Caracterización del índice de temperatura y humedad y el estrés calórico en el ganado bovino de leche en dos lecherías en la provincia Mayabeque, Cuba.

El cambio climático es una de las realidades ambientales más importantes que la humanidad enfrenta en este siglo. No solo por los efectos que tiene en las diferentes esferas humanas, sino porque representa un reto para el modelo de desarrollo que la humanidad ha asumido desde la etapa de industrialización (Estenssoro 2010 y Lemaire et al. 2019).

Las altas temperaturas y las variaciones en la humedad relativa del ambiente son comunes en los veranos tropicales y se consideran como los factores más influyentes en el bienestar animal. Con frecuencia, los animales rebasan la capacidad de sus mecanismos normales para la disipación del calor que generan. Sobre este aspecto, Correa-Calderón et al. (2004) argumentan que los bovinos son animales homeotermos y mantienen su temperatura en 38 ºC, aproximadamente, mediante el control de la producción interna de calor y la ganancia y pérdida de calor externo.

El comportamiento de las variables meteorológicas (temperatura y humedad) provoca condiciones de estrés, que afectan la fisiología y homeostasis del animal (Neri y Briones 2011), y se reflejan en la disminución del consumo voluntario de alimento, producción de leche y eficiencia reproductiva de las vacas en producción (Hernández et al. 2007 y Ghiano et al. 2014). Diversos autores consideran que el ganado lechero es particularmente sensible al estrés por calor, debido al elevado metabolismo de la vaca lechera durante la lactancia (Swan y Broster 1982, Bernabucci et al. 2014, Carabaño et al. 2016 y Nguyen et al. 2016).

En la ganadería vacuna, el bienestar de los animales se ha convertido en un factor determinante para lograr su mejor expresión productiva (Sirven 2015). En la actualidad, el índice de temperatura y humedad (ITH) es el indicador del bienestar animal más usado para evaluar el nivel de confort de los animales (Leva y Valtorta 1996, Olivares et al. 2013, Carabaño et al. 2016 y Nguyen et al. 2016). El objetivo de este trabajo fue determinar los niveles de temperatura-humedad (ITH) y el estrés calórico en unidades de producción de leche del Instituto de Ciencia Animal (ICA), provincia Mayabeque, Cuba.

Materiales y Métodos

Se analizaron los registros medios mensuales de temperatura ambiental, (máxima y mínima) y humedad relativa, correspondientes a la base de datos de la estación agrometeorológica del ICA (22o02 latitud norte y 82º02 de longitud oeste), para el período 2005-2016. Estos registros se aplicaron a ambas vaquerías, que se encontraron a una distancia menor de 5 km, en línea recta con la estación.

Ambas lecherías dispusieron de ganado Siboney, pastos guinea (Megathyrsus maximus). Tenían además, un banco de biomasa con Cenchus purpureus vc. Cuba CT 115 (lechería 4) y con Leucaena leucocephala en silvopastoreo (lechería 3). Las vacas se suplementaron con concentrado comercial o Norgold, según disponibilidad y producción.

La metodología propuesta para el análisis de ambas variables meteorológicas se inserta entre los procedimientos estadísticos propios del análisis de series temporales (Bruzual y Hernández-Szczurek 2005), que contempla la estacionalidad y la tendencia de cada una de las variables.

La temperatura de confort para este tipo de animal es igual a 25 ºC, con una humedad ambiente alta, a partir de la cual la vaca experimenta estrés térmico (Espinoza et al. 2011).

El ITH (Thom 1959) se calculó a partir de la ecuación de Valtorta y Gallardo ( 1996):

ITH = 0, 8*Tm + ((HR/100) *(Tm - 14, 3)) + 46,4, donde:

ITH: Índice de temperatura–humedad

Tm: temperatura media

HR: humedad relativa

El estrés en bovinos, según el ITH, se clasificó como muestra la tabla 1.

Caracterización del índice de temperatura y humedad y el estrés calórico en el ganado bovino de leche en dos lecherías en la provincia Mayabeque, Cuba. - Image 1

Resultados y Discusión

Las temperaturas máximas, media y mínima mensual en el ICA presentan un comportamiento similar al descrito para Cuba (Fonseca and García. 2012), con dos períodos térmicos bien establecidos estadísticamente, que se corresponden con los estacionales de la precipitación (figura 1).

