del omaso cesa; el retículo, por el contrario, experimenta pequeñas sacudidas(38).  Determinación del estroncio y del cromo. El cloruro de estroncio (SrCl2) y el óxido crómico (Cr2O3) son dos marcadores que, al administrarse con alimento líquido son solubles, pudiendo ser determinada su concentración mediante espectrofotometría de absorción atómica, tanto en el contenido ruminal (estroncio) como en la mucosa de los órganos (cromo). Hedde y Ward(31) utilizaron estroncio (5 mg/kg de peso corporal) para evaluar la eficacia de la “elusión del rumen” en los terneros mediante diversas vías de administración. Señalaron que el reflejo del surco fue completo en los animales alimentados con biberón, y no se detectó estroncio en las muestras del rumen. Sin embargo, en aquellos terneros que recibieron estroncio en el agua potable se recuperó todo el estroncio del rumen.  Implantación de termosensores. Se basa en el uso de catéteres con termosensores alojados por laparotomía en el rumen y el abomaso para medir la temperatura con un dispositivo termosensible. Cuando se produzca el cierre del surco reticular, se detecta antes una variación en la temperatura en el sensor ubicado a nivel abomasal que en uno implantado en el rumen(23).  Prueba basada en la detección del carbono 13 del ácido octanoico excretado en la respiración. Consiste en identificar una sustancia con una reacción conocida, a través de una enzima que genera la reacción, en cuya fase final, se libera 13CO2, el cual se difunde a la sangre, es transportado a los pulmones y se exhala a través del aire espirado. Se toman muestras de este aire para luego medirlo en un espectrómetro de masas de relación isotópica(23).

Manipulación de la ranura reticular y su uso en la medicina veterinaria Introducción

El reflejo de cierre del surco reticular en los rumiantes jóvenes evita que el alimento lácteo pase a través del rumen y del retículo, y garantiza que vaya directamente al abomaso a través del orificio retículo-omasal (Figuras 2 a 5). El conocimiento de los factores fisiológicos, así como de las posibles manipulaciones farmacológicas del reflejo del surco 739

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reticular, tanto para estimularlo como para inhibirlo, son de gran interés para la administración oral de ciertos fármacos utilizados en el tratamiento de ciertas enfermedades internas, e incluso para el mejor uso de algunos alimentos en los rumiantes, tanto adultos como lactantes(26,40). Figuras 2 a 5: Extremidad de la ranura reticular vista por endoscopía del rumen realizada en el flanco izquierdo de ovejas. Figura 2: esfínter semi-abierto. Figura 3: esfínter cerrado. Figuras 4 y 5: esfínter cerrado y con leve prolapso de la mucosa.

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

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Técnicas de manipulación

Se han estudiado durante muchos años, los efectos de la dieta y la manipulación del reflejo del surco reticular, especialmente en los terneros. Según la mayoría de los investigadores, la succión es el estímulo más importante, pues se considera que causa el reflejo de cierre del surco reticular(10). “El paso hacia el abomaso de líquidos bebidos desde un balde por los terneros, no está determinado por la temperatura o la composición del líquido, ni por la postura del animal mientras mama, ni por el acto de mamar en sí, sino que es resultado de la acción de un tipo de comportamiento que acompaña al acto de mamar” (12).

Condicionamiento del reflejo

Hay muchos experimentos que sugieren que el reflejo puede ser condicionado por una variedad de circunstancias. La prueba definitiva de que el surco reticular es funcionalmente condicionable se obtuvo al comprobar que una sustancia líquida depositada directamente en el fondo de la boca y faringe, donde se encuentran una serie de receptores nerviosos, penetraba hacia el abomaso, siempre y cuando el animal recibiese a la vez estímulos visuales y auditivos de los utensilios y del material utilizados durante la alimentación habitual del rumiante joven, y quizás en este estímulo también participasen estímulos olfatorios(15). Sin embargo, en ausencia de los estímulos anteriormente señalados los líquidos llegaban hasta rumen y retículo (41). La intensa excitación que suscita la visión del biberón en un sujeto condicionado —por ejemplo, una oveja adulta— es suficiente para duplicar o triplicar el volumen de líquido recogido a través de una fístula abomasal después de su administración en la parte inferior del esófago. El electromiograma indica que se produce un cierre eficaz del surco reticular(22). Estos resultados muestran que el comportamiento de mamar puede desencadenarse por otros estímulos distintos de éstos de origen orofaríngeo, y sus componentes autónomos no corresponden a un cierre más o menos completo de la ranura reticular. En la misma línea otros investigadores argumentan que la inducción del cierre del surco reticular en terneros alimentados con leche requiere una serie de condicionantes, incluyendo que el líquido bebido debe estar en contacto con los receptores de la faringe, debe ser ingerido voluntariamente por el animal, su olor y sabor no deben ser ofensivos, y el estado general del animal no debe ser alterado(42,43). Cuando cualquiera de estos factores no se cumple, el surco reticular se cierra de forma incompleta, lo cual da como resultado que la leche pase al rumen y al retículo, donde es fermentada por los microorganismos(43). Por lo tanto, en algunas enfermedades este reflejo puede ser perturbado, por lo que en los animales lactantes la vía aferente puede dejar de producir el reflejo debido a una faringitis o a la presencia de abscesos orofaríngeos(8,9) o infecciones de la laringe(19). En terneros de 741

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menos de 14 días de edad afectados por enteritis catarral aguda se observó la ausencia de cierre del surco reticular en el 11.2 % de los animales, y de los 249 pacientes murieron 11. Posiblemente eso se haya debido a una acidosis ruminal causada por el incremento del ácido butírico y la fermentación del ácido láctico o viceversa, lo cual puede provocar diarrea neonatal por disfunción del surco reticular en la alimentación con leche materna. Estos terneros tenían lesiones pronunciadas de disqueratosis de la mucosa ruminal(43). Al parecer, un ternero o cordero necesita estar en una situación de confort, sin situaciones estresantes, para el buen funcionamiento del estímulo en el surco reticular. Por tanto, no es de extrañar que una alimentación forzada (mediante sonda o botella aplicada en la boca del animal) significa una ingestión forzada, incómoda para el animal, lo cual puede frenar el estímulo y provocar que los líquidos pasen al retículo y al rumen. Sin embargo, en aquellos animales que se alimentan directamente del pezón de la madre o de un biberón, el acto de mamar puede ser considerado como el más importante estímulo para el reflejo de cierre del surco reticular(10,22,41), e incluso una estimulación mecánica por la tetina del biberón o de un chupete también pueden contribuir(32).

Lugar de administración de los líquidos

Hay muchas investigaciones en las que se ha demostrado que cuando algunas sustancias se administran mediante un tubo esofágico se puede inhibir el reflejo de cierre del surco reticular(19,20,29,33). Según Ørskov y Benzie(44) y Van Weeren-Keverling Buisman et al(20), ya desde 1951 Comline y Titchen(15) señalaron a los receptores nerviosos ubicados en la boca y la faringe como los responsables del cierre del surco reticular. Chapman et al(33) encontraron un tratamiento más eficaz cuando se suministran grandes cantidades de líquidos a los terneros deshidratados. En los terneros a los que se administraron diversas soluciones por un catéter esofágico se constató que el surco reticular no se cerraba incluso después de la administración de soluciones de bicarbonato de sodio, sulfato de cobre y clorhidrato de guanidina. Sin embargo, cuando se aplicaron soluciones comerciales de glucosa, aminoácidos y electrolitos en cantidades significativas —de por lo menos 2 litros—, hubo un aumento significativo en el nivel de glucosa en la sangre. Por lo tanto, los resultados de este estudio sugieren que es posible administrar ventajosamente los líquidos destinados a ser absorbidos en el intestino utilizando una sonda esofágica, incluso aunque no se produzca el cierre del surco reticular (33).

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Características de los líquidos administrados

La estimulación de los receptores orofaríngeos y linguales ha sido atribuida a la proteína y a las sales de la leche, que activan el reflejo de cierre del surco reticular (22). Hay muchos ejemplos de investigaciones que han trabajado con líquidos de diferente naturaleza para provocar el cierre efectivo de la ranura reticular(15,41,45-48). La leche suministrada a diferentes temperaturas y bajo la misma rutina de manejo, puede estimular eficazmente el surco reticular, pero la respuesta es más intensa cuando la leche se ofrece a temperatura corporal. También el agua administrada oralmente a temperatura corporal es capaz de provocar un cierre parcial de esta estructura, aunque el agua fría no estimula el reflejo(10). Algunas investigaciones han demostrado que es posible recuperar agua del abomaso, después de que este líquido ha pasado por la ranura reticular, cuando se realizan experimentos en animales condicionados que han sido previamente acostumbrados a tomar la leche desde una cubeta. Por todo ello parece ser que el reflejo condicionado probablemente sea más importante que la naturaleza del líquido administrado (10,15,41,44,45,47) . Pochón(10) cita que en 1957 Hegland et al(49), preocupados por los efectos de la dieta y del manejo, estudiaron el destino de diversos líquidos, como la leche entera, leche descremada reconstituida, el suero de leche reconstituido, el agua, y el alimento en cápsulas en terneros fistulados alimentados mediante cubo normal y cubo con tetina. En aquellos casos en que se administraron cápsulas de diferentes tamaños junto con alimento líquido, el cierre del surco reticular condujo a estas cápsulas al omaso; sin embargo, si el ternero no estaba recibiendo alimento líquido junto con las cápsulas, éstas eran colocadas en el retículo. Se aceptó que una cápsula había pasado a través del surco reticular cuando después de un minuto no estaba ni en el rumen ni en el retículo. Por lo tanto, según Hegland et al(49) cualquiera de los líquidos probados fue capaz de inducir la estimulación de la ranura reticular, provocando el cierre completo en todos los terneros probados durante las primeras 6 semanas de vida. También encontraron que la eficacia es similar con ambos métodos de alimentación (cubo abierto y cubo con tetina): la alimentación del cubo con tetina prolongó el reflejo en todos los terneros hasta 13 semanas después del nacimiento, mientras que en aquellos terneros que bebieron directamente del cubo abierto sólo se presentó el reflejo en las primeras seis semanas de vida. Para comprobar el posible efecto del suero en el surco reticular se alimentó a 14 terneras lecheras con una dieta líquida(46). Se realizaron observaciones experimentales cada dos semanas, a partir de las 20 semanas de edad hasta la 30a semana, y la ingesta de suero de una cubeta, procediendo a la palpación de los labios del surco a través de una fístula ruminal y a la recolección del suero que había pasado al abomaso. La diferencia entre lo que se había consumido y lo que se recuperó sería la cantidad de suero que llegó al compartimento rúmino-reticular. En la mayoría de los animales, se recolectó el 80% de los alimentos, excepto a las 20 semanas, cuando el porcentaje fue del 53 %. El reflejo del surco ocurrió de 15 a 20 seg después de la ingestión. Se concluye que el uso de suero 743

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llevó al cierre de la ranura reticular; también la ingestión continua de cantidades crecientes de lactosuero, manteniendo hábitos de consumo (horarios, forma de dosificación y temperatura), permitió el mantenimiento del reflejo en el tiempo, con la consiguiente digestión del derivado lácteo a nivel intestinal. La ganancia en peso era mayor que en aquellos animales donde el suero de leche se desviaba hacia el rumen (46).

Temperatura de los líquidos administrados

Ya se ha indicado que tanto el agua como la leche a la temperatura del cuerpo puede causar en mayor o menor medida el cierre de la ranura reticular. El agua fría no estimula este reflejo(10). Sin embargo, para Ørskov(45), los estímulos como la temperatura y la composición de los alimentos, la forma de dosificación y la posición del animal son mucho menos importantes para el reflejo del surco reticular que el entorno que rodea el animal o su estado mental en el momento de la ingestión de alimentos líquidos.

Método de administración de fluidos

La mera visión de un biberón es suficiente para activar el cierre de la ranura reticular en los animales adultos, siempre que se los haya acostumbrado a beber leche o líquidos de esta forma(10,22). Este reflejo también está presente si a los animales jóvenes se les enseña a beber leche de un cubo con una tetina(10,41). Este comportamiento sería similar al que se produce cuando un animal mama de la ubre de su madre. En 1928 ya se había observado, mediante fístulas ruminales, que, al utilizar un mecanismo de tetina en la alimentación de terneros, la leche discurría a través del surco hacia omaso y abomaso, sin embargo cuando bebían directamente desde un cubo gran cantidad de la leche ingerida pasaba hacia la cavidad ruminorreticular (10). Unos años más tarde, en 1942, Wise et al(25), al trabajar con terneros de 17-56 días de edad, también encontraron más leche en el rumen y en el retículo cuando el alimento se suministró a los animales en una cubeta común y corriente (abierta) que cuando se utilizó una cubeta con boquilla ligeramente elevada(10). Al examinar el efecto del cierre del surco reticular en la absorción de una combinación de sulfametoxazol-trimetoprima en terneros de seis semanas de edad entrenados para succionar la leche de una cubeta con tetina con una tetina, encontraron que la concentración máxima en plasma y la máxima persistencia del sulfametoxazol es 7.5 veces mayor y 6.9 veces más prolongada cuando se administra mediante un cubo con tetina que si se utiliza una sonda esofágica(50), mientras que el trimetoprim sólo se detecta en el plasma cuando los terneros son alimentados con leche en cubetas con tetina; esto se justifica en ambos casos por el cierre del surco reticular, con

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el consiguiente paso de los fármacos administrados oralmente al abomaso, lo que se traduce en una mayor disponibilidad de los mismos(50).

Sales minerales

Se han probado diversas sustancias para manipular el reflejo del surco reticular en los rumiantes, en algunos casos aplicadas por vía parenteral y en muchos otros administradas oralmente.

