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¿Sabias Qué...? _ Información Adicional _ Módulo IV

Termorregulacion (RPG)
Cargado por raulespert. - Más vídeos de ecología, sostenibilidad y economía social.

La termorregulación es la capacidad del cuerpo para regular su temperatura. Los animales homeotermos tienen capacidad para regular su propia temperatura.

La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su actividad reciente, el consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren. La temperatura corporal normal, de acuerdo con la Asociación Médica Americana (American Medical Association), puede oscilar entre 36,5 y 37,2°C.

En el caso de los humanos, el control de la temperatura es increíble, ya que este no pasa más allá de los 0,6 ºC, aún sometidos a temperaturas altas (60 ºC) o relativamente bajas (12 ºC). Todo lo relacionado con la temperatura animal ha sido medido cada vez con más precisión desde 1592 con la creación del primer termómetro.

Publicado por:

- Bermúdez Bresmar.

- Delgado Arturo.

- Escalona Annys.

- Lamus María.(Responsable)

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Zonas de Vida y Habitas de Venezuela.

El hábitat es el ambiente que ocupa una población biológica . Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia. Un hábitat queda así descrito por los rasgos que lo definen ecológicamente, distinguiéndolo de otros hábitats en los que las mismas especies no podrían encontrar acomodo.

Las zonas de vida, por su parte, son una división mayor de la superficie terrestre, un antecedente de los actuales biomas.

Dada la ubicación geográfica de Venezuela en el norte de Sudamérica, donde se recibe la influencia del Océano Atlántico y del Mar Caribe, y con la existencia de grandes cordilleras a lo largo de nuestra costa, en oriente (en la zona de los tepuyes), y en occidente (en la frontera con Colombia), se produce una variedad de paisajes o zonas de vida, donde se alojan todas las especies de fauna silvestre y de la flora venezolana.

A la vez, estas zonas de vida están recorridas por arroyos y ríos, y contienen lagos y ciénagas, que convierten al país en una verdadera fábrica de agua dulce, aquella que justamente es tan escasa en otras regiones del planeta, haciéndola apta para el desarrollo de selvas, de bosques, de pastizales, de sembradíos.

Y en esta tierra de gracia, se desarrolla la variedad de vida. Existen aproximadamente 15.500 diferentes especies de plantas; es decir, somos muy ricos en helechos, en orquídeas, en bambúes, en gramíneas, en árboles. La riqueza también se extiende a los animales silvestres, donde hay aproximadamente unas 1200 especies de peces, unas 300 especies de anfibios e igual número de reptiles, unas 1300 especies de aves y unas 350 especies de mamíferos. Los insectos también son muy numerosos, probablemente con más de 150.000 especies! Otros animales también abundan.

Los hábitats responde a ciertas características climatológicas, ambientales y geográficas. De esta manera se han formado diferentes tipos de hábitats como los siguientes: predera, bosque, desierto, montaña, y entre otros mas, sabana.
 

Las prederas es un bioma cuya vegetación predominante consiste en hierbas y matorrales. El clima es templado, entre semiárido y húmedo; hay una estación cálida y, generalmente, otra estación fría en invierno.

 

De las praderas de América del Sur son originarios roedores y otros animales pequeños: vizcachas, maras y cuises, armadillos como los peludos y mulitas, comadrejas, lagartijas y zorros. Entre las aves se encuentran ñandúes, perdices americanas, lechuzas, patos, martinetas, chajáes, teros, chimangos y caranchos. De las especies de pájaros que pueblan los sitios arbolados se distinguen horneros, cardenales, calandrias, benteveos, tijeretas, churrinches y picaflores. En las regiones de pajonales abundan los pechos colorados, las cachirlas y los chingolos.

 

Es importante mencionar que la fauna de la pradera cumple un papel fundamental en la preservación del equilibrio natural, esencial para la cadena alimentaria. Numerosas especies de animales excavadores de las praderas, al remover el suelo, modifican el contenido mineral de éste y posibilitan el crecimiento de las especies vegetales. Bajo tierra actúan las lombrices y otros invertebrados que, además, oxigenan el suelo, junto con millones de bacterias que descomponen los residuos orgánicos.

 

Por otro lado, los bosques son un área con una alta densidad de árboles. Estas comunidades de plantas cubren grandes áreas del globo terráqueo y funcionan como hábitats animales, moduladores de flujos hidrológicos y conservadores del suelo, constituyendo uno de los aspectos más importantes de la biosfera de la Tierra. Aunque a menudo se han considerado como consumidores de dióxido de carbono, los bosques maduros son prácticamente neutros en cuanto al carbono, y son solamente los alterados y los jóvenes los que actúan como dichos consumidores. De cualquier manera, los bosques maduros juegan un importante papel en el ciclo global del carbono, como reservorios estables de carbono y su eliminación conlleva un incremento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico.

 

El manejo de los bosques naturales puede tener varios objetivos: la producción de madera y otros productos forestales; la protección de la cuenca hidrográfica; y, la conservación de la biodiversidad. Es por esto que su manejo debe estar ecologicamente equilibrado en pro de la conservacion ambiental.

 

Las montaña, por otro lado, es una eminencia superior a 700 metros respecto a su base, es decir, una elevación natural del terreno. Las montañas se agrupan, a excepción de los volcanes, en cordilleras o sierras.

 

 

Las características fundamentales para considerar un terreno montañoso son el clima y la vegetación. El clima de montaña es más frío y húmedo que el del llano, puesto que la temperatura desciende a un ritmo aproximado de 5º cada 1 km de altitud y las lluvias van aumentado con la altura, debido al llamado "efecto pantalla", si bien es frecuente encontrar en las zonas montañosas vertientes más húmedas (expuestas a vientos húmedos), frente a las más secas, en las que esos mismos vientos han perdido la humedad por elevación y tienden a absorber la existente en el suelo, fenómeno conocido como "efecto Föehn"; tal es el fenómeno que se produce en los Pirineos, donde su vertiente norte es más húmeda que la española o sur. La vegetación en montaña se encuentra escalonada o en pisos. En los pisos inferiores podemos encontrar vegetación similar a la del llano circundante pero a medida que se asciende van apareciendo especies más higrófilas y más resistentes al frío; tras las últimas especies arbóreas aparece la pradera alpina seguida del roquedo e incluso la nieve perpetua. Las especies presentes en cada uno de estos pisos y la altitud a la que podemos encontrarlas varían según los continentes y también con la latitud, pues no es lo mismo una zona montañosa en zonas subpolares que en zonas tropicales.