El valor medio anual de la temperatura media durante 2005 – 2016 fue 23.0 ºC con oscilación térmica de 3.4 ºC, entre en el mes más frio (febrero) y el más cálido (julio). En el período lluvioso, llegó a alcanzar 23.9 ºC. La temperatura máxima tuvo una media de 29.7 ºC y la mínima 19.2 ºC, con tendencia al aumento en el período analizado, superior en esta última. La oscilación térmica también fue superior 1.8 ºC para la temperatura mínima, con valor de 7.9 ºC entre el mes más frío, enero, y el más cálido, julio.

Durante 2005 – 2016, el número de días con temperaturas máximas superiores a 35 ºC, y mínimas inferiores a 15 ºC resultaron poco significativos. En todos los meses de este período existieron días con temperaturas máximas superiores a 27 ºC. Por tanto, durante todos los meses los animales estuvieron sometidos a estrés (moderado o alto), debido a las altas temperaturas (Arias et al 2008). El índice de temperatura y humedad (ITH) en el ICA, durante 2005 – 2016, tuvo un comportamiento mensual similar al de la temperatura (figura 2). Durante todo el año, mantuvo valores no recomendados para el confort animal (Valtorta et al. 1997). Es decir, la masa animal se mantuvo, como promedio, con niveles de estrés leve (período poco lluvioso) y moderado (período lluvioso).

Este comportamiento de las temperaturas extremas no solo influye en la media diaria, sino que tiene además efecto marcado en las temperaturas diurnas y nocturnas (figura 3).

En el ICA, durante 2005 – 2016, se informó temperatura media anual diurna de 27.1 ºC, y nocturna de 21.8 ºC. Esto representó un diferencial térmico diario de 5.3 ºC, siendo superior en la etapa invernal del año. Sus tendencias mostraron comportamientos contrarios. De igual manera ocurrió con las temperaturas extremas. Para las diurnas, se observó una disminución significativa.

La humedad relativa media anual durante 2005 – 2016 fue de 77 %. Siete meses mantuvieron su valor medio mensual por encima de este valor, con variabilidad muy similar en todos los meses (figura 4). En sentido general, se puede considerar una zona con elevada humedad relativa, que tiene efecto directo en la sensación térmica, ya que acentúa las condiciones adversas de las altas temperaturas y el índice ITH (Domínguez et al. 2007, López et al. 2016 y Guerra 2019).

ITH y estrés calórico. El promedio del ITH fue de 74 durante 2005-2016, por lo que se clasificó de moderado con contraste marcado en su distribución anual (figura 5).

Se corrobora el marcado efecto de la época lluviosa y poco lluviosa, que determina que durante los meses secos se establezcan condiciones de estrés leve para las vacas. En este período, se reduce notablemente la temperatura media y se producen variaciones en la humedad relativa de manera significativa (P<0.001) con respecto al marcado estrés calórico (moderado y grave) de la época de lluvias.

Varios autores han descrito y discutido la vulnerabilidad del ganado lechero, específicamente de las vacas, al stress calórico, y lo objetivizan mediante el ITH (Bernabucci et al. 2014, Carabaño et al. 2016 y Nguyen et al. 2016).

Esta situación es más complicada, si se tiene en cuenta que también existen marcadas diferencias entre el comportamiento diurno y nocturno del ITH (figura 6). Según López et al. (2016), durante el período de estudio, los animales se mantuvieron con promedio anual de 80, lo que los sitúa en estrés diurno grave durante diez meses del año, excepto en enero y febrero, que fue moderado. De ahí la importancia de tener en cuenta no sólo el ITH promedio, sino el diurno.

En este estudio, los animales sufrieron, en realidad, diez meses de stress severo, y no cuatro, como hubiera parecido si solo se hubiera tomado el ITH promedio. Durante las noches, según el aumento de las temperaturas nocturnas, el estrés fue leve en el período poco lluvioso y moderado en el lluvioso, con media anual de 70.

Según Alvarez (2014), en las unidades del ICA existen vulnerabilidades estructurales y no estructurales, que pueden condicionar el estado de confort de los animales, y que acentúan el efecto de los altos valores del ITH. Entre ellas se puede mencionar que, aunque la ubicación de las naves es correcta (este – oeste), tienen techos de placa y fibrocemento, lo que provoca aumento de la temperatura interna de la nave y por consiguiente, de la temperatura corporal del animal. Otro aspecto que se debe considerar dentro de las naves es que se limpian con agua. Esto provoca aumento de la humedad relativa, lo que combinado con las condiciones antes citadas, puede provocar niveles más altos de ITH que los registrados en el exterior. Aunque las unidades no cubren sus capacidades de alojamiento, en ocasiones se observa hacinamiento, debido al mal manejo de los animales, que permanecen agrupados en espacios reducidos.