Sales de cobre

Varios autores creen que las sales orales de cobre siguen siendo el método más eficaz. Después de revisar varios estudios, Pochón(10) ha señalado que en los ovinos el sulfato de cobre es la sal más eficaz(21,25,29,30,32,36,38,39,44), aunque otras como el acetato de cobre y el cloruro de cobre(21,32) y el sulfato de zinc(21,30) también son capaces de causar el cierre. También se ha demostrado su eficacia en el ganado adulto(24), si bien no han sido particularmente eficaces cuando se han utilizado en los terneros(10,33) o en cabras(51). Según algunos autores(21), la solución de sulfato de cobre al 10 % es el agente más poderoso para estimular el reflejo del surco reticular por estimulación de los receptores orofaríngeos en los ovinos adultos. También se ha empleado el sulfato de cobre al 10% para provocar el cierre del surco reticular y estudiar electromiográficamente la motilidad del estómago de los ovinos adultos. Previamente al estudio electromiográfico administraron por vía oral una solución de glucosa al 20%, antes y después de la aplicación del sulfato de cobre, y comprobaron que todas las ovejas respondían positivamente a la estimulación, modificando de forma importante su glucemia. Para activar el reflejo del surco, Nicholson y Belkhiri(18) utilizaron sulfato de cobre oral (1 g en 10 ml de agua), pero más tarde inhibieron el reflejo con la aplicación de clonidina. En un intento de probar el efecto de la administración de sulfato de cobre y sulfato de cobalto en la estimulación del surco reticular, Sargison et al(34) usaron ovejas de 10 meses de edad recientemente alimentadas (10 en cada grupo), a las que se administró sulfato de bario como medio de contraste y esferas de polietileno impregnadas con bario sólido como marcadores radiopacos, y que posteriormente fueron estudiadas bajo radioscopia. Sin embargo, otros(52) no lograron estimular sistemáticamente el surco reticular administrando sulfato de cobre (20 ml al 10 %) por vía oral.

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Sales de sodio

En cambio, las sales de sodio (cloruro, sulfato, bicarbonato, acetato, etc.) parecen tener un mayor efecto en el ganado bovino, mientras que en los ovinos raramente son eficaces(32,53). De Vuyst (29) provocó el reflejo de cierre del surco reticular en bovinos adultos con una solución de NaHCO3 al 10%, mientras que si esta solución era administrada a través de una sonda esofágica, sobrepasando la mucosa bucal, no había reflejo. Un efecto similar se comprobó en un trabajo experimental realizado con una solución de sulfato de sodio en solución al 7%, junto con una solución de eosina al 0,1% como marcador, lo que permitió comprobar que cualquier alimento administrado posteriormente pasaba a través del surco reticular, por lo que en el rumiante adulto los nutrientes de alta calidad podrían pasar al abomaso a través del surco reticular, evitando ser destruidos por las fermentaciones ruminales(29). Previamente varios investigadores habían logrado cerrar el surco reticular en el ganado vacuno, con alta efectividad (25,30,36,53) . Mikhail et al(26) obtuvieron un aumento significativo en la glicemia en cabras por la administración de glucosa oral después de estimular el surco reticular con 1.5 ml de una solución saturada de NaCl o 10.5 ml de una solución de NaCl al 1.5 % aplicada por vía intravenosa. La administración oral de bicarbonato sódico o sulfato de cobre a terneros utilizando un catéter esofágico no estimula el cierre del surco reticular(33), pero quizás este hecho obedezca también a las molestias causadas a los animales cuando se emplea este método, lo que puede dar como resultado una incapacidad para cerrar el surco (10). Bakker(54) administró soluciones hipertónicas de cloruro de dextrosa, solución salina hipertónica y solución hipertónica de bicarbonato de sodio y de sulfato de magnesio, y ninguna de ellas fue capaz de desencadenar el reflejo del surco reticular, de modo que concluyó que no era posible repetir los estudios anteriores que habían estimulado el cierre mediante el uso de diversas sales, especialmente de NaCl y HCO3Na, y que los resultados obtenidos habían sido una consecuencia de la hipovolemia, más que por el propio cierre de esta estructura.

Soluciones de glucosa

La glucosa en concentraciones de entre 5 y 10 % puede provocar el cierre del surco reticular(24); sin embargo, Riek(53) no pudo lograr este efecto. La administración de soluciones de azúcar no fue suficiente para estimular el cierre de la ranura reticular cuando fueron administradas oralmente a cabras(26), quizá porque los animales utilizados en el experimento todavía conservaban el reflejo de cierre del surco reticular(51).

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Otras sales

En 1997 y 1999, Smith et al(55,56), encontraron que el zinc (sulfato de zinc y acetato de zinc) también son capaces de estimular el reflejo del surco reticular en las ovejas, y que este efecto depende de la concentración de la solución de zinc.

Vasopresina

Hay muchos experimentos en los que se ha utilizado la vasopresina para desencadenar este efecto(20,26,48,57). En algunos casos, la administración ha sido exógena; en otros ha sido una liberación endógena en animales deshidratados y sedientos, o bien tras la administración intravenosa de soluciones de cloruro sódico. En las cabras, la privación de agua provoca un aumento de los niveles sanguíneos de vasopresina (ADH) como respuesta a la sed(51). La liberación endógena de vasopresina después de la estimulación de los osmorreceptores con una solución hipertónica de cloruro de sodio provoca el cierre de la ranura reticular y el consiguiente aumento del nivel de glucosa en la sangre(58). Mikhail et al(26) determinaron la influencia de la sed, de la administración de cloruro de sodio en la arteria carótida común y de la administración de vasopresina en el cierre del surco reticular en cabras adultas. Las soluciones de NaCl inducen la secreción endógena de vasopresina, la responsable del efecto sobre el surco reticular; la privación de agua durante 48 h también dio lugar al paso de grandes cantidades de agua al abomaso, con hiperglucemia si el agua era administrada oralmente con glucosa(26). Encinas et al(37) estudiaron la farmacocinética de un medicamento antiinflamatorio no esteroideo —el meclofenamato sódico— utilizado en las ovejas para el tratamiento y la profilaxis de las enfermedades alérgicas y de la mastitis. Este producto fue administrado oralmente y por vía intravenosa a ovejas, y determinó la influencia del cierre de la ranura reticular en la biodisponibilidad del fármaco. Para estimular la ranura reticular, emplearon como pre-tratamiento una solución de lisina-vasopresina (0.3 UI/kg PV i.v.) o de NaCl al 0.9 % i.v.IV 10 min antes de la administración oral de glucosa (como marcador indirecto) y meclofenamato sódico. Señalaron que en los ovinos a los que se administró la lisinavasopresina, el surco reticular se cerró en todos los casos, mientras que con el 0.9 % de NaCl, la estimulación ocurrió sólo en 2 de 6 ovejas. Por supuesto, la concentración plasmática y la tasa de eliminación del meclofenamato sódico después de su administración oral fueron influidas por el estado del surco reticular, mientras que no se encontraron diferencias en cuanto a la biodisponibilidad de los pre-tratamientos.

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La vasopresina también se ha utilizado con resultados positivos en vacas adultas con grave deficiencia de fósforo, a las que se administró fosfato por vía oral. Se determinó que la solución fue desviada hacia el abomaso, con una absorción más rápida(59).

Inhibición del reflejo

La inhibición del reflejo también puede ser interesante en algunas prácticas con ovejas. La inhibición se puede conseguir administrando un anestésico local en la cavidad bucal, con inyecciones intravenosas de atropina, que actúan a nivel de la vía eferente(12,60), y con metoclopramida (0.2 mg/kg)(61), que actúa como un antagonista de la dopamina a través del sistema colinérgico. La domperidona tiene un efecto similar, aunque no con la misma intensidad de acceso en el SNC que la metoclopramida(62). Algunas investigaciones(18) establecen que la norepinefrina actúa sobre la motilidad del surco a través de un mecanismo colinérgico. Nicholson y Belkhiri(18) utilizaron la clonidina en dosis de 2 y 4 g/kg IV en ovinos adultos como un inhibidor del reflejo del surco reticular por su acción agonista al alfa-2 adrenorreceptor , que causa la inhibición de la motilidad rúminorreticular al actuar sobre el SNC. Se utilizó sulfato de cobre administrado oralmente para activar el reflejo del surco reticular. La clonidina en dosis de 2 g/kg produjo una disminución de la motilidad reticular, y una paralización completa durante 10-50 minutos en aquellos animales que recibieron 4 g/kg. Cuando se utilizó posteriormente un antagonista -2 idazoxán en una dosis de 0.1 mg/kg, antes de aplicar clonidina para prevenir la inhibición del cierre del surco, observaron un aumento en la concentración máxima del marcador utilizado (xilosa), más significativo si se utilizaba sólo idazoxán. El hexametonio ejerce un efecto de bloqueo ganglionar similar a la vagotomía, pues evita la contracción del surco reticular(10,13).

Uso en medicina veterinaria

La capacidad de controlar este reflejo es de gran interés para la administración oral de diversos medicamentos en el tratamiento de ciertas enfermedades, así como para el uso más eficiente de ciertos recursos alimentarios. Hay muchos protocolos experimentales en los que se ha demostrado que los tratamientos con soluciones de glucosa(26,42,63-65), con AINES como el meclofenamato y el paracetamol(37,66,67), con ciertos antibióticos como el cloranfenicol(57) o el sulfametoxazol-trimetoprim(50), y algunos antiparasitarios generalmente son ineficaces debido a la degradación del producto por la microflora ruminal o, por el contrario, debido a su rapidísimo paso por el rumen(68-70). Por lo tanto,

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es de gran interés estimular el cierre del surco en el primer caso y suprimirlo en el segundo. No hay duda de que la eficacia terapéutica de ciertas sustancias mejoraría considerablemente si estos productos pudieran atravesar directamente el estómago y llegar al abomaso. Incluso se ha postulado que se podría utilizar la manipulación de la ranura reticular para obtener mayores rendimientos económicos al manipular la alimentación del ganado bovino(23,29,42,44,62). Algunos investigadores han hecho uso de la vasopresina en diferentes concentraciones para estimular el surco reticular en los rumiantes, facilitando el tratamiento de enfermedades tales como la cetosis, la diarrea y la toxemia ovina de la gestación ovina(26,28,42,64). Así, algunos autores(63,71) obtuvieron mejores resultados en el tratamiento de enfermedades tales como la diarrea bovina inespecífica o la cetosis primaria en los animales en los que se utilizó la vasopresina para estimular el cierre del surco reticular que en los del grupo testigo. El-Hamamsy et al(64) y González-Montaña et al(28) utilizaron la lisina-vasopresina para estimular el cierre del surco reticular y demostraron su eficacia para aumentar el nivel de glucosa tras la administración de una solución de glucosa por vía oral, ya que esta sustancia llegó directamente al abomaso, con lo cual se evitaron fermentaciones ruminales no deseadas. Según Ranzini Rodrigues et al(23), el rendimiento de los terneros que reciben una fuente de proteína no degradable es, en la mayoría de los casos, mejor que el de los animales que no la reciben(72-74), debido al mayor flujo de aminoácidos que llegan al intestino delgado(23). Por lo tanto, un medio eficaz para evitar la degradación de la proteína a medida que pasa por el rumen, evitando así la pérdida de aminoácidos dietéticos esenciales, sería proporcionar fuentes de proteína a través del surco reticular. Otros autores han demostrado la eficacia de usar el reflejo del surco reticular en la administración de diversos suplementos líquidos a terneros (leche, leche descremada, suspensión de salvado de soja, harina de pescado y lactosuero) en comparación con aquellos que los recibieron concentrados(41,47). También Standaert et al(75) encontraron un incremento en la producción de leche en las vacas que fueron alimentadas con caseína a través del surco reticular, comparadas con aquellas que recibieron la misma cantidad de proteínas, pero en forma sólida. Por el contrario, en algunos casos una inhibición del reflejo del surco reticular es importante desde el punto de vista de la administración de diversos medicamentos. De manera que el manejo del surco reticular es particularmente relevante cuando se usa en conjunción con medicamentos antiparasitarios(40,76,77). Mc Ewan y Oakley(40) atribuyen el fracaso de ciertos antihelmínticos al cierre del surco reticular en terneros, al reducirse el período de contacto con determinados parásitos como los nematodos. En terneros, con peso entre 125 y 205 Kg, el surco es todavía funcional, por lo que la necropsia evidencia que existe bypass ruminal en la mitad de los animales, y que la eficacia antiparasitaria se ve reducida. La eficacia del fenbendazol (PanacurR; Hoeschst) es variable frente a la inhibición de las larvas de Ostertagia ostertagi en el ternero(76,77). 749

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Otros antiparasitarios estudiados mediante la estimulación del surco reticular son el bencimidazol(68), el oxfendazol(69) o algunos coccidiostáticos como los ácidos grasos de cadena media (AGCM)(70,78).

Agradecimientos

A la señora Anna Krutter Abilla su asistencia en la revisión lingüística de este artículo.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4386 Nota de investigación

Morfología de nopal forrajero cv Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) en sistemas de cultivo del agreste de Pernambuco, Brasil Paulina Vazquez Mendoza a* Toni Carvalho de Sousa b Mercia Virginia Ferreira Dos Santos b Oscar Vicente Vazquez Mendoza c Jose Carlos Batista Dubeux Junior d Mario de Andrade Lira b

Universidad Autónoma de Guerrero. Centro Regional de Educación Superior de la Costa

Chica. 41800, Florencio Villarreal, Guerrero. México. b

Universidade Federal Rural de Pernambuco. Departamento de Zootecnia. Pernambuco.

Brasil. c

NOREL México SA DE CV, Querétaro, México University of Florida. North Florida Research and Education Center, Marianna, Florida,

USA.