Las montañas Rocosas reciben una cantidad moderada de precipitaciones en forma de lluvia, sobre todo durante los meses de invierno. Las praderas cubren los niveles inferiores y dan paso a grandes bosques de coníferas. Por encima de la zona arbolada se extienden pastizales y arbustos aislados. Las cimas de los picos tienen escasa vegetación y algunos están cubiertos de nieve y hielo durante todo el año.

En cuanto a los Desiertos, estos se definen como la zona terrestre en la cual las precipitaciones casi nunca superan los 250 milímetros al año y el terreno es árido.

Un desierto es un ecosistema que recibe pocas precipitaciones. Tienen reputación de tener poca vida, pero eso depende de la clase de desierto; en muchos existe vida abundante, la vegetación se adapta a la poca humedad y la fauna usualmente se esconde durante el día para preservar humedad. El establecimiento de grupos sociales en los desiertos es complicado y requiere de una importante adaptación a las condiciones extremas que en ellos imperan. Los desiertos forman la zona más extensa de la superficie terrestre: con más de 50 millones de kilómetros cuadrados, ocupan casi un tercio de ésta. De este total, 53% corresponden a desiertos cálidos y 47% a desiertos fríos.

En el desierto sólo logran sobrevivir algunos animales: lagartijas, serpientes, arañas, lechuzas, alacranes, ardillas, buitres, coyotes, etc. Al igual que en la fauna, sólo se adaptan algunas plantas. Éstas se protegen de los animales con espinas y con gruesas capas de piel. Algunas de ellas son: cactus, palmeras, nopales y diversos arbustos y plantas de los oasis.

Por ultimo (aunque existen otros habitas), se encuentran las sabanas, que son llanuras ubicadas en climas tropicales en la cual la vegetación se encuentra formando un estrato herbáceo continuo por gramíneas perennes, salpicada por algún árbol, arbusto o matorral individual o en pequeños grupos de talla inferior a 10 m. Normalmente, las sabanas son zonas de transición entre bosques y estepas.

Las sabanas propiamente dichas, son biomas generalmente situados en latitudes intertropicales y raras veces subtropicales. Las sabanas de África son típicas de unas de las más húmedas, siendo la más famosa la del Serengueti que está en Tanzania. Las sabanas de los Llanos colombo-venezolanos constituyen las típicas sabanas de clima Aw (o clima de sabana).

Las sabanas se aracterizan por tener una estación o período seco, la cual afecta a las plantas y al suelo; poseen suelos escasamente fertiles, por el lavado o lixiviación de las sustancias nutrientes; una estación templada, seca y otra calurosa y lluviosa; la conforman plantas de hierbas y no son frecuentes las concentraciones arbóreas, salvo en las zonas más favorables o junto a los ríos (selva de galería). Ademas existendiferentes especies de mamíferos, pájaros e insectos. Cabe destacar que las sabanas de los Llanos colombo-venezolanos constituyen las típicas sabanas de clima Aw (o clima de sabana) predominante en nuestro estado.

La diversidad geográfica del territorio nacional se hace patente al dividirlo en regiones naturales. Concretamente, en Venezuela pueden diferenciarse hasta nueve regiones, a saber: Los Andes, Lago de Maracaibo, Insular, Cordillera Central, Cordillera Oriental, el Sistema Deltaico, Los Llanos, Sur del Orinoco, y el Sistema Coriano.

Para concluir, es de suma relevancia destacar que en cada región existen hábitats diferentes que cambian constantemente por el clima o por la influencia humana. En el mundo, hay tipos de hábitats que albergan variadas especies de animales y de vegetación. Para una bacteria, un charco en alguna ciudad puede ser su hábitat, para un león su pradera en el África, también pasando por un oso en una montaña de Norteamérica o una serpiente en un pantano de Asia. Todos éstos son hábitats de varios ecosistemas que pertenecen a un lugar específico, en el cual el clima determina y hace posible que la vida animal y vegetal se reproduzca de una manera particular y estable en la cual se den las condiciones para que la vida se produzca y reproduzca.

Publicado Por:

- Bermúdez Bresmar.

- Delgado Arturo.

- Escalona Annys.

- Lamus María.

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Conociendo mas sobre los Ciclos de Nutrientes_Modulo III

El Ciclo del Agua.

El calentamiento que provocan los rayos del sol en los océanos, produce EVAPORACION. El vapor de agua sube por causa de los vientos y las corrientes de aire calido (ascendentes). Parte del vapor de agua se condensa y regresa directamente al océano en forma de lluvia, y a la tierra por medio de precipitaciones y nieve.

Gan parte de esa precipitación se reevapora rápidamente por la acción del sol. Otra cantidad empapada en suelo, donde es absorbida por las plantas y regresa al aire a través de la transpiración.

Otra parte de la precipitación fluye sobre la superficie terrestre como agua superficial, la cual la integran arroyos, torrentes y ríos. Una parte de la lluvia y la nieve fundida se filtra por el suelo hacia las rocas. Esta corresponde al agua subterránea.

De este modo el agua que no regresa a la atmósfera vuelve al mar, cumpliendo así un ciclo vital.

Cabe señalar que este ciclo es el más importante desde el punto de vista de la masa total de la sustancia que circula en la Biosfera: El Agua.

Ciclo del Nitrógeno.

