Diseño e implementación de un artefacto intravaginal para el monitoreo de la temperatura corporal en vacas

Un serio problema que se presenta en las explotaciones debido a las condiciones ambientales es el estrés por calor, el cual hace disminuir la eficiencia productiva y reproductiva. El ambiente que rodea a una animal, es la suma de todas las condiciones externas y circunstancias que afectan la salud, el bienestar, la productividad y la eficiencia reproductiva; Incluye todos los factores alrededor del animal como el manejo, la nutrición, aspectos sociales y enfermedades. Además de factores climáticos como temperatura, humedad y ventilación, los que deben ser manejados apropiadamente para obtener una buena eficiencia productiva. (Echeverría y Miazzo, 2002). La medición de la temperatura corporal en los animales es crucial para conocer el estado fisiológico, ya que es una constante que se modifica con factores internos (enfermedades) y externos (ambiente); su monitoreo es uno de los objetivos en la investigación científica sin que esta constante se vea afectada por el manejo en el animal, por lo que diseñar artefactos que la puedan censar sin alterarla, resulta necesario para optimizar la eficiencia productiva en los animales. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar e implementar un dispositivo de registro de la temperatura intravaginal para su uso en vacas.

 

 

El experimento se llevó a cabo en la Posta Zootécnica Torreón de Molino de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Veracruzana (FMVZ-UV) ubicada en el Municipio de Veracruz. El clima es húmedo-extremoso, con lluvias en verano, clasificado como zona AW2. Fueron utilizados CIDR® reciclados (Controlled Internal Drug Release®) dispositivo en forma de “T” que contiene un revestimiento moldeado de elastómero de silicona sobre una espina inerte de nylon, se lavaron perfectamente, cepillados y desinfectados con material de higienización (sales sódicas o potásicas e hidróxido de sodio o de potasio), con el objetivo que estuvieran libres de cualquier residuo hormonal que pudiera afectar el desarrollo de la investigación y que su utilización resultara inocua y aséptica para los sujetos de estudio. Se adquirieron (n=3) sensores trasmisores-artefactos (DST miliT ®), a prueba de agua que registran datos de temperatura, ellos almacenan en la memoria interna del dispositivo con una referencia de tiempo real. Con el uso del software SeaStar®, se estableció la hora de inicio, fecha e intervalo de muestreo (cada 15 min), los datos se almacenaron en código ascii. Con el uso de un taladro doméstico, se desgastaron las partes del CIDR® para generar un espacio donde colocarse sin riesgo de desprenderse el dispositivo DST mili-T ®, Se colocó y fijo el sensor dentro del CIDR®, para lo cual se ocupó resina inocua y látex. El dispositivo con el sensor adaptado se introdujo en la vagina de forma manual. Para el registro de la climatología se empleó la estación meteorológica digital Weather Vantage Station (Vantage Pro 2, Davis instruments). El monitoreo del grado de seguridad climática se utilizó el índice temperatura humedad (ITH), utilizando la ecuación: ITH = 1.8 T + 32 – (0.55-0.55 RH)(1.8 T – 26) Dónde: T = temperatura media diaria (ºC), RH = humedad relativa (Valtorta et al., 2000). Se utilizaron tres vacas vacías, mantenidas bajo el sistema de lechería tropical (doble propósito) de un grupo genético producto de diversos encastes de Bos taurus x Bos indicus, en pastoreo con gramíneas además de concentrado comercial, minerales y agua ad libitum. El dispositivo se colocó en 2 vacas, por espacio de ocho horas; al mismo tiempo, un dispositivo similar se ubicó en el área del sitio donde se encontraban los animales con la finalidad de que se registrará la temperatura ambiental In situ. En otra vaca, se le colocó el dispositivo por un periodo de 5 días. Los registros automatizados de los datos de la estación meteorológica se ajustaron a intervalos de 15 minutos. Para la realización del análisis estadístico se tomaron en cuenta las variables de temperatura de los sensores así como de la estación meteorológica. Se usó del módulo de regresión múltiple del paquete estadístico STATISTICA v10 (StatSoft, Inc., 2011), para obtener los coeficientes de correlación entre las variables de temperatura indicadas por el sensor y la estación meteorológica. Las gráficas fueron realizadas con ayuda del software Sigma Plot v.11.