* Autor de correspondencia: vazmepa@gmail.com

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Resumen: Las características morfológicas de las plantas forrajeras como el nopal, son influenciadas de acuerdo al manejo recibido, prácticas como la fertilización son importantes; debido a lo anterior el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la fertilización con materia orgánica (MO) (0, 10,000, 20,000 y 30,000 kg MO ha-1 año-1 con estiércol bovino) o mineral (0, 120, 240 y 360 kg de N ha-1 año-1 utilizando urea) y la frecuencia de corte (anual y bianual) en la longitud, ancho, perímetro, e Índice del Área de Cladodio (IAC) en cladodios de nopal forrajero cv. Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), y su relación con la productividad. El diseño experimental fue de bloques al azar, con el arreglo de parcelas sub-sub-divididas con cuatro repeticiones. La fertilización con 30,000 kg MO ha-1 año-1 incrementó el ancho y longitud de cladodio de 9.8 a 17.8 % respecto al tratamiento testigo. El perímetro de cladodio se incrementó proporcionalmente cuando aumentó la MO. El IAC fue 68.29 % mayor (con 25 970 kg ha-1) respecto al tratamiento testigo. La fertilización mineral sólo afectó el perímetro de cladodio en el corte anual con dosis de 120 kg ha-1 y el IAC fue mayor en el corte bianual. Se concluyó que la fertilización con MO aumentó el ancho, longitud e IAC en cladodios de nopal forrajero cv Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), mientras que la fertilización mineral tuvo bajo impacto en el ancho, longitud e IAC, el corte bianual favorece el IAC. Se presentó una alta correlación entre las variables evaluadas y la producción de materia seca. Palabras clave: Nopal forrajero, Cladodio (IAC), Fertilización, Frecuencia de corte.

Recibido: 24/02/2017 Aceptado: 22/08/2018

La región noreste de Brasil representa 18.27 % del territorio nacional, del cual 62.11 % es semiárido(1). En esta región, la distribución anual de lluvias (500 mm)(2) es irregular lo cual causa una fuerte escasez de forraje para la alimentación de rumiantes. Las especies de nopal Opuntia sp. y Nopalea sp. están adaptadas a condiciones de escasez de agua, altas temperaturas y suelos pobres(3,4,5), por lo cual son una alternativa valiosa para alimentación de los animales, especialmente en el período de secas. Opuntia ficus-indica Mill y Nopalea cochenillifera Salm Dyck son los dos géneros de nopal con mayor cultivo en el noreste brasileño(6). El nopal forrajero cv. Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) también conocido como nopal Dulce, tiene la ventaja de ser resistente a la grana cochinilla (Dactylopius opuntiae Cockerell)(7,8). Esta característica, aunada a su contenido de PC de 6.2 %, FDN de 26 % y digestibilidad de 78 %(9), lo hace una planta con uso potencial para la alimentación del

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ganado, aunque su cultivo al igual que otros requiere una adecuada fertilidad del suelo. La fertilización orgánica y mineral en el manejo del cultivo de nopal es una práctica común y se emplea para compensar la extracción de nutrientes del suelo por el cultivo además es una estrategia importante para aumentar la eficiencia de la producción de forraje(10,11). Las variables usadas en estudios de ecofisiología de las plantas forrajeras muestran respuestas diferentes según el manejo de la planta; en el caso de las características morfológicas del cladodio, éstas muestran una relación directa con el rendimiento en materia verde y seca del nopal(12). Sin embargo, existen pocos estudios sobre las características morfológicas como indicador de la productividad. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la fertilización orgánica y mineral, así como la frecuencia de corte de cladodios sobre las características morfológicas del nopal forrajero cv Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) cultivado en el Agreste de Pernambuco, Brasil. El experimento se realizó entre junio de 2011 y mayo de 2013, en la Estación Experimental del Instituto Agronómico de Pernambuco, municipio de Caruaru, en la región Agreste de Pernambuco, zona de transición entre la zona de bosque tropical húmedo y el semiárido. Esta región posee un suelo pedregoso, vegetación escasa (˂40 y ˃20 % de cobertura) y de tamaño pequeño (˂1.5 m altura)(13). Se ubica en el noreste de Brasil, a 8° 14’ S y 35° 55’ O, a una altitud de 575 msnm y en suelo Neossolo Regolítico(14). Durante el periodo del experimento, la precipitación en el lugar fue de 1,068.3 mm y su variación durante este periodo se muestra en la Figura 1. Figura 1: Precipitación (mm) mensual y temperaturas máxima y mínima en Caruaru, Agreste de Pernambuco, de enero 2011 a junio 2013 Precipitación

Tmax

Tmin

25 150

100

15 10

50 0

2011

2012

758

2013

Temperatura (°C)

200

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr May Jun

Precipitación (mm)

250

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Para el experimento se tomaron muestras de suelo de entre 0 y 20 cm de profundidad y se determinaron sus características químicas usando el método de análisis de suelo de la Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária(15) (Cuadro 1). Cuadro 1: Características químicas del suelo del área experimental en Caruaru Agreste de Pernambuco, Brasil; antes de la fertilización Componente pH (agua) Fósforo, mg dm-3† Potasio, mg dm-3 Calcio, mg dm-3 Magnesio, mg dm-3 Manganeso, mg dm-3 Zinc, mg dm-3 Fierro, mg dm-3 Cobre, mg dm-3

Media 4.78 10.45 74.29 428.00 48.62 70.42 12.46 46.20 0.06

EEM 0.1 3.81 0.04 0.26 0.05 10.27 1.66 3.06 0.02

Componente Sodio, mg dm-3 Aluminio, mg dm-3 Hidrógeno, mg dm-3 S.B.¶, cmolc dm-3 CTC§, cmolc dm-3 VÞ, % Carbono, % M¤ , % MO††, %

Media 11.50 17.98 24.70 2.78 5.46 50.05 1.15 8.15 1.97

EEM¶¶ 0.01 0.03 0.14 0.33 0.38 3.21 0.06 1.97 0.10

†

Mehlich 1; ¶suma de bases; §capacidad de intercambio catiónico; Þsaturación por bases; ¤saturación por aluminio; ††materia orgánica del suelo; ¶¶ error estándar de la media.

Los tratamientos fueron: fertilización orgánica con 0, 10,000, 20,000 y 30,000 kg de MO ha1 año-1 de estiércol bovino; fertilización mineral con 0, 120, 240 y 360 kg N ha-1 año-1, con urea; y dos frecuencias de corte (anual y bianual). El diseño experimental fue de bloques al azar con un arreglo en parcelas sub-sub-divididas, con cuatro repeticiones. La parcela mayor (14.4×8.0 m) se usó para probar los niveles de materia orgánica; las subparcelas (7.2 × 8.0 m), para evaluar las frecuencias de corte, y la sub-sub-parcela (14.4 × 2.0), para evaluar los niveles de nitrógeno. La unidad experimental se formó por seis hileras de plantas. Las dos hileras laterales y tres plantas por extremo se consideraron como bordes. El área efectiva de muestreo fue de 33.84 m2 con 282 plantas. La siembra se realizó entre abril y mayo de 2011. Cladodios maduros del nopal forrajero se sembraron en línea con separación de 1.2 m entre líneas y de 0.1 m entre cladodios. La densidad fue de 83,336 plantas por hectárea. La fertilización orgánica se hizo al momento de la siembra (junio de 2011) y después del primer corte anual (junio de 2012). El estiércol contenía 1.1, 3.74 y 16.5 g kg-1 de N, P y K según determinaciones de la AOAC(16). La fertilización mineral en el primer año de cultivo se realizó entre el 5 de junio y 19 julio de 2011, mientras que la segunda fue el 28 de junio, 23 de julio y 19 de agosto de 2012. La cosecha de cladodios fue completa y se conservó únicamente la planta madre. La medición de longitud (cm), ancho (cm) y perímetro (cm) de cladodio, se delineó en papel A4, el contorno de los cladodios de dos plantas por subsubparcela, y se examinaron con el Analizador de Área foliar (Portable Laser Leaf Area Meter CI -202 Bio-Science Inc.®).

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También se evaluó el IAC al sumar el área de los cladodios de la planta (m2) y dividirla entre la superficie del suelo (0.12 m2) ocupada por cada planta; en este caso se consideraron ambos lados de los cladodios(17), se determinó el coeficiente de correlación entre producción de MS(18) y las variables, longitud, ancho, perímetro e IAC . Los datos se analizaron con el procedimiento MIXTO de SAS(19). La prueba de Tukey (P≤0.05) se usó para el factor frecuencia de corte, y contrastes ortogonales polinomiales (P≤0.05) para los factores: fertilización orgánica y nitrogenada. La longitud, el ancho y el IAC del nopal forrajero no mostraron efectos (P>0.05) por la fertilización mineral debido, probablemente, a la irregularidad de la precipitación ocurrida durante el período experimental (Figura 1), lo cual afectaría la absorción de nutrientes o el bajo contenido de materia orgánica (Cuadro 1). Se han reportado efectos similares con la fertilización mineral, en las características morfológicas y la producción de biomasa en nopal forrajero cv. Miúda (N. cochenillifera), los autores lo atribuyeron al sistema radical, cuyo crecimiento responde a la precipitación pluvial, por lo que la distribución irregular de las lluvias afecta la eficiencia de absorción de nitrógeno e incrementa la pérdida de nutrientes a través de lixiviación o volatilización cuando hay exceso o ausencia lluvia respectivamente(20). Se han observado efectos positivos de la fertilización nitrogenada y fosfatada mineral, en la producción de otras especies de nopal como Opuntia lindheimeri sólo después de dos años de establecido el plantío(21). La fertilización orgánica mejora el crecimiento y la producción de los cultivos(22). En el experimento, el ancho y la longitud de cladodio aumentaron proporcionalmente con la fertilización orgánica (R2= 0.26 y 0.47; P≤0.001), y alcanzaron 9.8 y 17.8 % de incremento respecto al testigo (P≤0.05) cuando se fertilizó con 30,000 kg ha-1 año-1 (Figura 2).

Longitud y ancho del cladodio (cm)

Figura 2: Longitud y ancho del cladodio de nopal forrajero cv. Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) fertilizado con estiércol bovino (Agreste of Pernambuco, Brasil) Longitu d

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

Y = 15.74 + 0.103MO CV=8.5; R² = 0.921; p < 0.000

10000

20000

Fertilización orgánica (kg ha-1 año-1)

760

30000

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Estudios mostraron que la longitud del cladodio de O. ficus-indica cv Lisa forrajera aumentó gradualmente de acuerdo a la fertilización orgánica con estiércol bovino, en dosis de 20,000, 40,000 y 60,000 kg ha-1 año-1 y el testigo con 0 fertilización, durante tres años consecutivos(23). La longitud de cladodio en O. ficus-indica cv Gigante, de 600 días de edad y con aplicación de 90,000 kg ha-1 año-1 de estiércol bovino incrementó sólo 8 % respecto al testigo(24). Respecto a la anchura de cladodio en O. ficus-indica, no se encontró efecto con la aplicación de estiércol bovino (P>0.05), en dosis de 0, 20,000, 40,000 y 60,000 kg ha-1(23). La fertilización orgánica, mineral y la frecuencia de corte anual afectaron el perímetro del cladodio (P≤0.05). Este incremento fue linealmente mayor (P≤0.05) conforme el nivel de materia orgánica aplicada al suelo. El incremento del perímetro de cladodio dependió de la interacción con la fertilización mineral y la frecuencia de corte (Figura 3). El perímetro de cladodio se incrementó a una tasa de 0.339 cm por cada 1,000 kg de MO y 360 kg de N por ha-1-, y de 0.211 cm por cada 1,000 kg de MO y 120 kg de N ha-1. La tasa de incremento del perímetro de cladodio fue mayor cuando se realizó el corte anual (0.211 cm por cada 1,000 kg de MO) con respecto al bianual (0.0304 cm por cada 1,000 kg de MO).

Figura 3: Perímetro de cladodio de nopal forrajero cv. Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) por efecto de la fertilización orgánica, mineral y frecuencia de corte (Agreste de Pernambuco, Brasil)

Perímetro del cladodio (cm)

AnualN120 Y= 46.18+0.211MO, CV=8.09, R2 = 0.66, P=0.04 (….)

AnualN360 Y=42.075+0.339MO, CV=8.77, R2=0.65, P=0.004 (_.._.._) BianualN120 Y=43.970+0.0304, CV=7.74, R2=0.63, P=0.005 (-.-.-.-)

40 0

10000 20000 Fertilización orgánica (kg ha-1 año-1)

761

30000

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El efecto de sombreado es un factor importante que se presenta cuando se usan altas densidades de plantas; lo que compromete la exposición del área fotosintéticamente activa y origina con ello una menor producción(25). La Figura 4 muestra el efecto de la fertilización orgánica en el IAC, el cual mostró una tendencia cuadrática (P≤0.05) en la que su aumento fue proporcional al aplicar 10,000 y 20,000 kg de MO ha-1 año-1, para alcanzar un máximo IAC con 25,970 kg de MO ha-1 año-1. Las dosis de fertilización orgánica mayores a 25,970 kg ha-1 año-1 no incrementaron el IAC. El espaciamiento entre plantas y la dosis de fertilización orgánica afectaron el IAC de Opuntia ficus-indica cv Gigante, estudios reportan mayores IAC con espaciamientos de 1x0.5 m y con dosis de fertilización orgánica entre 60,000 y 90,000 kg ha-1 año-1(24); valores de espaciamiento y fertilización superiores a los definidos en este estudio. Este comportamiento en el IAC se repite con otro tipo de abonos orgánicos, incrementos del 30 % en el área fotosintéticamente activa de la planta se presentan con la aplicación de bioabono a base de guano y cladodios picados procedentes de la poda, aplicado a razón de 15,000, 30,000, 45,000 y 60,000 kg ha-1 año-1(26). El incremento de 30 % en el IAC es menor a los reportados en el presente trabajo, ya que el IAC incrementó en 68.9 % con la aplicación de 25,970 kg ha-1 año-1 de estiércol bovino, respecto al tratamiento testigo. Figura 4: Índice de área de cladodio de nopal forrajero cv. Miúda (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), por efecto de la fertilización orgánica (Agreste de Pernambuco, Brasil)

Índice de área de cladodio

5 4 Y = 1.369 + 0.247MO - 0.0048MO2 CV = 24.72; R² = 0.95; P = 0.0012

3 2 1 0 0

10 000 20 Fertilización orgánica (kg ha-1 año-1)

La frecuencia de corte tuvo efecto sobre el IAC (P≤0.05). Las plantas con corte a dos años mostraron un IAC mayor (4.7) (P≤0.05) que aquella de corte anual (2.2). Esto se atribuyó a que con el corte anual el área fotosintética residual fue menor que las plantas de corte bianual,

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un bajo IAC reduce la intercepción de luz y el crecimiento de la planta(27). Respecto a la intensidad de corte, se reportó que la producción de materia seca en O. ficus-indica fue mayor cuando se conservaron los cladodios de orden secundario en el corte(28). Lo anterior puede deberse a que las plantas con cladodios de nivel secundario tienen un mayor IAC que representa una mayor área fotosintética(29,30). En el Cuadro 2 se observa el coeficiente de correlación entre la productividad y las variables morfológicas, mostrando una alta correlación entre las variables evaluadas, por lo que la medición de variables morfológicas puede apoyar y ser un indicador de la productividad.