El nitrógeno es un componente estructural de las proteínas, aminoácidos y los ácidos nucleicos. El nitro se encuentra en la atmósfera en estado gaseoso y se incorpora al sustrato en forma de NH3 mediante las bacterias fijadoras. En el suelo, el NH3 es transformado NO3 por las bacterias nitrificantes y es absorbido por las plantas, que lo transforman en nitrógeno orgánico en forma de proteínas. Cuando los consumidores primarios se alimentan de estasplantas, el nitrógeno orgánico entra en la cadena trofica. Parte del nitrógeno retorna al suelo con los excremento de los animales. El nitrógeno vuelve a la atmósfera mediante las bacterias desnitrificantes.

Ciclo del Fósforo.

El fósforo constituye el factor limitante del crecimiento más importante del ecosistema. el fosfato juega un papel esencial en el metabolismo energético de los seres vivos, ya que es necesario para sintetizar las moléculas de ATP, consideradas las monedas energéticas.

Se trata de un ciclo sedimentario en el que el almacén atmosférico es significante. La mayor reserva de este elemento se encuentra en los sedimentos marinos. Los suelos constituyen el segundo almacén en importancia y en tercer lugar estarían los yacimientos de fosfato en rocas sedimentarias, entre los que se incluyen los grandes acumulo de excrementos de aves marinas, el llamado guano. El flujo más importante de fósforo se encuentra en las aguas que los ríos vierten al mar.

El fósforo se encuentra en el suelo en forma de mineral proveniente de la meteorización de la roca madre o en forma de depósito de guano que se han utilizado como abono. El fósforo del sustrato entra en la cadena trofica mediante los vegetales que lo absorben por las raíces y forman compuestos orgánicos y ATP. Cuando los animales se alimentan de estos vegetales, incorporan el fósforo y lo utilizan para formar compuestos orgánicos y ATP. El fósforo retorna al suelo mediante el excremento de los animales. Si el fósforo se encuentra en el agua este es incorporado por el fitoplancton, pasando a los peces que se alimentan de el y a las aves marina que lo devuelven forma de guano.

De esta forma vemos como las bacterias desnitrificantes son las encargadas de fijar el nitrógeno atmosférico.

 

 

Ciclo del oxígeno.

El oxigeno es imprescindible en las reacciones de reducción y oxidación que se dan en el metabolismo de todos seres vivos. El oxigeno esta presente en la atmósfera y en la molécula de agua combinado con el hidrogeno y su disponibilidad no supone ningún problema para los seres vivos. El oxigeno molecular es liberado a la atmósfera principalmente por medio de la fotosíntesis y es captado por los organismos en la respiración. El oxigeno es necesario para obtención de energía mediante la oxidación de los nutrientes.

Ciclo del Carbono.

La principal vía de circulación del carbono es a través de la asimilación del dióxido del carbono en la fotosíntesis y de la respiración por la que el dióxido de carbono vuelve al medio.

En la atmósfera, el carbono se encuentra en forma de dióxido de carbono, este es captado por los organismos fotosintéticos que lo transforman en carbono orgánico, glusidos, lípidos y proteínas. El carbono orgánico pasa a los organismos heterótrofo por medio de la cadena trofica y estos los transforman de nuevo en dióxido de carbono y lo liberan al medio durante la respiración. Otra fuete de carbono es la descomposición bacteriana de estos restos orgánicos que se encuentran en el suelo. La combustión de carbones y petróleos puede interferir en el equilibrio del dióxido de carbono en la atmósfera.

En geneal, los ciclos de nutrientes o ciclos biogeoquimicos son circuitos cerrados que comprenden el recorrido y las transformaciones de la materia por el aporte de la energia solar al atravesar la biosfera la atmósfera, la hidrosfera y la geosfera.

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Reporte Escrito Grupal_Modulo III

El Clima en el Ecosistema.

A través del estudio de la incidencia de los factores climáticos sobre el comportamiento reproductivo y productivo de los animales de interés zootécnico se puede describir e interpretar la influencia de la temperatura, la humedad, los vientos, etc., ante la productividad en los sistemas agropecuarios.

La zootecnia es el conjunto de técnicas para el mejor aprovechamiento de los animales domésticos que son útiles al hombre y cuya finalidad es la obtención del máximo rendimiento, siempre administrando los recursos adecuadamente bajo criterios de SOSTENIBILIDAD. Es decir, es la técnica que se ocupa del estudio de la producción de animales, así como de sus derivados, como la carne, huevo, leche, la piel, entre otras cosas, teniendo en cuenta el BIENESTAR ANIMAL; fijándose como objetivo principal la obtención del óptimo rendimiento de las explotaciones pecuarias.

De acuerdo a esto, animales de interés zootécnico son aquellos domésticos de los cuales se obtienen un beneficio económico, como los bovinos, caprinos, porcinos, pollos de engorde, entre otros mas; teniendo en cuenta las necesidades económicas de cada región y la adaptabilidad de cada uno de estos rubros a los diferentes climas.

Y e aquí la importancia del estudio de la actuación del clima dentro de los ecosistemas, pues este, determina en gran manera los métodos y técnicas que buscan mejorar el aprovechamiento de los animales domésticos, incluyendo, por tanto, la reproducción y producción de los mismos; el clima modifica la calidad y cantidad de alimentos disponibles, los requerimientos de agua y energía, la cantidad de energía consumida y el uso de ésta. Los animales hacen frente a las condiciones adversas del clima mediante la modificación de mecanismos fisiológicos y de comportamiento para mantener su temperatura corporal dentro de un rango normal. Como consecuencia, es posible observar alteraciones en el consumo de alimento, comportamiento y productividad. Estos cambios se acentúan bajo condiciones extremas de frío o calor, implicando drásticas reducciones en los índices productivos, tales como la tasa de ganancia de peso y, entre otras cosas, la producción diaria de leche o los niveles de producción de carne.