En el pastoreo también se encuentran problemas que acentúan la falta de confort de las vacas, como el déficit de árboles para sombra y la falta de agua en los potreros (Murgueitio et al. 2016 y Lemaire et al. 2019). En todos los casos, los animales pastorean de 6:00 a.m. a 10:00 a.m. y de 4:00 p.m. a 5:00 a.m. El consumo de agua se realiza solo en las naves de descanso.

Diferentes medidas, como la siembra de árboles y el establecimiento de sistemas silvopastoriles con plantas multipropósito, se pueden aplicar para mitigar el efecto del estrés calórico y contribuir a mejorar el confort de las vacas. En el caso del Genético 3, no toda la vaquería tiene silvopastoreo. Además, el ITH se calculó a partir de la estación meteorológica del ICA, y no a partir de la temperatura y la humedad relativa que existe debajo de los árboles. De haber sido así, seguramente los valores de ITH hubieran sido más benignos en el área de silvopastoreo de esa vaquería.

Construir sombras artificiales con diferentes alternativas (construidas de metal, malla sombra, nailon, entre otros materiales, fijas o móviles), así como disponer de buen acceso a agua fresca y limpia en cuartones y en las naves, son medidas de gran importancia para la producción, y que pueden contribuir a mejorar los indicadores fisiológicos en las vacas lecheras, que son altamente sensibles al estrés, incrementando así los indicadores productivos, reproductivos y el bienestar animal (FAO 2012, Gerber et al. 2013 y Palma y González-Rebeles 2018).

Conclusiones

Se puede considerar al ICA una zona con elevada humedad relativa, lo que tiene efecto directo en la sensación térmica y el índice ITH. En el período lluvioso, se producen los valores más altos del ITH y, por consiguiente, los animales están expuestos a condiciones de estrés calórico entre moderado y grave. Mientras, el resto del año se mantiene en condiciones leves. El ITH diurno evidenció stress térmico todos los meses del año. El empleo del índice de temperatura-humedad, como un elemento para determinar el estrés calórico presente en el animal, es un factor que puede contribuir a modificar en las empresas las condiciones de vida de los animales.

Se recomienda realizar estudios similares en otras regiones, donde la actividad ganadera constituya el renglón fundamental de la producción.

Agradecimientos

Se agradece al Dr. Pedro Carlos Martín por su ayuda en la rectificación de este artículo y a la Granja ICA por el aporte de la información analizada.

Materiales y Métodos

La temperatura de confort para este tipo de animal es igual a 25 ºC, con una humedad ambiente alta, a partir de la cual la vaca experimenta estrés térmico (Espinoza et al. 2011).

El ITH (Thom 1959) se calculó a partir de la ecuación de Valtorta y Gallardo ( 1996):

ITH = 0, 8*Tm + ((HR/100) *(Tm - 14, 3)) + 46,4, donde:

ITH: Índice de temperatura–humedad

Tm: temperatura media

HR: humedad relativa

El estrés en bovinos, según el ITH, se clasificó como muestra la tabla 1.

Resultados y Discusión

Este comportamiento de las temperaturas extremas no solo influye en la media diaria, sino que tiene además efecto marcado en las temperaturas diurnas y nocturnas (figura 3).

ITH y estrés calórico. El promedio del ITH fue de 74 durante 2005-2016, por lo que se clasificó de moderado con contraste marcado en su distribución anual (figura 5).

Conclusiones

Se recomienda realizar estudios similares en otras regiones, donde la actividad ganadera constituya el renglón fundamental de la producción.

Agradecimientos

Se agradece al Dr. Pedro Carlos Martín por su ayuda en la rectificación de este artículo y a la Granja ICA por el aporte de la información analizada.

Caracterización del índice de temperatura y humedad y el estrés calórico en el ganado bovino de leche en dos lecherías en la provincia Mayabeque, Cuba.

Caracterización del índice de temperatura y humedad y el estrés calórico en el ganado bovino de leche en dos lecherías en la provincia Mayabeque, Cuba.

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