Cuadro 2: Coeficiente de correlación entre variables morfológicas y producción (t MS) de nopal forrajero (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) cv. Miuda Variables Producciónǂ IAC Ancho Longitud Perímetro

Producciónǂ

IAC 0.94**

Ancho 0.95** 0.86**

Longitud 0.82** 0.86** 0.81**

Perímetro 0.91** 0.83** 0.95** 0.88**

** (P<0.01); * (P<0.05); NS no significativo. IAC índice de área de cladodio. ǂ datos publicados en la tesis de Souza TC, 2015(18).

Se concluye que la fertilización orgánica con estiércol bovino incrementa el ancho, longitud e índice de área de cladodio (IAC), mientras que la fertilización mineral con urea tuvo bajo impacto en dichas características. El índice de área de cladodio (IAC) es mayor cuando el corte es bianual en este tipo de cultivo. Existe una alta correlación entre las variables morfológicas y de producción, debido a ello la importancia del estudio de variables morfológicas en el cultivo.

Agradecimientos Este trabajo fue parte de la estancia de investigación del primer autor, bajo la supervisión del Dr. Luis Alberto Miranda Romero y la Dra. Mercia Virginia Ferreira dos Santos. Los autores agradecen el soporte financiero recibido del CONACYT, Universidad Federal Rural de Pernambuco y Universidad Autónoma Chapingo.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4911 Nota de investigación

Desarrollo y evaluación de ecuaciones para predecir el peso corporal de ovejas Pelibuey mediante la circunferencia torácica Alfonso J. Chay-Canul a Ricardo A. García-Herrera a* Rosario Salazar-Cuytún b Nadia F. Ojeda-Robertos a Aldenamar Cruz-Hernández a Mozart A. Fonseca c Jorge R. Canul-Solís d

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de Ciencias Agropecuarias.

Carretera Villahermosa-Teapa, km 25, R/A. La Huasteca 2ª Sección, 86280 Villahermosa, Tabasco, México. Tel. DACA: (993) 358-1585, 142-9151, Fax DACA: (993) 142-9150. b

Universidad Autónoma de Yucatán. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Mérida,

Yucatán, México. c

University of Nevada, Department of Agriculture Nutrition & Veterinary Sciences. Reno, Nevada.

USA. d

Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Tizimín. Yucatán, México.

* Autor de correspondencia: ricardogarciaherrera@hotmail.com

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Resumen: El objetivo principal fue desarrollar ecuaciones para predecir el peso corporal (PC) utilizando la circunferencia torácica (CT) en ovejas Pelibuey. Un segundo objetivo fue evaluar este modelo para determinar la precisión utilizando un conjunto de datos independiente. Para desarrollar el modelo, se utilizó un conjunto de datos compuesto por 366 ovejas de 2-3 años de edad, no gestantes y no lactantes, con una media de peso corporal de 45.7 ± 9.16 kg y una CT de 87.55 ± 7.93 cm. Se ajustó una ecuación lineal: PC= -47.97 (± 2.01) + 1.07 (± 0.02) × HG (r2= 0.86, raíz del cuadrado medio del error (RMSE)= 3.46, y n= 366). Un segundo conjunto de datos compuesto por 67 animales con características similares (PC de 38.25 ± 8.62 kg y CT de 80.37 ± 7.03 cm) se utilizó para evaluar las ecuaciones desarrolladas. Para la evaluación, se utilizó la relación entre los valores observados y predichos de PC por regresión lineal, el cuadrado medio del error de predicción (MSEP) y la raíz cuadrada del cuadrado medio del error de predicción (RMSEP), y el análisis del coeficiente de correlación de concordancia. La ecuación propuesta fue altamente precisa (R2 = 0.913) y exacta (Cb= 0.996), con un índice de reproducibilidad de 0.95. El MEF ha indicado una mayor eficiencia de predicción con una mayor proporción de la varianza total de los valores observados explicada por los datos previstos (0.91). La partición del MSEP indicó un sesgo medio muy pequeño (0.082). El sesgo sistemático mostró que solo 1.93 % del error de predicción se asoció con la pendiente, y la mayor parte del error fue explicada por el componente aleatorio que indica sesgos pequeños con las predicciones. La ecuación propuesta estimó con precisión y exactitud el peso corporal de las ovejas Pelibuey no gestantes y no lactantes utilizando CT, y, por lo tanto, se recomienda su uso. Palabras clave: Mediciones biométricas, Ovejas Pelibuey, Peso corporal, Predicción. Recibido: 21/05/2018 Aceptado: 03/08/2018

El peso corporal (PC) es una de las medidas más precisas para determinar el crecimiento del ganado(1). La comprensión adicional del crecimiento corporal permite nuevos enfoques de optimización de la dieta con consecuencias en la mejora de la predicción de los precios de venta(2), así como estrategias de manejo que pueden mejorar los tratamientos terapéuticos para las enfermedades del ganado(2,3). A pesar de que PC es un rasgo económico importante que puede ayudar a la alimentación y al apoyo a las decisiones de manejo, los pequeños productores rara vez pueden pagar las costosas básculas necesarias para realizar dicha medición(3,4,5). Aunque se han informado sobre varias técnicas para medir o estimar el peso corporal del ganado, el uso de básculas de pesaje sigue siendo el método más preciso, pero menos preferido por los pequeños productores, debido a que es

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incómodo y requiere mucho tiempo, al costo asociado a su implementación y al estrés que causa a los animales(1,2). Recientemente, se ha informado que las ovejas pierden una cantidad significativa de PC durante un breve retraso previo al pesaje como resultado de las operaciones de manejo que conducen a pérdidas de aproximadamente 1.8 a 2.9 kg o de 3.5 a 5.6 % de PC(1). Por lo tanto, es importante desarrollar métodos prácticos alternativos que sean de bajo costo y que permitan a los pequeños agricultores monitorear el crecimiento corporal de los animales de producción(4,6). Entre los métodos alternativos, el uso de medidas biométricas (MB) como la circunferencia torácica (CT), la longitud del cuerpo (LC) y la altura de la cruz (AC) son herramientas valiosas y bastante simples que se utilizan para la estimación del peso corporal de los animales de producción (5). La CT está altamente correlacionada con el peso corporal de pequeños rumiantes (ovejas y cabras) de diferentes razas y, por lo tanto, se la emplea con mayor frecuencia(6-9). En este sentido, Yilmaz et al(8) estimaron el PC basado en CT en ovejas Karya y encontraron una precisión media (r2 de 0.63). Otros(10) también señalaron que la CT estaba relacionada (= 0.79) con el peso corporal de los corderos Pelibuey en el momento del sacrificio. De manera similar, BautistaDíaz et al(11) informaron que la CT se puede usar para predecir el PC en ovejas Pelibuey (r2= 0.72). A pesar de los acuerdos sobre las correlaciones de ambas variables, no hay estudios en condiciones de campo diseñados para evaluar la relación entre el PC y la CT en las ovejas Pelibuey. Además, las ecuaciones predictivas informadas para los pequeños rumiantes rara vez se han evaluado para las ovejas Pelibuey. El objetivo principal del estudio actual fue desarrollar ecuaciones para predecir el peso corporal (PC) utilizando la circunferencia torácica (CT) en ovejas Pelibuey no gestantes y no lactantes. Un segundo objetivo fue evaluar este modelo para determinar la precisión utilizando un conjunto de datos independiente. Todos los procedimientos que involucran animales se realizaron dentro de las pautas de las técnicas oficiales de cuidado y salud animal en México (NOM-051-ZOO-1995). El experimento se llevó a cabo en el rancho comercial "El Rodeo", ubicado a 17 ° 84 "N, 92 ° 81" O; 10 msnm y 14 km de la carretera Villahermosa-Jalapa, Tabasco, México. Se empleó un conjunto de datos compuesto por 366 ovejas Pelibuey de 2-3 años de edad clínicamente sanas, no gestantes y no lactantes, con una media de peso corporal de 45.7 ± 9.16 kg. Para evaluar las ecuaciones desarrolladas se utilizó un segundo conjunto de datos compuesto por 67 animales con características similares y PC promedio de 38.25 ± 8.62 kg. De acuerdo con la administración del rancho, las ovejas se agruparon en instalaciones de confinamiento de lados abiertos provistas de un techo y un piso de concreto. La dieta consistió en 66 % de forraje y 34 % de concentrado, con un estimado de energía metabolizable de 12 MJ / kg de MS y 10% de PC(12). Los ingredientes dietéticos fueron los granos de cereales (maíz o sorgo), 769

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la harina de soya, heno de pastos tropicales, vitaminas y minerales. De cada oveja se tomaron el PC (escala digital; Modelo EQB, Torrey, México) y la circunferencia torácica (CT). La CT se midió como la circunferencia más pequeña justo por detrás de las patas delanteras, en el plano vertical utilizando una cinta de fibra de vidrio flexible (Truper®, Truper S.A. de C.V., San Lorenzo, México) como lo describen Bautista-Díaz et al(11). Los análisis estadísticos se realizaron utilizando SAS(13). Se obtuvieron estadísticos descriptivos con PROC MEANS. El PROC REG se utilizó para desarrollar la ecuación predictiva a fin de estimar el peso corporal utilizando mediciones de CT. Los valores atípicos se probaron mediante una gráfica que contrastaba el residuo estudiantizado con los valores pronosticados por el modelo estadístico. Se eliminaron los puntos de datos si el residuo estudiantizado estaba fuera del intervalo de -2.5 a 2.5. La bondad de ajuste de la regresión se evaluó mediante la raíz del error cuadrático medio (RMSE) y el r2. Según lo recomendado por Tedeschi(14), se usaron estadísticas adicionales para evaluar el ajuste de los modelos, incluida la desviación estándar (DE), el cuadrado medio del error de predicción (MSEP) y la raíz cuadrada del cuadrado medio del error de predicción (RMSEP), para explicar la distancia entre la predicción y su verdadero valor. El sesgo medio (MB) se usó como representación de la inexactitud promedio del modelo (15). El factor de eficacia de modelado (MEF), que representa la proporción de la variación explicada por la línea Y = X, se usó como un indicador de la bondad de ajuste(16,17). El coeficiente de determinación del modelo (CD) se utilizó para evaluar la varianza de los datos previstos. El factor de corrección de sesgo (Cb), un componente del coeficiente de correlación de concordancia (CCC)(18), se usó como un indicador de la desviación de la línea de identidad, mientras que el CCC es el índice de reproducibilidad que representa simultáneamente la precisión y la exactitud. Se asumió una alta precisión y exactitud cuando los coeficientes eran > 0.80 y una baja precisión y exactitud cuando los coeficientes eran < 0.50. Finalmente, todos los cálculos se obtuvieron utilizando el Sistema de evaluación de modelos(14). Los valores promedio, máximo y mínimo para PC y CT se presentan en el Cuadro 1. Se observó que el PC de las ovejas varió de 75.00 a 5.55 kg, mientras que la CT osciló entre 70 y 114 cm. El coeficiente de correlación (r) entre PC y CT fue de 0.93 cm y la ecuación de regresión ajustada fue: PC= -47.97 (±2.00*) + 1.07 (±0.022) × CT (r2= 0.86, RMSE= 3.46, y n= 366).

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Cuadro 1: Análisis descriptivos de PC (kg) y CT (cm) registrados en ovejas Pelibuey no lactantes y no gestantes Variables N Media ± DE Máximo Mínimo Desarrollo PC, kg 366 45.72± 9.16 75.00 25.55 CT, cm 366 87.55± 7.93 114.00 70.00 Evaluación PC, kg 67 33.14 ± 8.58 62.00 21.44 CT, cm 67 80.37± 7.03 100.00 65.00 PC= peso corporal; CT= circunferencia del corazón; DE= deviación estándar.

La prueba simultánea no pudo rechazar la hipótesis nula de un intercepto igual a cero y una pendiente igual a uno (P>0.05). La ecuación propuesta fue altamente precisa (R2= 0.913) y exacta (Cb= 0.996) con un índice de reproducibilidad de 0.95 (Cuadro 2). Los MEF han indicado una mayor eficiencia de predicción con una mayor proporción de la varianza total de los valores observados explicada por los datos previstos (0.91) (Figura 1). Cuadro 2: Media y estadísticas descriptivas de la exactitud y la precisión de la relación entre valores observados y previstos para el peso corporal al usar la circunferencia torácica en ovejas Pelibuey 1 Variable Obs [Ec. 1] Media 33.1 36.6 DE 8.58 7.52 Máximo 62 59.0 Mínimo 21.4 21.6 2 r --0.913 CCC --0.95 Cb --0.996 MEF 0.91 CD 1.19 Media DE Máximo ---1.60 Mínimo --1.53 Valor de P (β0 = 0) --0.30 Pendiente (β1) Estimado EE Valor de P (β1 = 1)

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1.04 0.04 0.263

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Origen del MSEP, % MSEP Sesgo de la media Sesgo sistemático Error aleatorio

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0.082 1.93 98.0

Raíz cuadrada del MSEP Estimado % de la media

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8.12 7.61

Obs= grupo de datos de evaluación observada; CCC es el coeficiente de correlación de concordancia; Cb es el factor de corrección del sesgo; MEF es la eficacia del modelado; CD es el coeficiente de determinación del modelo; MSEP es el cuadrado medio del error de predicción.