Los factores climáticos más influyentes son la temperatura, los vientos, la luz y, entre otros, las precipitaciones. Estos han originado las distintas razas existentes del ganado bovino (por ejemplo). Las razas lecheras mas conocidas pertenecen al grupo Bos taurus, entre ellas están: la Holstein friesian, Pardo suizo, Guernsey y la Jersey; todas teniendo su mayor capacidad de producción y reproductividad en zonas frías donde la temperatura oscila aproximadamente de 14ºC -24ºC. La temperatura juega un papel fundamental, pues, en general, se considera que el ganado bovino se adapta bastante bien a condiciones frías. Sin embargo, no solo la temperatura determina los niveles de adaptación de las especies o razas, los factores climáticos en general determinan la cantidad de agua y alimento, la obtención de energía, etc., lo cual tiene mucho que ver con sus condiciones óptimas para la producción y la reproducción.

Ahora bien, hay que tomar en cuenta, además de los efectos climáticos sobre la producción animal, los ciclos de nutrientes y los flujos de energía dentro de los sistemas agropecuarios, tomando en cuenta que estos, de igual forma, son relevantes para la producción animal y su reproducción.

En la tierra los nutrientes son recogidos del suelo por las plantas y regresan al suelo por la descomposición de la materia orgánica muerta. Este es un ciclo cerrado en una escala de tiempo relativamente corta, determinada por el proceso de descomposición y por los tiempos de vida de plantas, animales y seres humanos.

Son llamados nutrientes las moléculas inorgánicas u orgánicas que proporcionan energía o materiales para el crecimiento, desarrollo, mantención temporal y reproducción de los organismos. Podemos definir su ciclo como el uso, transformación, movimientos y reutilización de moléculas inorgánicas y orgánicas en el ecosistema. Entre estos ciclos, encontramos el ciclo del agua, Carbono, Nitrógeno y Fósforo, los cuales se vuelven importantes en la vida y equilibrio de los ecosistemas, ya que estos permiten, junto con demás factores, el flujo de energía, generando significativamente gran aporte de nutrientes a cada uno de los eslabones de las llamadas cadenas traficas. En relación a esto, se constata así que todo elemento y/o factor integrante o componente de un ecosistema determinado se relaciona entre sí funcionando como un sistema donde la vida depende del equilibrio de cada uno de ellos.

De esta forma se logra conocer y caracterizar tanto el efecto de los factores climáticos sobre la producción, la salud y la reproducción animal, como la actuación e importancia que tienen los ciclos de nutrientes y los flujos de energía en el equilibrio ecológico y en el aprovechamiento y manejo de animales domésticos de interés zootécnico.

Cabe destacar la importancia del tema a nivel personal y estudiantil, ya que para un mejor aprovechamiento de los animales de interés productivo es de vital relevancia el conocimiento de los temas abordados. Los sistemas de producción agropecuarios son aquellos que se dan de una manera tanto sustentable como rentable al mismo tiempo, esto, haciendo buen uso de los recursos del medio ambiente, procurando así la contaminación en su mas MINIMA expresión; sabiendo que la relación del clima y los ecosistemas permite hacer uso de los métodos y técnicas más apropiados para la explotación de animales domésticos y así obtener de ellos resultados beneficiosos, teniendo en cuenta su alimentación, procesos de adaptación, recursos de agua y energía entre otras condiciones vitales para su reproducción y por ende para su producción. Todo esto conociendo y analizando los ciclos de nutrientes y el flujo de energía existente en los sistemas de producción agropecuarios, tomando en cuenta su importancia y su actuación en el equilibrio ecológico de los ecosistemas.

NOTA: Los invitamos a revisar el contenido del presente blog, el cual ofrece informacion relevante y completa acerca del tema del Modulo III, todos orientados a logar interpretar, describir, conocer y caracterizar las incidencias de los factores climaticos sobre la produccion de animales de interes zootecnico, haciendo incapie en la importancia que tienen procesos del ecosistema en el menejo y aprovechamiento de estos animales, generando asi un sistema agropecuario rentable y sostenible.

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Segundo Material Escrito _ Módulo III

Factores climáticos que afectan el desempeño productivo del ganado bovino de carne y leche.

El efecto del clima en el ganado bovino es variable y complejo, ya que condiciona el medioambiente en el que los animales viven y se reproducen. Sus influencias en el bienestar y producción animal han sido reconocidas y estudiadas desde 1950. El clima afecta al ganado directa e indirectamente, ya que modifica la calidad y/o cantidad de alimentos disponibles, los requerimientos de agua y energía, la cantidad de energía consumida y el uso de ésta. Los animales hacen frente a las condiciones adversas del clima mediante la modificación de mecanismos fisiológicos y de comportamiento para mantener su temperatura corporal dentro de un rango normal. Como consecuencia, es posible observar alteraciones en el consumo de alimento, comportamiento y productividad. Estos cambios se acentúan bajo condiciones extremas de frío o calor, implicando drásticas reducciones en los índices productivos, tales como tasa de ganancia de peso y producción diaria de leche. La mayor parte de la investigación en esta área ha sido realizada principalmente en cámaras de ambiente controlado, con énfasis en la respuesta fisiológica y productiva del animal. Actualmente, el principal esfuerzo de investigación se concentra en el desarrollo de índices de estrés térmico que permitan mitigar los efectos negativos del clima en la productividad y supervivencia del ganado. Los objetivos de esta revisión son describir los principales factores ambientales que afectan la productividad del ganado y establecer las bases para la cuantificación del impacto climático en la producción de carne y leche.