 

 

La Figura 1, muestra el diseño e implementación del artefacto intravaginal se observa el CIDR® con sensor DST mili-T ® ajustado, así como el momento de su implantación en el animal.

La Figura 2A, muestra las variaciones diurnas y nocturnas de los datos registrados de la temperatura corporal en los 3 sensores, cabe hacer notar que el sensor 1 (vaca 1) registro temperaturas por 5 días, el sensor 2 (vaca 2) y el sensor 3 (vaca 3) solo por 8 horas; en este corto periodo el monitoreo fue cada 15 min, las vacas muestran una temperatura promedio de 38.5 °C ± 0.5 DE. Se contaron con registros combinados entre el dispositivo intravaginal y la temperatura ambiente de acuerdo con los registros de la estación meteorológica (Figura 2B). Además, fue posible relacionar el confort de los animales, empleando para ello los valores del ITH (Figura 2C), el cual muestra que, con valores superiores a un ITH de 74, se muestran aumentos en la temperatura corporal en la vaca usada para el experimento. En la Figura 2D, se observa la correlación entre la temperatura ambiental que registran los sensores en comparación con la temperatura ambiental que registra la estación meteorológica, la correlación es r>0.90 (p< 0.05).

 

 

 

Entre varios factores que interfieren en la productividad animal, tales como la genética y la nutrición, los factores bioclimatológicos requieren especial atención de los científicos, debido a que las características climatológicas de cada región pueden causar estrés e incómodo térmico en los animales durante períodos de elevadas temperaturas, resultando en pérdidas productivas debido a la reducción del consumo voluntario, reducción del incremento de peso y en casos extremos, la muerte; en el presente trabajo, la temperatura ambiental oscilo entre los 24 y 30°C, condición que afecto el confort. La adquisición de constantes fisiológicas son prácticas utilizadas en los estudios etológicos, los cuales deben ser hechos de preferencia sin interferir en el comportamiento natural de los animales; Sin embargo, la adquisición de estos datos presenta dificultades técnicas con relación al ambiente en que se desarrolla el experimento (Mader, 2003)

Figura 2. Análisis de la implementación del artefacto intravaginal en vacas. A. Variación de temperatura corporal que existe en relación al día ¤ = 12:00 y la noche?= 00:00. B. Comparación de la temperatura corporal con relación a la temperatura ambiental. Datos cada 15 minutos del dispositivo intravaginal y estación meteorológica. C. Rangos de temperatura corporal relacionados con los valores de ITH por 15 minutos. D. Medición de la temperatura ambiental con sensores y estación meteorológica. La correlación del periodo (minuto 420-780) en que los tres artefactos fue de r= 0.90 (p< 0.05).

El uso de métodos de confinamiento durante la experimentación, a pesar de permitir la obtención de datos de los animales conscientes, puede introducir variaciones relativas al estrés ocasionado por la manipulación; por lo que, minimizar o eliminar las fuentes causantes de estrés externo es crucial para entender el proceso que está siendo evaluado. Por este motivo, es necesario el uso de un sistema telemétrico ya que la radio-telemetría permite la medida de variables biológicas en los animales conscientes y que pueden moverse libremente. El mayor aporte del empleo de esta metodología es que el animal no sufre de estrés causado por el confinamiento o por la presencia humana durante la obtención de datos. Como primer inicio en el monitoreo de la temperatura bajo condiciones de manejo de lechería tropical se ha logrado el diseño e implementación de la medición de la temperatura corporal con un dispositivo intravaginal tal y como lo reporto Burfeind et al. (2011), en condiciones de manejo intensivo.

 

 

El dispositivo intravaginal funciona correctamente, ya que se obtuvieron los valores que se estimaban de la temperatura corporal en el transcurso del experimento.

 

 

 

Burfeind O. et al., 2011. Validity of prepartum changes in vaginal and rectal temperature to predict calving in dairy cows. Journal Dairy Science. 94:5053-5061.

Echevarría A.I. y Miazzo R. 2002. El ambiente en la producción animal. Cursos de Producción Animal, FAV UNRC.

Mader, T.L. 2003. Environmental stress in confined beef cattle. Journal of Animal Science, 81, Pag 110.

Valtorta et al., 2000. Summer environmental effects on milk production and composition in an argentine grazing system, Proceedings of the sixth International Symposium on Biometeorology and Urban Climatology at the Turn of the Millennium, WCASP - 50, WMO/TD 1026. 371-374.