Figura 1: Relaciones entre el PC observado y previsto usando CT en ovejas Pelibuey no preñadas y no-lactantes

El CD indicó una variabilidad mediana a baja en los datos previstos (1.19), mientras que la partición del MSEP indicó un sesgo promedio muy pequeño (0.082), que muestra una ligera imprecisión, con la mayoría de los errores concentrados lejos de la media. El sesgo sistemático ha demostrado que solo 1.93 % del error de predicción se asoció con la pendiente, y la mayor parte del error fue explicada por el componente aleatorio que indica sesgos pequeños en las predicciones.

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El presente estudio describe una evaluación de la utilidad práctica de la CT para predecir el peso corporal de las ovejas Pelibuey. Bien se han publicado algunos artículos sobre este tema en otras especies y en otras razas de ovejas, en las ovejas Pelibuey no hay informes que evalúen esta relación en condiciones de campo. Además, se ha informado que se debe desarrollar este tipo de modelos para cada raza en las condiciones de manejo y sistema de producción(19). Por otro lado, el uso de ecuaciones empíricas desarrolladas para la predicción del PC y del rendimiento productivo, entre otras cosas, está limitado por la ausencia de una evaluación de su capacidad predictiva con datos independientes utilizados para su desarrollo, lo que dificulta la determinación de su exactitud y precisión(14). Entre las medidas biométricas (BM) más comunes que se utilizan para predecir el peso corporal, la CC se ha ensayado en novillos(6), cabras y ovejas(9,20). En ello hay coincidencia con otros autores, lo que indica que esta BM está altamente correlacionada con el PC en diferentes especies animales(8). De la misma manera, Yilmaz et al(8) estimaron el PC por medio de la CT en la raza de ovejas Karya y notaron que el r2 era de 0.63. Además, también se informó(10) que la CT estaba relacionada (r= 0.79) con el peso corporal de los corderos Pelibuey. Bajo condiciones experimentales, Bautista-Díaz et al(11) encontraron que la CT fue el mejor predictor de PC en las ovejas Pelibuey, en comparación con otras BM (r2 = 0.72). Esto coincide con los resultados obtenidos en otro estudio con ovejas(21). En otro trabajo(21), encontraron que la CT estaba altamente correlacionada con el PC (r= 0.99 y 0.98 para machos y hembras, respectivamente) en ovejas nilóticas de Sudán. Sin embargo, estos autores obtuvieron una regresión no lineal (y= axb); las ecuaciones tuvieron valores de r2 de 0.98 y 0.96 para corderos machos y hembras, respectivamente. La pequeña varianza alrededor de la pendiente de la ecuación propuesta indica que el PC puede explicarse por la varianza de la CT. La propia CT contribuye al área del cuerpo donde se encuentra la mayoría de los órganos. Parece que la circunferencia torácica de la oveja Pelibuey juega un papel más importante en la determinación del PC que la longitud del cuerpo. Las implicaciones prácticas son que el volumen y el peso de los órganos alojados en la cavidad abdominal pueden ser mejores determinantes de la masa corporal, la cual determina la mayor parte de los requerimientos de nutrientes para el mantenimiento(22). Además, Kunene et al(3) informaron que la relación entre la CT y el PC tenía valores r significativos que variaban entre 0.33 y 0.86 en ovejas zulúes (Nguni) pertenecientes a diferentes grupos de edad. Además, declaró que la CT era un predictor más preciso del PC en ovejas zulúes jóvenes (<15 meses), por lo tanto, concluyó que es posible estimar razonablemente el PC en ovejas zulúes usando la CT. Souza et al(23) concluyeron que las ecuaciones generadas utilizando la circunferencia del corazón y la longitud del cuerpo pueden emplearse para estimar el peso corporal de ovejas macho y hembras de carne de diferentes razas y edades. Esto coincide con varios autores que han descrito la importancia de la CT en la estimación del PC en ovinos de diferentes razas(7,9,20). 773

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Por otra parte, en la literatura, existen diferentes enfoques y técnicas para evaluar modelos, según Mayer y Butler(17), las principales técnicas de evaluación se basan en la evaluación subjetiva, los gráficos comparativos, las medidas de desviación (en función de las diferencias entre los valores observados y los valores previstos) y las pruebas estadísticas. En el presente estudio se utilizaron las pruebas y el análisis de los Sistemas de Evaluación de Modelos descritos por Tedeschi(14). Los parámetros de precisión y exactitud mostraron que la propuesta de la ecuación presentaba una precisión promedio (R2= 0.913%) y una alta precisión (Cb= 0.996) y reproducibilidad (CCC= 0.95) para predecir el PC en ovejas Pelibuey no gestantes y no lactantes. El resultado de la eficacia del modelado (MEF= 0.91) indica un valor relativamente alto de concordancia entre los valores observados y predijo que, en un ajuste perfecto, podría ser igual a uno. El MEF ha sido reportado como la mejor medida de concordancia entre los valores observados y predichos; sin embargo, con respecto al CD, un ajuste perfecto tendría un valor de uno, si su valor cercano a uno indica una mejora en las predicciones del modelo (CD > 1 es un indicador de sub-predicción y CD <1 de predicción). El CD encontrado en el presente estudio fue de 1.19, lo que indica una subestimación del PC con una variación de alrededor del 2 %(14). La RMSEP representó el 9.27 % del PC observado. Con base en los resultados de las evaluaciones estadísticas, el modelo propuesto predice el PC de las ovejas Pelibuey no gestantes y no lactantes con buena precisión y exactitud. Para Tedeschi(14), la evaluación de la adecuación de un modelo solo es posible a través de una combinación de análisis estadísticos de acuerdo con el propósito para el cual el modelo fue conceptualizado y desarrollado. Además, concluyó que la identificación y aceptación de inexactitudes de un modelo es el primer paso en el modelo de evolución para lograr una mayor precisión y más confianza. Los resultados del presente estudio pueden contribuir a la estimación del peso corporal de las ovejas Pelibuey y esta información puede contribuir a la actualización de los datos para la estimación del PC de algunos parámetros requeridos por los modelos nutricionales con la finalidad de predecir el rendimiento de las razas de ovejas de pelo(24,25).

Conflictos de interés Los autores declaran que no tienen conflictos de interés.

Agradecimientos Se agradece Dr. José Manuel Piña Gutiérrez, quien permitió usar las instalaciones del Rancho El Rodeo. Asimismo, el apoyo financiero brindado por el Programa de Fomento a la Investigación, a través del proyecto “Eficiencia energética madre/cría en ovinos de pelo” (PFI: UJAT-DACA-2015IA-02).

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4810 Nota de investigación

Eficacia del humo de frutos de Guazuma ulmifolia (Sterculiaceae) y vapores de timol para el control de Varroa destructor infestando abejas africanizadas William de Jesús May-Itzá a Luis Abdelmir Medina Medina a*

Universidad Autónoma de Yucatán, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia,

Departamento de Apicultura, Yucatán, México.

* Autor de correspondencia: mmedina@correo.uady.mx

Resumen: Se evaluó la eficacia del humo de los frutos secos de Guazuma ulmifolia y los vapores de timol en el control del ácaro Varroa destructor infestando colonias de abejas africanizadas (Apis mellifera) de Yucatán. Se utilizaron tres tratamientos: Grupo 1 (G1), las colonias de abejas recibieron 5 a 8 bocanadas de humo de los frutos secos de G. ulmifolia dos veces por semana, durante un período de tres semanas; Grupo 2 (G2), las colonias recibieron 4-8 g de cristales de timol con tres aplicaciones cada siete días, y Grupo 3 (G3 o grupo control) las colonias no recibieron ningún tratamiento durante las tres semanas del experimento. Se colectaron 200 a 300 abejas adultas de cada colonia previo a la aplicación de los tratamientos (día 0) y a los 7, 14 y 21 días después de las aplicaciones, con la finalidad de determinar los niveles de infestación y eficacia de los tratamientos. Los resultados indican que los niveles de infestación de V. destructor en las abejas adultas disminuyeron al final del experimento (21 días) y fueron estadísticamente diferentes para los tres tratamientos, siendo menor para G2. La eficacia al final de los tratamientos fue de 41 y 69 %, para G1 y G2, respectivamente. Estos resultados corroboran que la aplicación de cristales de timol es una alternativa para el control del ácaro V. destructor en Yucatán, y que la aplicación del humo de los frutos secos de G. ulmifolia reduce los niveles de infestación de este parásito en comparación con las colonias que no recibieron ningún tipo de tratamiento (G3). 778

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Palabras clave: Guazuma ulmifolia, Timol, Control alternativo, Varroa destructor, Abejas africanizadas, Apis mellifera. Recibido: 14/03/2018 Aceptado: 08/08/2018

El ácaro Varroa destructor(1), continúa siendo uno de los principales problemas sanitarios a los que se enfrenta la actividad apícola a nivel mundial, representando una seria amenaza para esta actividad, al afectar el desarrollo, sobrevivencia y productividad de las colonias de Apis mellifera destinadas a la producción de miel(2,3) y a la polinización de cultivos agrícolas(4). V. destructor es un parásito externo que afecta a las pupas y abejas adultas causando una reducción del peso corporal de las obreras al momento de su emergencia y de su longevidad durante su etapa adulta(5). Colonias de abejas que presentan altos niveles de infestación por esta parasitosis presentan también un incremento en la incidencia de enfermedades causadas por virus, principalmente el virus de las alas deformes, el cual es transmitido por las hembras de V. destructor durante su proceso de alimentación en las pupas y abejas adultas, ocasionando que las colonias infestadas disminuyan su población y producción de miel y cuando la población de ácaros se incrementa exponencialmente, se registra mortalidad de las colonias de abejas(2,6). En Europa y Estados Unidos de América, V. destructor continúa ocasionando pérdidas en las colonias manejadas y es considerado uno de los factores asociados al colapso y mortalidad masiva de las colonias de abejas, fenómeno conocido como el desorden del colapso de las colonias(2,7), lo que ha impactado negativamente los servicios de polinización que las abejas melíferas brindan a los diversos cultivos agrícolas(8). En México, se ha observado que cuando las colonias infestadas por V. destructor no reciben algún tipo de tratamiento o método de control, los niveles de infestación se incrementan ocasionando una reducción en la producción de miel(9) y su asociación con otras enfermedades ocasiona el colapso y mortalidad de las colonias de abejas(10). Con la finalidad de evitar los efectos negativos que este parásito ocasiona a las colonias de abejas, los apicultores han recurrido al uso de diversos métodos de control incluyendo la aplicación de productos químicos autorizados y elaborados a base de piretroides(3), así como la aplicación de productos no autorizados como el uso de polvos, ungüentos y tablitas elaborados artesanalmente, y que no están autorizados para su aplicación en las abejas y que son elaborados con acaricidas como el amitraz, bromopropilato y coumafos, los cuales 779

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incrementan los riesgos de contaminar la miel y otros productos obtenidos de las colonias de abejas(11) incrementando también el riesgo de su rechazo en el mercado internacional. Debido a esta problemática, diversos productos de origen vegetal como el timol obtenido de la planta Thymus vulgaris (Lamiaceae)(12,13) y el mentol obtenido principalmente de las especies Mentha arvensis y Mentha piperita (Lamiaceae)(14,15), así como los ácidos orgánicos como el fórmico y oxálico(12,16), han sido utilizados en el control alternativo de V. destructor, los cuales presentan diversas ventajas como una eficacia aceptable en presencia de cría, fácil aplicación, menor riesgo de contaminar la miel, cera, polen y otros productos obtenidos de las colonias bajo tratamiento, además de una reducida probabilidad de que las varroas generen resistencia hacia estos productos alternativos(3) en comparación con los acaricidas comerciales elaborados principalmente a base de piretroides(17). Actualmente, los apicultores yucatecos de las comunidades rurales han reportado el uso de diversos productos de origen vegetal para controlar las infestaciones del ácaro V. destructor, señalando resultados aceptables para algunas regiones de Yucatán. Información reciente recibida de apicultores yucatecos a través de la Secretaria de Desarrollo Rural del Gobierno del estado de Yucatán (SEDER - Yucatán), señalan que para controlar esta parasitosis en sus colonias de abejas utilizan los frutos secos del árbol de Guazuma ulmifolia (pixoy en maya; Sterculiaceae) como combustible en el ahumador apícola y la aplicación el humo de este fruto ha sido suficiente para controlar las infestaciones por varroa en sus colonias de abejas, ya que mencionan no haber utilizado otros productos comerciales o métodos de control. Sin embargo, esta información requiere ser evaluada en colonias experimentales con protocolos de investigación que avalen los resultados señalados por los apicultores yucatecos, con la finalidad de que la información generada pueda contribuir al control alternativo del ácaro V. destructor en las colonias de abejas a través de un fruto disponible en las comunidades rurales de Yucatán. En este contexto, se evaluó la eficacia de los frutos secos de G. ulmifolia, utilizados como combustible en el ahumador apícola, así como también se evaluó la eficacia de los cristales de timol obtenido de la planta T. vulgaris, que también es ampliamente utilizado en la región como control alternativo del ácaro V. destructor infestando colonias de abejas africanizadas (Apis mellifera) bajo condiciones de la apicultura campesina en Yucatán. El estudio se realizó en un apiario experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Yucatán, donde las colonias de abejas son manejadas bajo condiciones similares a las realizadas por apicultores de la región dedicados a la producción de miel. El apiario experimental está ubicado en la localidad de Xmatkuil a 15.5 km de la ciudad de Mérida, Yucatán (20º 52' N, 89º 36' O), presentando un tipo de clima cálido sub-húmedo con lluvias en verano (Awo), con una precipitación pluvial promedio anual de 985 mm, temperatura promedio anual de 26.8 ºC y humedad relativa promedio anual del 78 %(18). En esta región, las floraciones más importantes como fuentes de néctar y polen para las colonias 780