MEDIOAMBIENTE Y ENTORNO ANIMAL

Los animales viven en un estado de cercana interacción entre la complejidad de los procesos físicos y químicos de su propio cuerpo y el entorno que los rodea (Richards 1973, Yousef 1985). La influencia del clima en la producción bovina ha sido reconocida desde hace mucho tiempo (Johnson 1987). Así entonces la fisiología, el comportamiento y la salud del ganado son marcadamente influenciados por el medioambiente en el cual el ganado vive, el cual puede afectar significativamente el desempeño económico del mismo (Balling 1980, MAFF 2000). No obstante estar adaptados a las condiciones medioambientales en las que viven, hay ciertas ocasiones en las que los animales sufren estrés debido a las oscilaciones en las temperaturas o bien por una combinación de factores negativos a los que se someten durante un corto periodo de tiempo. Los animales hacen frente a estos períodos desfavorables primordialmente a través de modificaciones fisiológicas y de comportamiento. Así, en la mayoría de los casos esta respuesta se manifiesta en cambios en los requerimientos de nutrientes, siendo el agua y la energía los más afectados cuando el ganado se encuentra fuera de la denominada zona termo-neutral (Conrad 1985, figura 1). Estos cambios en los requerimientos, así como las estrategias adoptadas por los animales para enfrentar el período de estrés, provocan una reducción en su desempeño productivo. La figura 1 muestra una representación esquemática de la relación entre la temperatura efectiva del ambiente, la temperatura corporal y la sobrevivencia del animal. La zona de confort representa el rango en el cual la producción de calor del animal se mantiene basal. En estas condiciones los animales pueden expresar su máximo potencial productivo. Las zonas A → B para condiciones frías y A' → B' para condiciones de calor representan cambios en la temperatura efectiva ambiental que demanda esfuerzos mínimos en el animal para mantener su temperatura corporal (la descripción de las zonas restantes sigue la misma estructura siendo válida también para la condición de calor). En la zona B → C los animales requieren activar mecanismos termorregulatorios (fisiológicos y de comportamiento) para conservar la temperatura corporal. En la zona C → D los animales infructuosamente intentan hacer frente al desbalance energético para tratar de mantener las condiciones homeotérmicas; la temperatura corporal es afectada pudiendo conducir al animal a la muerte por hipotermia o hipertermia. En general, es posible afirmar que animales en sistemas intensivos de producción tienen mecanismos fisiológicos más restringidos para hacer frente al exceso de calor proveniente de la combinación de dietas de alta densidad energética (granos), veranos con altas temperaturas y alta humedad relativa, que a condiciones más frías del otoño e invierno. Estos períodos de altas temperaturas son comúnmente denominados "olas de calor" (Hahn y col 1993, Mader y col 2001, Brown-Brandl y col 2006b), e implican un período de calor y humedad inconfortable y anormal de al menos un día, pero que usualmente perdura algunos días o en ocasiones semanas (AMS 1989). Existe numerosa evidencia científica de que el estrés térmico incrementa la morbilidad y mortalidad del ganado, esto es, cuando las temperaturas superan los umbrales que los animales son capaces de soportar (MAFF 2000). Como parte de las estrategias de aclimatación del animal, el consumo diario de materia seca (CMS) y el consumo diario de agua (CDA) son directamente afectados, ya que ambos se relacionan con el balance térmico del ganado e impactan la regulación de la temperatura corporal (Finch 1986). Así, los animales aumentan su CMS cuando las temperaturas caen bajo la zona termoneutral o bien cambian sus dietas a fuentes alimenticias que les permitan obtener la energía extra requerida. Por otra parte, en condiciones de verano los animales en engordas a corral presentan un aumento en el CDA, el que generalmente se mueve en dirección opuesta al CMS. Este aumento de CDA se asocia a las variaciones en la cantidad de sangre circulando en el organismo, así como la tasa a la cual ésta se evapora de la piel y del tracto respiratorio (Richards 1973). Sin embargo, el potencial impacto de los cambios climáticos en el ganado no ha sido completamente comprendido ni estudiado (Frank y col 2001). Muchos de estos impactos han sido evaluados indirectamente, ya sea a través de cambios en el suministro de alimentos (forraje, granos, etc.) y/o bajo condiciones de cámaras de ambiente controlado. Por lo tanto, el desafío permanente es evaluar el efecto directo de las variables medioambientales en el desempeño productivo y de comportamiento animal.

Como se mencionó previamente, el clima repercute directamente en el desempeño productivo del ganado afectando: el consumo de energía de la dieta, los requerimientos de mantención y la distribución de la energía (Johnson 1986). Fox y col (1988) indicaron que los requerimientos de mantención del ganado de carne fluctúan entre los valores recomendados por el National Research Council (1981) sin estrés y cuatro veces dicho valor bajo condiciones ambientales extremas. Así, dentro de la zona de termoneutralidad, la energía de la dieta es utilizada para mantención, crecimiento, producción de leche y actividad física; mientras que bajo o sobre la zona de termoneutralidad la energía es reorientada a funciones tendientes a mantener la condición homeotérmica y en algunos casos puede existir un aumento en la demanda de energía para estos procesos (Collin y col 2001). Además, el clima afecta indirectamente al ganado reduciendo la cantidad y calidad de las diversas fuentes de alimento (MAFF 2000). La respuesta productiva del ganado es variable y compleja, ya que son múltiples los factores que interactúan simultáneamente. Por ejemplo, durante la década de los setenta y ochenta el estrés por frío combinado con precipitaciones tuvo un gran impacto en el ganado en engorda en el estado de Nebraska, mientras que el estrés por calor no pareció ser significativo en el desempeño productivo del ganado (Balling 1980 y 1982). Sin embargo, esta situación ha cambiado, ya que estudios más recientes indican que las temperaturas extremas durante el verano y particularmente las olas de calor han causado catastróficas consecuencias productivas e incluso la muerte de miles de animales en el mismo estado (Hahn y col 1993, Mader y col 2001). No obstante lo anterior, el ganado puede resistir cortos períodos de adversidad y compensar las ganancias cuando las condiciones ambientales son restauradas (Johnson y col 1975, Hahn 1986). Esto hace que muchas veces no se observen en el ganado cambios significativos en su desempeño productivo. Existen además algunas evidencias de que los factores medioambientales podrían afectar la infiltración de grasa y perfil de ácidos grasos en el ganado (Kelly y col 2001).

FACTORES CLIMÁTICOS DE MAYOR RELEVANCIA

Los factores físico-ambientales que afectan al ganado fueron definidos por Hahn y col (2003) y corresponden a una compleja interacción de la temperatura del aire, humedad relativa, radiación, velocidad del viento, precipitación, presión atmosférica, luz ultravioleta y polvo. Para una mejor comprensión del efecto que ellos provocan sobre el ganado se presenta una breve descripción de los cuatro factores más importantes:

Temperatura ambiental. Es probablemente la variable más investigada y al mismo tiempo la más utilizada como indicador de estrés. El concepto de zona termoneutral es el resultado de investigaciones realizadas a comienzos de la década del setenta. Esta refleja el rango de temperatura ambiente efectiva de confort para el ganado y para la cual no existe a la fecha una metodología clara que permita su estimación en ganado de carne bajo condiciones prácticas de producción (NRC 1981). Khalifa (2003) definió la temperatura ambiente efectiva de confort para el ganado como el estado constante de temperatura corporal, la cual puede ser mantenida sin necesidad de ajustes fisiológicos o de comportamiento. Por esta razón el promedio de la temperatura ambiente es generalmente considerado como la principal medida térmica utilizada para estimar confort animal (NRC 1981, Da Silva 2006). Existen además, numerosas evidencias de que durante el verano la temperatura ambiental tiene un efecto directo sobre CDA, existiendo una relación positiva entre ambas variables. Además, se ha reportado una relación inversa entre CDA y CMS (NRC 1981, Arias 2006). Diversos estudios realizados para determinar el consumo de agua en ganado bovino durante el verano demuestran que la temperatura tiene un importante rol. Así, Murphy y col (1983) concluyeron que la temperatura mínima es uno de los factores que incide directamente en el CDA de vacas lecheras. De igual forma Jeter (2001) y Arias (2006) reportaron que la temperatura mínima fue también un factor de importancia en el CDA en ganado de carne. Otros estudios en cambio destacan la temperatura máxima y media como factores relevantes explicando el CDA (Hicks y col 1988, Loneragan y col 2001). Similares respuestas a las observadas en el ganado en engorda a corral fueron reportadas en animales en condiciones de pastoreo, los cuales reflejan un incremento en CDA como respuesta al aumento en la temperatura y el índice de temperatura-humedad (Bicudo y Gates 2002). Asimismo, el efecto de la temperatura sobre las variables productivas también ha sido ampliamente estudiado. Johnson (1986) informó de los umbrales térmicos a los cuales vacas Holstein disminuyen su producción diaria de leche (-5 °C y 21 °C). Estos valores representan límites a los cuales los animales activan mecanismos fisiológicos que les aseguran su supervivencia en desmedro de la productividad. Gaughan y Tait (2005) detectaron una disminución en el CMS a través de todos los tratamientos que evaluaron para refrescar al ganado de carne bajo condiciones de estrés por calor. West y col (2003) concluyeron que la temperatura ambiente de días previos tiene un marcado efecto sobre CMS en vacas lecheras. Así, temperaturas sobre 30 °C asociadas a humedades relativas de 80% y ausencia de noches frescas disminuyeron la producción de leche en 11,9 kg/día (Fox y Tylutki 1998). Estos cambios en el desempeño productivo y de comportamiento en los animales son explicados por el intercambio de calor y el balance energético del animal, los que a su vez son fuertemente influenciados por la temperatura ambiental (Hahn y col 2003, Khalifa 2003).

En general, se considera que el ganado bovino se adapta bastante bien a condiciones frías, de hecho casi dos tercios de la producción bovina en los Estados Unidos se concentran en zonas con inviernos cuyas temperaturas medias son inferiores a 0 °C. Sin embargo, cuando las temperaturas mínimas son extremas, éstas producen menores ganancias de peso, extensión del período de engorda, reducción de la conversión de alimento y reducción en la cantidad de leche producida (Christison y Milligan 1974, Young 1981, Birkelo y Johnson 1986). Disminuciones en la conversión de alimento del orden de 14 y 20% han sido señaladas durante el período invernal en sistemas de engorda comerciales de California y de algunos de los estados que comprenden el Medio Oeste norteamericano, esto es Nebraska, North y South Dakota, Iowa, Minnesota, Illinois y Kansas (Young 1981). Evaluaciones realizadas en el Oeste de Canadá utilizando datos acumulados de siete años durante el período invernal indican que las variables climáticas en general y la temperatura promedio en particular afectan fundamentalmente la ganancia diaria de peso y la cantidad de megacalorías requeridas por cada kilogramo de peso ganado (Christison y Milligan 1974). Asimismo, la producción de leche comienza a decrecer alrededor de los -4 °C, y tiene una marcada depresión a los -23 °C (Young 1981). La menor productividad durante el invierno está asociada a mayor demanda de energía para mantención y a menor digestibilidad del alimento. Lo anterior se demuestra en los estudios realizados tanto en ovinos como bovinos en condiciones invernales, con una reducción en la digestibilidad aparente de la materia seca de cerca de 0,2 unidades por cada grado Celsius (Young y Christopherson 1974, Christopherson 1976). Un resumen de los principales efectos del frío y del calor fue presentado por Khalifa (2003), quien concluyó que si bien la temperatura ambiental es importante, por sí sola no es una adecuada expresión de la respuesta animal al estrés. Si bien la temperatura ambiental ha sido reconocida como uno de los factores más importantes en la productividad del ganado también se ha reconocido que ésta es alterada por la acción del viento, humedad, precipitación y radiación entre otros factores (NRC 1981).