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de abejas, lo constituyen el tajonal (Viguiera dentata) que florece entre los meses de enero a febrero y el Tzitzilché (Gymnopodium floribundum) que florece durante los meses de febrero a mayo(19). Bajo estas condiciones, las colonias de abejas presentan áreas de cría durante todo el año, con un mayor pico entre los meses de febrero a mayo(20). Las colonias de abejas del apiario experimental son mantenidas en colmenas tipo Langstroth y para este estudio se utilizaron colonias que se encontraban alojadas en una caja (solo cámara de cría) o en dos cajas (cámara de cría y un alza), las cuales fueron distribuidas de manera similar entre los tratamientos. Todas las colonias contaban con reinas africanizadas fecundadas naturalmente, estaban fuertemente pobladas con abejas adultas cubriendo al menos 8 de los 10 panales presentes en la cámara de cría y contenían un número similar de panales con cría en diferentes etapas (huevos, larvas y pupas), miel y polen. Adicionalmente, todas las colonias se encontraban infestadas naturalmente con el ácaro V. destructor sin recibir ningún tipo de tratamiento o método de control por al menos seis años previos al presente estudio. Antes de iniciar las evaluaciones, se realizó un diagnóstico preliminar para determinar los niveles de infestación del ácaro V. destructor en las abejas adultas en todas las colonias del apiario, con la finalidad de que los grupos experimentales presenten niveles de infestación similares al inicio de las evaluaciones. La evaluación de los productos alternativos para el control de V. destructor, se realizó durante un período de tres semanas, y las colonias de abejas se dividieron en tres grupos experimentales, los cuales fueron: Grupo 1 (G1): con 12 colonias de abejas (10 colonias con cámara de cría y un alza y 2 colonias solo cámara de cría) que recibieron bocanadas de humo de los frutos secos de G. ulmifolia, utilizando este fruto como combustible en el ahumador apícola, y se aplicaron de 5 a 8 bocanadas de humo en cada colonia dos veces por semana durante un período de tres semanas. Al momento de su aplicación, los frutos secos de G. ulmifolia fueron colocados en el ahumador apícola a una cantidad acorde con la capacidad del mismo (220 g de frutos secos) y las colonias se abrieron aplicando el humo en la piquera o entrada de la colonia y entre los panales de la cámara de cría (colonias simples) o en la última alza (colonias dobles) variando de 5 a 8 bocanadas de humo de acuerdo a la respuesta defensiva de las abejas de manera similar a lo realizado en una revisión rutinaria de las colonias de abejas, y posteriormente la colmena fue cerrada nuevamente. Grupo 2 (G2): con un total de 10 colonias de abejas (9 colonias con cámara de cría y un alza y 1 colonia solo cámara de cría) que recibieron de 4 g (colonias con cámara de cría) a 8 g (colonias con cámara de cría y un alza) de cristales de timol (pureza del 96.8 %), con tres aplicaciones con intervalos de siete días, de manera similar a lo realizado por Vicario y 781

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Medina(16). Para su aplicación, los cristales de timol se colocaron en tapas desechables de plástico (250 ml) protegidas por una malla de alambre para evitar que las abejas retiren los cristales de timol de la colonia, lo que reduciría su eficacia. Finalmente, las tapas de plástico con los cristales de timol se introdujeron en la entrada de la colmena (piquera) con la ayuda de un alambre que permitía introducirla o retirarla fácilmente. Grupo 3 (G3): con 12 colonias de abejas (10 colonias con cámara de cría y un alza y 2 colonias solo cámara de cría) a las cuales no se les aplicó ningún tipo de tratamiento o método de control durante el mismo período de evaluación de la eficacia de los frutos secos de G. ulmifolia y los cristales de timol, y este grupo se consideró como grupo control o testigo. Para determinar la eficacia de los frutos secos de G. ulmifolia y de los cristales de timol en el control del ácaro V. destructor, se colectaron muestras de abejas adultas (200-300 abejas) de los panales de cría en cada una de las colonias experimentales. Las muestras de abejas adultas se colectaron de cada colonia experimental antes de la aplicación de los tratamientos (día 0) y a los 7, 14 y 21 días después de la aplicación de cada tratamiento. Las muestras de abejas adultas (y los ácaros que las infestan), se conservaron en frascos con alcohol al 80%, identificando las muestras de acuerdo a la fecha, número de colonia y grupo experimental al que pertenecía. En el laboratorio, las muestras de abejas adultas se colocaron en recipientes de plástico invertidos y se agregó alcohol etílico al 80% (250 ml) hasta cubrir completamente a las abejas. Seguidamente, las muestras se sometieron a una agitación mecánica a 180 rpm durante 30 min y al finalizar la agitación, el alcohol se filtró a través de una tela de color blanco, en el cual quedaron retenidos los ácaros para su registro. Con esta metodología se logra desprender la totalidad de los ácaros del cuerpo de las abejas y se determinó el nivel de infestación (%) en las abejas adultas (% IAA) de cada grupo experimental de acuerdo a lo descrito por De Jong et al(21): % IAA= (no. de ácaros / no. de abejas) x 100 La eficacia de los frutos secos de G. ulmifolia y de los cristales de timol, se determinó al final de las tres aplicaciones (21 días) en base a los niveles de infestación del ácaro en las abejas adultas de acuerdo a la fórmula sugerida por Floris et al(22): E= 1- (A x D / B x C) x 100. Donde E= Eficacia del tratamiento; A= nivel de infestación del ácaro en el grupo control (G3) antes (día 0) de la aplicación del tratamiento (G1 o G2); B= nivel de infestación del ácaro en el grupo control (G3) después (día 21) de la aplicación del tratamiento (G1 o G2); C= nivel de infestación del ácaro en el grupo bajo tratamiento (G1 o G2) antes de iniciar su 782

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aplicación (día 0); D= nivel de infestación del ácaro en el grupo bajo tratamiento (G1 o G2) después de la aplicación del tratamiento (días 7, 14 o 21). Los niveles de infestación del ácaro V. destructor posterior a la aplicación de cada tratamiento (G1 y G2) así como del grupo control (G3), se compararon estadísticamente a través de un análisis de varianza de una vía (ANOVA) y la prueba de comparación múltiple de Tukey al 95%, utilizando el programa Statgraphics Centurion versión XV(23), y los datos expresados en porcentaje (% infestación) fueron transformados a arcoseno (transformación angular)(24). Los resultados indicaron que antes de iniciar las evaluaciones (día 0), los niveles de infestación del ácaro V. destructor en las abejas adultas fueron similares y no significativos (F= 0.00; g.l. 2,31; P= 0.99) para los tres grupos experimentales siendo de 13.5 ± 5.8 %, 13.3 ± 3.2 % y 13.4 ± 3.9 % para los grupos G1, G2 y G3, respectivamente (Cuadro 1), lo que señala una distribución similar de los niveles de infestación en las colonias experimentales para los tres grupos. Cuadro 1: Niveles de infestación de V. destructor en abejas adultas (%) para los tres grupos experimentales previo (día 0) y posterior (días 7, 14 y 21) a la aplicación de los tratamientos Grupo 1 (pixoy)

Grupo 2 (timol)

Grupo 3 (control)

Día 0

13.5 ± 5.8 a

13.3 ± 3.2 a

13.4 ± 3.9 a

Día 7

8.8 ± 2.8 a

10.9 ± 3.8 a

12.7 ± 5.5 a

Día 14

7.7 ± 2.9 a, b

6.4 ± 3.3 a

12.0 ± 6.3 b

Día 21

5.2 ± 2.4 a

2.8 ± 1.4 b

8.8 ± 3.8 c

a,b Literales diferentes entre columnas, indican diferencias significativas al nivel del 5%.

A los siete días de la primera aplicación del humo de los frutos secos y de los cristales de timol, los niveles de infestación descendieron para 8.8 ± 2.8 % y 10.9 ± 3.8 % para G1 y G2, respectivamente, mientras que para G3 los niveles fueron del 12.7 ± 5.5 %, sin diferencias significativas entre los tres tratamientos (F= 2.57; g.l. 2,31; P= 0.09). Para la tercera y última aplicación (21 días) del humo de los frutos secos de G. ulmifolia y de los cristales de timol, los niveles de infestación de V. destructor descendieron a 5.2 ± 2.4 %, 2.8 ± 1.4 % y 8.8 ± 3.8 % para los grupos G1, G2 y G3, respectivamente, los cuales fueron significativamente diferentes entre los tres tratamientos (F= 13.73; g.l. 2,31; P=0.0001).

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Durante la primera semana de aplicación de los tratamientos, la eficacia fue de 32 y 14 % para los grupos G1 y G2, respectivamente, y para la segunda semana de aplicación la eficacia se incrementó a 36 % para el humo de G. ulmifolia y 47 % para los cristales de timol (Cuadro 2). Al final de las tres aplicaciones (21 días), la eficacia de ambos tratamientos fue del 41 y 69 % para G1 y G2, respectivamente. Cuadro 2: Eficacia estimada (%) de la aplicación del humo de los frutos secos de pixoy (G. ulmifolia) y de los cristales de timol (T. vulgaris) en el control de V. destructor posterior a la aplicación de cada tratamiento Tratamiento

Día 7

Día 14

Día 21 (final)

Pixoy (G1)

Timol (G2)

Se puede observar que el humo de los frutos secos de G. ulmifolia presentó una eficacia media en el control de la varroosis y redujo significativamente los niveles de infestación al final de las tres aplicaciones en comparación con las colonias del grupo control (G3) que no recibieron ningún tipo de tratamiento (Cuadro 1). De manera similar, en el grupo de colonias que recibieron cristales de timol para controlar los niveles de infestación de V. destructor, la infestación se redujo significativamente en comparación con G1 y G3, con un nivel de infestación de 2.8 % en las abejas adultas y una eficacia final del 69 % (Cuadros 1 y 2). Estos resultados señalan que la aplicación frecuente del humo de G. ulmifolia, puede contribuir a disminuir los niveles de infestación del ácaro V. destructor en las colonias de abejas melíferas cuando se utiliza de manera rutinaria en el apiario como combustible para generar humo durante el manejo de las colonias. Por otro lado, la eficacia del humo de los frutos secos de G. ulmifolia aun cuando presentó una eficacia media del 41 % en el control de V. destructor, ésta fue superior a la eficacia registrada con otros productos orgánicos comerciales como el Hive-Clean® elaborado con ácidos orgánicos (fórmico, cítrico y oxálico), extracto de propóleos, aceites esenciales y jarabe de azúcar, el cual ha sido evaluado bajo condiciones tropicales y con abejas africanizadas(25), presentando una baja eficacia (16.7 %) en comparación con la reportada para el mismo producto (91.6 %) bajo condiciones de clima templado (Polonia) y con abejas de origen europeo(26). Adicionalmente, se observó que la aplicación del humo de G. ulmifolia en las colonias no tuvo efecto negativo en la mortalidad de abejas adultas o sus crías o en la repelencia de las abejas adultas. Los resultados demuestran también que en las colonias de abejas africanizadas que recibieron cristales de timol para el control de esta parasitosis, los niveles de infestación del ácaro 784

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disminuyeron desde la primera hasta la última semana de su aplicación y la eficacia final obtenida (69 %) fue la mayor para los tres grupos experimentales. Este resultado es similar a lo reportado en otros estudios donde se ha comparado la eficacia de los cristales de timol, timol en gel(13) y ácido fórmico(16), señalando que este aceite esencial es una opción válida para el control alternativo de V. destructor en colonias de abejas africanizadas (Apis mellifera) bajo condiciones ambientales de Yucatán. El grupo testigo o control, también presentó una reducción de los niveles de infestación del ácaro durante el período experimental (reducción de 13.4 a 8.8 %); sin embargo, esta reducción en los niveles de infestación fue menor a lo registrado en los tratamientos G1 y G2. Una disminución natural de los niveles de infestación de varroa en las abejas adultas sin la aplicación de productos o métodos de control, puede ser resultado de la dinámica poblacional del ácaro en las colonias de abejas conocido como “efecto de dilución” del parásito, que se observa cuando se incrementa la fortaleza de la población de abejas por la disponibilidad de recursos alimenticios en épocas de floración, aumentando el número de abejas de la colonia, por lo que la población de ácaros se diluye entre los individuos de la colonia resultando en un menor nivel de infestación en las abejas adultas(27). El control del ácaro V. destructor por medio de productos de origen vegetal es más recomendable en comparación con los acaricidas convencionales a base de piretroides u otros productos químicos como el coumafos que se utilizan en la elaboración artesanal de tablitas y ungüentos, los cuales presentan el riesgo de dejar residuos en la miel(28) además de que los ácaros generan resistencia hacia estos productos químicos(29). En este sentido, diversos aceites esenciales extraídos de diferentes plantas han sido evaluados como potenciales insecticidas que pueden ser utilizadas en el control alternativo de ciertos parásitos(30). Para G. ulmifolia, no existen reportes de su uso como acaricida en abejas, sin embargo, se ha demostrado que los extractos alcohólicos de las hojas de esta planta presentan una toxicidad en larvas del mosquito Aedes aegypti causando una mortalidad del 35 %(31). Adicionalmente, se ha reportado(32) la presencia de ciertos compuestos fitoquímicos en esta especie vegetal que tienen una actividad potencial en el control de diversos insectos y ácaros que afectan a guajolotes domésticos (Meleagris gallopavo). En este contexto, la experiencia señalada por los productores apícolas de Yucatán, sugieren que el uso continuo de los frutos secos de esta planta como material de combustible en el ahumador ha sido suficiente para controlar la varroosis en sus colonias de abejas de manera similar a lo registrado en el presente trabajo, considerando también que los apicultores no han utilizado ningún otro producto para controlar esta parasitosis. Se puede concluir que el humo de los frutos secos de G. ulmifolia representa al igual que los cristales de timol, una alternativa para el control del ácaro V. destructor en colonias de abejas africanizadas de Yucatán. Para ello, se recomienda utilizar los frutos secos de este árbol como 785

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combustible en el ahumador y de acuerdo a la experiencia de los apicultores yucatecos, estos frutos deben ser colectados cuando se vayan secando naturalmente desde el árbol y se utilizan como combustible durante las revisiones de rutina que se realizan en las colonias de abejas. Es importante señalar que el humo no resultó irritante para las abejas ni para el apicultor, no dejó aroma en los panales y tampoco afectó la postura de la reina, lo cual representa una ventaja de este fruto como material de combustible para el ahumador apícola.