Humedad relativa. La humedad relativa (HR) es considerada un factor de potencial estrés en el ganado, ya que acentúa las condiciones adversas de las altas temperaturas (Da Silva 2006). Los principales efectos de la HR están asociados con una reducción de la efectividad en la disipación de calor por sudoración y respiración (Blackshaw y Blackshaw 1994, Renaudeau 2005) y están negativamente asociados al CDA (Meyer y col 2004). La tasa de evaporación depende de la gradiente de presión de vapor que existe entre el animal y el medioambiente circundante, así como de la resistencia al movimiento en contra de la gradiente. Richards (1973) reportó que a temperaturas superiores a los 30 °C, la HR comienza a asumir un importante rol en los procesos evaporativos. En estas condiciones, la simple gradiente de presión de vapor no es suficiente para asegurar una adecuada evaporación. Así entonces, altas HR reducen el potencial de disipación de calor tanto de la piel como del aparato respiratorio (Da Silva 2006), afectando a los animales especialmente en medioambientes en los que la disipación del calor por vías evaporativas es crucial para mantener la condición horneo térmica (NRC 1981). Por esta razón un índice que da cuenta de ambos factores, temperatura y humedad, fue desarrollado originalmente para ser utilizado en seres humanos (Thom 1959) y extendido posteriormente al ganado por Berry y col (1964). El índice de temperatura-humedad (THI) ha llegado a ser un estándar en las prácticas de manejo del ganado por las últimas cuatro décadas (Khalifa 2003, Gaughan y col 2007), existiendo a la fecha tablas y rangos que permiten predecir eventuales riesgos de estrés. Sin embargo, el THI no da cuenta de importantes factores climáticos como la radiación solar y la velocidad del viento ni tampoco incluye factores de manejo productivo o de genotipo animal (Gaughan y col 2007). Además subestima los reales efectos del estrés en el ganado (Collier y col 2007). Por ello el desarrollo de nuevos índices o bien el perfeccionamiento de los ya existentes es una permanente preocupación. La figura 2 muestra valores de THI ajustados en función de la velocidad del viento y de la radiación solar (Mader y col 2005, Mader y col 2006), y pueden ser utilizados para estimar el potencial efecto de las variables medioambientales en el desempeño productivo de los animales. Asimismo, Gaughan y col (2007) han propuesto un nuevo índice para ganado en engordas a corral, denominado HLI (heat load index), el cual ha demostrado ser exitoso en ganado de distintos genotipos.

Velocidad del viento. El rol de viento en el bienestar y desempeño productivo de los animales ha sido largamente reconocido por los investigadores (NRC 1981). El viento ayuda a reducir los efectos del estrés por calor durante el verano mejorando los procesos de disipación de calor por vías evaporativas (Mader y col 1997a, Mader y col 1999b). Cabe señalar que esta respuesta depende del estado en que se encuentra la piel del animal, es decir, seca o húmeda. La transferencia de calor es más eficiente cuando la piel esta húmeda que cuando está seca (Arkin y col 1991). La importancia de la velocidad del viento fue realzada por Mader y col (2006), quienes la incluyeron como uno de los factores de ajuste del THI. Por otra parte, durante el período invernal el viento tiene un efecto negativo, ya que incrementa la pérdida de calor. Fox y Tylutki (1988) señalaron que los requerimientos de mantención del ganado en invierno se ven negativamente afectados por el viento. Similares respuestas fueron encontradas por Keren y Olson (2006), quienes evaluaron el balance térmico del ganado en pastoreo durante el invierno, observando modificaciones en los requerimientos de energía metabólica del ganado producto de la radiación de onda corta, temperatura ambiente, velocidad del viento, orientación del cuerpo y dirección del viento. La velocidad del viento tiene además un efecto negativo en CDA (Loneragan y col 2001) y en la escala de jadeo (cuadro 1). La escala de jadeo es una herramienta visual desarrollada para evaluar el estrés por calor en los animales (Mader y col 2005, Mader y col 2006).

Radiación solar. La radiación solar (directa e indirecta) es considerada como uno de los factores más importantes que afectan el balance térmico en el ganado (NRC 1981, Finch 1986, Silanikove 2000). La radiación de onda corta y onda larga tienen un fuerte impacto en la carga total de calor y en el estrés por calor en los animales (Mader y col 1999b, Keren 2005, Keren y Olson 2006). También se ha demostrado que la radiación solar tiene un impacto directo en la temperatura rectal y la tasa de respiración (Brosh y col 1998, Sevi y col 2001, Collier y col 2006). Existen además antecedentes que indican que la radiación solar tendría un efecto en algunas concentraciones enzimáticas y minerales en el plasma (Sevi y col 2001). Sin embargo, la cantidad de calor radiante absorbida por un animal depende no sólo de la temperatura del animal, sino también de su color y textura. Superficies oscuras irradian y absorben más calor que superficies claras a una misma condición ambiental (Kadzere y col 2002). Esto fue corroborado por Brown-Brandl y col (2006b) evaluando vaquillas en engorda de cuatro razas. Los animales se diferenciaron por el color de su piel y de su pelo e incluyeron Angus (negro en piel y pelo), Charoláis (pelo blanco y piel rosada), Marc III (rojo oscuro en piel y pelo) y Gelbvieh (café claro en piel y pelo). Los resultados confirman que razas con piel oscura presentan mayores tasas de respiración, mayor jadeo y mayor temperatura superficial que razas de piel clara.

BALANCE TÉRMICO Y TEMPERATURA CORPORAL

Los rumiantes son animales homeotermos, es decir, tienen la habilidad de controlar su temperatura corporal dentro de un ajustado margen a través de diferentes procesos fisiológicos (Bianca 1968). Para mantenerse dentro de esta condición los animales necesitan ganar o perder calor del medioambiente circundante. Este proceso se denomina balance térmico, resultando ser muy dinámico y complejo (Bianca 1968, Silanikove 2000). Campbell y Norman (1998) propusieron la siguiente ecuación para describirlo:

donde:

R = flujo de radiación absorbida (onda larga y corta).

L = flujo saliente de radiación emitida desde la superficie del cuerpo del animal.

M = producción de calor metabólico.

λE = pérdidas de calor latente de la evaporación del agua.

H = pérdida de calor sensible.

G = calor conducido a la superficie.

q = calor almacenado en el cuerpo.