Agradecimientos El proyecto fue financiado por la Secretaria de Desarrollo Rural (SEDER) del Estado de Yucatán. Los autores agradecen el apoyo logístico del Ing. Máximo Francisco Paredes Rodríguez (SEDER) y el apoyo técnico de campo y laboratorio de la M en C. Ligia B. Martín Sosa.

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https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i3.4667 Nota de investigación

Rendimiento, parámetros agronómicos y calidad nutricional de la Tithonia diversifolia con base en diferentes niveles de fertilización Julián Mauricio Botero Londoño a Arnulfo Gómez Carabalí b Mónica Andrea Botero Londoño c*

Universidad Industrial de Santander, Programa de Zootecnia. Málaga, Santander, Colombia.

Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Departamento de

Ciencia Animal, Palmira, Valle, Colombia. c

Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas. Bucaramanga,

Santander, Colombia.

*Autor de correspondencia: mabotero@saber.uis.edu.co

Resumen: La Tithonia diversifolia es una planta que ha demostrado una alta producción de biomasa y rápida recuperación después del corte, con altos valores bromatológicos especialmente en proteína; esto la convierte en un material con alto potencial genético como alternativa para la alimentación animal. Se realizó una investigación con el fin de determinar la respuesta de la planta a diferentes niveles de fertilización; para ello se estableció un experimento en un diseño de bloques completos al azar con seis tratamientos para estudiar la extracción de nutrientes y su relación con los parámetros agronómicos del cultivo (producción de biomasa, relación hoja tallo, altura de la planta al corte, número de tallos por planta), valor nutricional y digestibilidad in vitro. Los resultados mostraron una significativa influencia de la fertilización sobre las características agronómicas y bromatológicas del forraje, con producciones de biomasa y proteína cinco y cuatro veces mayores respectivamente cuando se incrementaron los niveles de fertilización, igualmente se observó un incremento significativo en la producción de energía. El tratamiento que presentó mejores rendimientos productivos y bromatológicos fue al utilizar 28.1 g de urea, 15.8 g de DAP y 10.1 g de KCL. 789

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Palabras clave: Análisis bromatológico, Forrajes, Nutrición de rumiantes. Recibido: 21/10/2017 Aceptado: 16/08/2018

La ganadería es una actividad que ha demandado el uso de grandes áreas para su sostenimiento y es causante de un intenso impacto ambiental, representado en la deforestación y el deterioro del suelo originado por el sobrepastoreo, produciendo problemas de erosión y pérdida de nutrientes(1). Los retos actuales de la ganadería la comprometen con sistemas cerrados que se sustenten en la producción forrajera con altas producciones de biomasa, combinados con un alto valor nutricional que se traduzca en sistemas productivos sostenibles, en términos económicos, ecológicos y sociales, donde es fundamental el estudio de los forrajes arbustivos(2). Los costos por alimentación representan el mayor porcentaje en la producción pecuaria y están dados en gran medida por el alto valor de las materias primas proteicas; es allí donde los forrajes con altos valores proteicos, como la Tithonia diversifolia, se perfilan como alternativa para la producción en la búsqueda de reemplazar el aporte proteico y reducir la dependencia de alimentos concentrados con alto costo en el mercado. Por otro lado, la inclusión de esta planta en la alimentación de rumiantes permite mitigar las emisiones de metano a la atmósfera procedente de la fermentación ruminal, lo que contribuye a reducir el impacto que este gas ejerce como efecto invernadero(3). La Tithonia diversifolia, es una planta arbustiva robusta de la familia Compositae que ha demostrado una alta adaptación a las condiciones tropicales y en particular a la zona cafetalera colombiana, presenta alta resistencia a condiciones de corte permanente, mejora el reciclaje de nutrientes y previene la erosión, por lo tanto, la Tithonia diversifolia es una alternativa productiva incluso en condiciones de ladera; encontrándose altamente distribuida en el trópico, desde el nivel del mar hasta los 2.500 m(4,5). Adicionalmente, la Tithonia diversifolia reduce los efectos del pisoteo animal sobre el suelo, ofrece una alta producción de biomasa y se reporta como un forraje ideal para ser utilizado en sistemas de corte y acarreo para la producción lechera(6). Así mismo, los extractos de la planta tienen propiedades insecticidas, lo que hace de este arbusto un protector de las demás plantas y cultivos que sirven al hombre como alimento y maderables(7); también se ha utilizado en silvopastoreo en Antioquia, Colombia(8). Igualmente, un alto porcentaje de los estudios realizados en Tithonia diversifolia en los últimos años se centra en sus propiedades para usos medicinales(9-12).

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El conocimiento del requerimiento de nutrientes en los forrajes es fundamental para el desarrollo de los cultivos en aras de obtener altas producciones de biomasa y que estas sean sostenibles en el tiempo(13). Por tanto, el objetivo del estudio fue determinar el potencial de extracción de nutrientes de la Tithonia diversifolia sometida a diferentes niveles de fertilización y su relación con los parámetros agronómicos del cultivo (producción de biomasa, relación hoja tallo, altura de la planta al corte, número de tallos por planta), valor nutricional y digestibilidad in vitro. El proyecto se desarrolló en un suelo Andisol del eje cafetero colombiano, en la finca La Esmeralda localizada en el municipio de Circasia, Quindío, vereda Barcelona alta, a 4° y 38’ 24” N y 75° y 38’ 26’’ O a 1,680 msnm., con pluviosidad entre 2,000 y 3,000 milímetros al año y una temperatura promedio de 19 ⁰ C (Estación meteorológica Barbas Bremen). Los tratamientos se determinaron con base en niveles de fertilización, definidos a partir de la interpretación de análisis de suelos y la extracción inicial de nutrientes de la Tithonia diversifolia, para lo cual se tomaron 12 plantas al azar de un cultivo previamente establecido de 100 plantas (sin fertilización), a las que se les midió la producción de biomasa en base seca y el contenido en nutrientes a nivel foliar, los tratamientos fueron: extracción inicial de nutrientes (ENu), ENu+25%, ENu+50%, ENu+75%, ENu+100%, ENu+200%. Por tanto, se establecieron los siguientes tratamientos: T1) sin fertilización; T2) 28.3 g de fertilizante por planta/corte (16.0 g de urea, 8.4 g de DAP y 3.9 g de KCL); T3) 36.7 g de fertilizante por planta/corte (20.0 g de urea, 10.8 g de DAP y 5.9 g de KCL); T4) 45.4 g de fertilizante por planta/corte (24.1 g de urea, 13.3 g de DAP y 8.0 g de KCL); T5) 54.0 g de fertilizante por planta/corte (28.1 g de urea, 15.8 g de DAP y 10.1 g de KCL); T6) 88.5 g de fertilizante por planta/corte (44.3 g de urea, 25.7 g de DAP y 18.5 g de KCL). Al inicio del experimento se sembraron estacas de 80 cm de largo enterradas a 20 cm de profundidad, en una distribución de 1.0 m x 1.0 m con un total de 50 plantas por bloque; el primer corte de uniformidad se realizó a los 140 días. Posteriormente, se aplicaron los fertilizantes y se realizaron cuatro cortes experimentales cada 50 días a una altura de 30 cm del suelo. Consistió en un diseño de bloques completos al azar utilizando unidades experimentales de 50 m² cada uno con 50 plantas sembradas por unidad experimental, 4 bloques con 6 tratamientos cada uno, para un total de 24 unidades experimentales. Las variables analizadas fueron la extracción de nutrientes, producción de biomasa, altura de la planta al corte, relación hoja tallo, número de tallos por planta, materia seca, proteína bruta, energía bruta, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, lignina, cenizas y digestibilidad in vitro de la materia seca. Los registros de las variables analizadas se sometieron a un análisis de varianza (ANDEVA) de acuerdo con el diseño experimental empleado incluido en el paquete SAS. Cuando hubo diferencias (P<0.05) se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para la separación de medias(14) incluido en el paquete SAS. 791

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Para el análisis de rendimiento y parámetros agronómicos se tomaron 12 plantas al azar por unidad experimental; cada una fue medida y pesada individualmente y se determinó la producción de biomasa inicialmente en base húmeda y posteriormente en base seca, relación hoja tallo, altura de la planta al corte y número de tallos por planta. Para los análisis bromatológicos se tomaron de 12 plantas al azar por unidad experimental por corte, recolectando aproximadamente 2 kilos por muestra, una vez tomada la muestra fue pesada y deshidratada al sol para su posterior análisis bromatológico y de digestibilidad in vitro en el laboratorio. Los análisis bromatológicos se realizaron por la metodología de Weende y Van Soest, la digestibilidad se determinó por el método prececal y la cinética de hidrólisis por simulación enzimática(15). La producción de biomasa presentó diferencias (P<0.05), mostrando un aumento significativo con el incremento en los niveles de fertilización, pasando de producciones promedio de 79.9 g de materia seca (MS) en plantas sin fertilización a los 50 días hasta producciones de 304.5 g en plantas con el tratamiento T6. En la producción estimada por hectárea/año se obtuvieron producciones que pasan de 31,075 kg de materia fresca a 147,408 kg (Cuadro 1); aquí se evidencia la importancia de la fertilización en el manejo del cultivo, se encontraron valores de correlación entre la producción de biomasa en base fresca y los niveles de fertilización de N, P2O5 y K2O del 90.3, 90.5 y 90.9 % respectivamente, demostrando el impacto de cada uno de los elementos sobre la producción de biomasa. Cuadro 1: Producción de biomasa por planta en cortes a los 50 días y estimada por ha/año con base en los niveles de fertilización (g planta/corte) (kg ha-1 año) Tratamiento Biomasa Biomasa Biomasa Biomasa MF MS MF MS f f f T1 425.7 79.9 31.075 5829 f T2 774.5 e 135.7 e 56.538 e 9908 e T3 1004.5 d 169.1 d 73.326 d 12347 d T4 1307.1 c 205.9 c 95.416 c 15027 c T5 1732.6 b 268.6 b 126.481 b 19609 b T6 2019.3 a 304.5 a 147.408 a 22229 a CV 6.4 7.2 6.4 7.2 abcdef

CV= coeficiente de variación. Medias en columnas seguidas por letras diferentes son diferentes (P<0.05).

La altura de la planta mostró diferencias (P<0.05) y una marcada influencia por los niveles de fertilizante aplicados, presentando alturas para las plantas sin fertilizar de 90.65 cm y para las plantas con el tratamiento T6 de 154.88 cm, expresando diferencias (P<0.05) para todos los tratamientos, exceptuando entre el T5 y T6 (Cuadro 2). Igualmente se determinó que la altura al corte presentó una alta correlación con la producción de biomasa (94.6 %).

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T1 T2 T3 T4 T5 T6 CV

Cuadro 2: Características agronómicas con base en los tratamientos Altura de Largo de Ancho de Tallos Peso Relación la planta al la hoja la hoja por hoja hoja/tallo corte (cm) (cm) (cm) planta (g) e e f f a 90.65 20.88 15.05 14.03 1.46 1.59 e 111.88 d 23.38 d 16.84 e 17.08 e 1.10 b 1.99 d 129.63 c 25.83 c 18.33 d 19.55 d 0.97 bc 2.37 c 141.40 b 28.98 b 20.17 c 23.55 c 0.93 bc 2.97 b 151.93 a 37.19 a 22.12 b 27.73 b 0.82 cd 4.12 a 154.88 a 37.19 a 23.01 a 29.18 a 0.79 d 4.32 a 2.8 2.7 2.9 3.0 10.8 6.6 abcdef

CV= coeficiente de variación. Medias en columnas seguidas por letras diferentes son diferentes (P<0.05).

El número de tallos por planta presentó un impacto significativo (P<0.05) con la fertilización, exhibiendo 14.03 tallos por planta para el tratamiento T1, incrementándose hasta 29.18 para los T6 (Cuadro 2). La relación hoja tallo presenta diferencias (P<0.05) y una declinación con los niveles de fertilización; a medida que se incrementan los niveles de fertilización decrece la relación, mostrando relaciones para las plantas sin fertilización de 1.46 y de 0.79 para el tratamiento T6, con lo cual, las plantas presentan una mayor producción de tallos a medida que se incrementó la fertilización; esto se debe a que la planta se desarrolla y presenta un mayor número de tallos (Cuadro 2), lo que se confirma en la matriz de correlaciones al encontrar porcentajes negativos con la atura de la planta al corte de -85.1 % y con la producción de tallos del -85.2 %. Igualmente, se produjo una correlación negativa (-82 %) con la producción de biomasa, a medida que se incrementa la producción de biomasa la relación hoja tallo disminuye. A medida que se incrementan los niveles de fertilización se incrementa el diámetro y el peso de las hojas (P<0.05), con medidas para el largo de hoja que inician en 20.88 cm para las plantas sin fertilización, hasta 37.19 cm en las plantas con el tratamiento T6; en el ancho de hoja, comienza en 15.05 cm, hasta 23.01 cm y en el peso de hoja, partiendo de 1.59 g por hoja hasta 4.32 g, mostrando diferencias (P<0.05) entre todos los tratamientos, con excepción del largo de la hoja y peso de hoja entre los tratamientos T5 y T6 (Cuadro 2). Los parámetros de largo, ancho y peso de hojas representan un importante indicativo para la mayoría de parámetros productivos, dadas las altas correlaciones obtenidas de estos parámetros frente al resto de variables analizadas, encontrando correlaciones de producción de biomasa superiores al 92 %, con parámetros agronómicos superiores al 75 %, con proteína y energía superiores al 84 % y correlaciones negativas con la FDN, FDA y lignina, inferiores al -72 %. Los contenidos en MS mostraron una disminución a medida que se incrementaban los niveles de fertilización (P<0.05), pasando de 18.54 % en el tratamiento T1 hasta 15.07 % en el tratamiento T6, observando una estabilización de la MS a partir del tratamiento 4 (Cuadro 3).

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Cuadro 3: Análisis bromatológico de plantas de 50 días de corte de Tithonia diversifolia con base en diferentes niveles de fertilización (%) (kcal/kg) Tratamiento Materia Proteína Extracto Energía Cenizas seca bruta etéreo bruta a c T1 18.54 27.31 3.59 15.57 4163.0 e T2 17.59 b 27.62 c 3.1 15.84 4346.5 d T3 16.87 b 28.80 b 3.17 14.33 4404.5 c T4 15.79 c 29.32 b 3.47 14.05 4500.0 b T5 15.45 c 30.53 a 3.26 15.3 4550.5 ab T6 15.07 c 30.25 a 2.97 15.39 4570.8 a CV 3.8 1.5 5.06 3.53 6.85 abcde

CV= coeficiente de variación. Medias en columnas seguidas por letras diferentes son significativamente diferentes (P<0.05).

Los contenidos en proteína mostraron un incremento con los niveles de fertilización (P<0.05), pasando de valores en proteína de 27.31 % en el tratamiento T1 hasta 30.53 y 30.25 % en los tratamientos T5 y T6, respectivamente, por el mayor aporte de nitrógeno en la fertilización (8.85, 11.16, 13.46, 15.77, 24.99 g de nitrógeno por planta), el cual bioquímicamente se transforma en proteína, con lo cual se observa un efecto significativo de la fertilización en los contenidos proteicos (Cuadro 3), al determinar la proteína por planta y por hectárea se evidencia un significativo incremento (P<0.05), pasando de producciones de proteína en el tratamiento T1 de 22 g por planta, hasta 92 g en el tratamiento T6 y de producciones estimadas por hectárea de 1,610 kg de proteína por año en el tratamiento T1 hasta 6,726 kg en el tratamiento T6, encontrando diferencias (P<0.05) entre todos los tratamientos, con lo cual se evidencia el impacto de la fertilización en la Tithonia diversifolia para la producción de proteína, nutriente esencial en la producción animal, el cual se considera el mayor aporte en el desarrollo del cultivo de Tithonia diversifolia para la alimentación animal, dado el alto costo de las materias primas proteicas en el mercado. La energía se incrementó (P<0.05) con la fertilización, encontrando en el tratamiento T1 4163.0 kcal/kg de energía bruta y para el tratamiento T6 4570.8, sin embargo, este es un dato no esperado, dado el mayor contenido en fibra y la menor relación hoja tallo en los tratamientos con fertilizaciones altas; no obstante, estos resultados se pueden atribuir a las mayores concentraciones de nutrientes dadas por el incremento en la fertilización. En los análisis estadísticos no se observaron diferencias (P>0.05) entre los tratamientos T4 y T5, y entre el T5 y T6, pero si entre los demás (Cuadro 3). La FDN presentó diferencias (P<0.05), mostrando sus menores valores en el tratamiento sin fertilización (26.80 %), lo cual se asume por la menor relación hoja tallo, sustentado en la correlación negativa existente con dicha variable (-84 %), observando un aumento con el incremento en los niveles de fertilización pasando de 29.09 a 32.01 % para los tratamientos T2 a T6 respectivamente, encontrando diferencias (P<0.05) entre los tratamientos T1 y T2, en comparación con el T3, T4, T5 y T6, pero sin encontrar diferencias entre ellos (Figura 1). Los

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valores de FDA mostraron un incremento con la fertilización, pasando de 16.91 % para el tratamiento T1, hasta 26.05 % en el tratamiento T6, mostrando diferencias (P<0.05) entre todos los tratamientos, exceptuando entre los tratamientos T4 y T5, dándose dichos resultados de igual manera para la FDN por el decrecimiento en la relación hoja tallo con la fertilización, sustentado por su correlación negativa del 83 %.

Figura 1: Porcentajes de fibra y digestibilidad in vitro de la MS con base en los niveles de fertilización

(%)

FDN

FDA

Lignina

DIVMS

70 60 50 40 30 20 10 0

T3 T4 Tratamientos

Igual que con la FDN y la FDA, la lignina mostró incrementos con la fertilización y diferencias significativas (P<0.05); dicho incremento se atribuye a la menor relación hoja tallo, mostrando una correlación negativa con ésta del 75 %, evidenciando valores para el tratamiento T1 de 5.23 % y para los tratamientos T5 y T6 de 7.39 y 7.30 %, respectivamente; sin embargo, no se evidenciaron diferencias (P>0.05) entre los tratamientos T1, T2 y T3, ni entre los tratamientos T5 y T6 (Figura 1). La digestibilidad mostró diferencias (P<0.05) y una correlación negativa con la fibra, encontrando porcentajes de -83, -93 y -88 % frente a las concentraciones de FDN, FDA y lignina respectivamente, y una alta correlación frente a la relación hoja tallo del 76 %, determinada por su correlación con los niveles de fibra, su reconocida influencia sobre la digestibilidad, y por consiguiente un decrecimiento con los niveles de fertilización, manifestando porcentajes de digestibilidad del 62.18, 62.20, 59.18, 57.11, 56.87 y 56.45 % para los tratamientos T1 a T6 respectivamente, encontrando diferencias estadísticas (P<0.05) entre los tratamientos T1 y T2 en comparación con el tratamiento T3 y de este en contrastes con los tratamientos T4, T5 y T6 (Figura 1). La Tithonia diversifolia es una planta con alta capacidad de producción de biomasa y rápida recuperación después del corte, lo que depende de la densidad de siembra, suelos y estado vegetativo(4). Los resultados para producción de biomasa son consistentes con los reportados en la literatura en plantas con 100 g de fertilizante (12-24-12, N, P, K) en cortes a 30, 60, y 85 días, con producciones de biomasa de 0.82, 1.73 y 2.58 kg por planta respectivamente(16). En 795

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estudios sobre el efecto de la distancia entre plantas (0.5 y 1.0 m), frecuencia de corte (40, 60 y 80 d) y la altura de corte (5, 10 y 15 cm) se reportaron rendimientos entre 0.85 y 5.5 t ha-1 MS por año, estando estos en el límite bajo de los encontrados en este estudio(17). Estudiando la influencia del marco de plantación en el establecimiento y la producción de la Tithonia diversifolia se obtuvieron producciones de 10.31, 10.28 y 13.52 t ha-1 MS por año para plantaciones de 0.5 m x 1.0 m, 0.75 m x 1.0 m y 1.0 m x 1.0 m, respectivamente(18), datos consistentes con los encontrados en este estudio. En estudios sobre el rendimiento y valoración nutritiva de especies forrajeras arbustivas, se encontraron producciones de 114.2, 68.2, 16.6, 17.4 y 9.3 t ha-1 MF por año en Thichanthera gigantea, Gliricidia sepium, Erythrina peruviana, Leucaena leucocephala, y Moringa oleífera respectivamente, encontrando en este estudio producciones superiores en la Tithonia diversifolia frente a la Erythrina peruviana, Leucaena leucocephala, y Moringa oleífera y producciones dentro de los rangos encontrados para Thichanthera gigantea y Gliricidia sepium(19). El efecto de la densidad de siembra sobre la altura de la planta al corte a los 90 y 100 días mostró valores entre 158 y 176 cm(18), los cuales son consistentes con este estudio dados los mayores días al corte. En cortes a 60 días en una plantación establecida a 1.0 m x 2.0 m se encontraron alturas entre 214 y 262 cm, superiores a las encontradas, peso de hojas entre 0.42 y 0.66, inferiores a los valores encontrados, relación hoja tallo entre 1.13 y 3.41, superiores a las observadas y entre 7.6 y 15.4 tallos por planta inferiores a las encontradas, dado por los mayores días al corte y menor densidad de siembra(20). Evaluando 44 introducciones de Tithonia diversifolia, seleccionando las promisorias en densidades de siembra de 1 m de distancia entre sitios y 2 m entre surcos, con cortes a 40 cm cada 60 días se encontraron alturas promedio de 246 cm, superiores a las encontradas en este estudio, 12.08 tallos por planta inferiores a las encontradas, dado por la menor densidad de siembra y mayor luminosidad, peso promedio por hojas de 0.52 g inferiores a los encontrados, relación hoja tallo de 1.70, superiores a las encontradas(21). La altura y la frecuencia de corte representan un efecto significativo sobre sobre la proteína bruta, encontrando que con cortes a 20 cm y a menor frecuencia (30 días) se obtienen las mayores concentraciones de proteína(16). Los datos encontrados en proteína son consistentes con los reportados en la literatura a los 30 días de rebrote, donde se obtuvieron porcentajes entre 28.5 y 29.8 %(5,22), y superiores a los reportados por otros autores, dado por los días al corte, altura de la planta al corte y fertilización(23,24,25). La aplicación de biofertilizantes y riego incrementa significativamente la acumulación de nutrientes(26). El análisis de energía bruta de tres plantas forrajeras, Moringa oleifera, Gmelina arborea y Tithonia diversifolia mostró valores de 3764, 3755 y 3912 kcal/kg respectivamente, inferiores a los encontrados en la Tithonia diversifolia en este estudio(27). Los valores reportados en la literatura para FDN, son superiores a los encontrados en este estudio, posiblemente por los mayores días al corte, dado que los valores cercanos reportados se realizaron a los 56 días entre 33.3 y 34.5 %(28); los demás datos se obtuvieron a mayores días de corte y sus valores son superiores, entre 43.9 y 54.5 %(21), 35.2%(23) y 55.5%(29). Encontrándose la misma situación en la FDA donde se reportaron valores entre el 45.8 y 56.7%(21, 29) y valores entre 26.3 y 27.7 % a 796

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los 56 días(28). Estudiando las concentraciones de lignina en forrajes de Morus alba, Erythrina poeppigiana, Tithonia diversifolia e Hibiscus rosa-sinensis se encontraron valores de 4.8, 4.8, 4.4 y 5.2 % respectivamente, encontrando los valores más bajos en la Tithonia diversifolia e inferiores a los encontrados en este estudio(23). Los forrajes de Moringa olifeira, Morus alba, Trichanthera gigantea y Leucaena leucocephala, presentaron porcentajes de DIVMS del 52.44, 79.76, 37.18 y 51.99 respectivamente, encontrando en este estudio en la Tithonia diversifolia valores superiores a los reportados para Moringa olifeira, Trichanthera gigantea y Leucaena leucocephala e inferiores a los reportados para Morus alba(30). En la evaluación de 10 especies con potencial forrajero para la alimentación de rumiantes (Albizia niopoides, Gliricidia sepium, Leucaena leucocephala, Samanea saman, Acacia farnesiana, Mimosa pigra, Moringa oleifera, Brosimun alicastrum, Cordia dentata y Guazuma ulmifolia), se encontraron DIVMS entre 39.1 y 74.8 % para Cordia dentata y Gliricidia sepium respectivamente, encontrando la mayoría de valores dentro de los obtenidos en la Tithonia diversifolia(31). La Tithonia diversifolia demostró una alta capacidad de absorción de nutrientes, reflejada en una alta producción de biomasa con el incremento en los niveles de fertilización, elevando hasta cinco veces la producción, como se evidencia en la relación entre el tratamiento sin fertilización y el T6 con el mayor nivel de fertilización. Igualmente, la fertilización presentó un importante impacto sobre las características agronómicas del cultivo, determinadas por un acentuado crecimiento de la planta, incrementando considerablemente el número de tallos, el largo, ancho y peso de hojas. Adicionalmente se encontró que las características de la hoja presentan una alta correlación con las demás características productivas del cultivo, por tal razón éstas pueden ser un referente de fácil medición para determinar las características productivas y nutricionales de la planta. La aplicación de fertilizantes en la Tithonia diversifolia incrementa significativamente sus contenidos foliares de proteína, energía y cenizas; esto combinado con los incrementos en la producción de biomasa justifica el desarrollo de cultivos con base en la interpretación de análisis de suelos y extracción de nutrientes de la plantas, que permitan determinar los niveles óptimos de fertilización, donde se produzcan las mayores producciones de biomasa con los mayores contenidos bromatológicos y de digestibilidad del forraje, por tanto el tratamiento que presenta mejores rendimientos productivos y bromatológicos de acuerdo a este estudio es el T5 (28.1 g de urea, 15.8 g de DAP y 10.1 g de KCL), se sugiere este tratamiento, ya que no se encontraron diferencias estadísticas con respecto al T6 en la mayoría de las variables. La proteína representa el nutriente de mayor valor económico en la elaboración de dietas para animales, de allí la importancia de la Tithonia diversifolia.

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Agradecimientos A la Universidad Nacional de Colombia por su apoyo en la investigación, al laboratorio de Química de la Universidad Nacional de Colombia, sede Palmira por su apoyo en los análisis de las muestras y a la empresa Ganadería Agroforestal La Esmeralda por permitir realizar la investigación en la finca la Esmeralda ubicada en Circasia (Quindío, Colombia, Sur América).

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Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias

Edición Bilingüe Bilingual Edition

Rev. Mex. Cienc. Pecu. Vol. 10 Núm. 3, pp. 522-800, JULIO-SEPTIEMBRE-2019

ISSN: 2448-6698

Dietary supplementation of inulin or flavomycin and type of cut of rabbit meat: changes on fatty acid profile and sensorial characteristics

Effects of injecting increased doses of vitamins C and E on reproductive parameters of Holstein dairy cattle

Key factors influencing the sale of bulls in livestock auctions

Vertical and spatial price transmission in the Mexican and international milk market

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