Un esquema representativo de los factores que influyen en el balance térmico del ganado bovino es presentado en la figura 3. Este balance se logra a través de un constante proceso termorregulatorio que involucra el flujo de calor mediante cuatro vías básicas. Tres de estas vías (conducción, convección y radiación) son conocidas como transferencias sensibles, ya que basan su operación en la gradiente térmica, mientras que la cuarta (evaporación) opera a través de una gradiente de presión de vapor y se le denomina pérdida insensible de calor o pérdida latente (Collier y col 2006). La pérdida latente de calor resulta ser un mecanismo muy importante en los momentos en que la temperatura ambiental se acerca a los valores de temperatura corporal del animal, ya que en estas condiciones se reduce o elimina la gradiente térmica que permite la operación de las vías sensibles. Sin embargo, si a la situación anterior se suma un cuadro de alta humedad relativa también decrece la gradiente de vapor y con ello la posibilidad del animal de disipar el exceso de calor. Cuando esto ocurre el exceso de calor es acumulado en el cuerpo resultando en un incremento en la temperatura corporal (Brosh y col 1998). Estos desbalances son el resultado de factores exógenos y endógenos, tales como el medioambiente termal y los procesos metabólicos asociados al CMS (Hahn 1999). Hahn (1995) y Frank y col (2001) señalan que CMS responde a la temperatura corporal. Por lo tanto, el proceso de termorregulación y el comportamiento alimenticio de los animales deben ser la principal preocupación cuando éstos son expuestos a medioambientes estresantes (Nienaber y col 2003). La modificación de los mecanismos por los cuales el animal gana o produce calor, así como los mecanismos por los que lo disipa, son las principales estrategias con las que el animal cuenta para mantener el balance térmico. La producción de calor metabólico es directamente controlada por el sistema nervioso central (Hammel 1968), por el sistema endocrino a través de la modificación del apetito y procesos digestivos, e indirectamente por alteraciones de la actividad de enzimas respiratorias y síntesis de proteína (Yousef 1985). A la fecha existen diversos estudios que intentan predecir el balance térmico del ganado en condiciones de producción comercial (Bakken 1976, McArthur 1987, Loewer 1998, McGovern y Bruce 2000, Turnpenny y col 2000*, Mendoza y col 2003). Sin embargo, la mayoría de los modelos basa sus resultados en una serie de supuestos en torno a variables fisiológicas involucradas en el balance térmico, existiendo en la práctica una gran variabilidad en la respuesta entre animales. Conocer el balance térmico de los animales permite establecer potenciales riesgos de estrés, así como también decidir medidas de mitigación.

La temperatura normal del ganado bovino adulto sano fluctúa entre 37,8 y 40,0 °C. A esta temperatura las actividades celulares y bioquímicas operan con mayor eficiencia y eficacia. Si los tejidos se enfrían demasiado el metabolismo es reducido, en el caso contrario el metabolismo se acelera y existe también el riesgo de desnaturalización de las proteínas, disrupción de la integridad de la membrana celular y posiblemente un daño permanente de los tejidos, resultando en morbilidad de largo plazo y bajo desempeño productivo (Guyton y Hall 1996). Sin embargo, existen diversos factores que afectan la temperatura corporal incrementándola (edad, actividad física, alimentación, el celo y la última etapa de la gestación) o disminuyéndola (desnutrición, esquilado, e ingestión de grandes cantidades de agua, Bianca 1968). La temperatura corporal sigue patrones diurnos y estacionales. La temperatura mínima del cuerpo se presenta usualmente temprano en la mañana (08:00 h) y por la tarde (19:00 h) tanto para el verano como para el invierno. Sin embargo, aun cuando la temperatura corporal tiende a seguir las fluctuaciones estacionales, existen diferencias en los patrones diurnos para el invierno y el verano (Bianca 1968, Davis y col 2001, Collier y col 2006, Mader y Kreikemeier 2006). Investigaciones conducidas en Nebraska por Mader y Kreikemeier (2006) demostraron que el ganado de carne alcanza claramente la máxima temperatura corporal a media tarde durante el verano, pero esta situación es menos clara durante la época invernal. Los beneficios de una noche refrescante en la reducción del impacto térmico diurno durante el verano han sido claramente demostrados en diversos estudios, ya que el ganado puede así liberar el exceso de calor acumulado durante la jornada diurna (Spain y col 2001, Spiers y col 2001, Mader y Kreikemeier 2006). Si bien la temperatura corporal puede ser utilizada como un indicador de la susceptibilidad del animal a la carga de calor, la existencia de un dispositivo para monitorear la temperatura corporal no se encuentra aún disponible en términos comerciales (Mader y col 2002, Mader 2003).

INDICES DE ESTRÉS

Numerosos esfuerzos se han llevado a cabo para identificar los umbrales a los que los animales comienzan a sufrir estrés térmico, de manera tal de prevenir los efectos negativos que éstos implican. El término estrés es comúnmente utilizado para indicar una condición medioambiental que es adversa al bienestar animal (Stott 1981). Sin embargo, la magnitud del estrés y su impacto asociado en la producción animal son difíciles de definir. Stott (1981) señaló que la única forma de medir la magnitud del estrés es a través de la respuesta animal. Muchos intentos han sido realizados para lograr obtener un índice de fácil cálculo y aplicación. Así, diferentes índices han sido propuestos para identificar condiciones de estrés en situaciones comerciales de lecherías y engordas a corral. Entre los índices desarrollados es posible mencionar: índice de temperatura-humedad (Thom 1959), THI ajustado por velocidad del viento y radiación (Mader y col 2005, Mader y col 2006), índice de humedad de globo negro (Buffington 1981), índice de carga de calor (Gaughan y Goopy 2002, Gaughan y col 2007), y tasa de respiración (Hahn y col 1997). Todos estos índices han sido desarrollados especialmente para el verano y utilizan algunas variables ambientales como información de entrada que permiten identificar cambios en el comportamiento y desempeño productivo del ganado. El único índice basado fundamentalmente en el comportamiento de los animales fue desarrollado por investigadores de la Universidad de Nebraska (Mader y col 2005, Mader y col 2006), quienes lo proponen como una herramienta de manejo práctica; este índice se denomina escala de jadeo (panting score, cuadro 1 y figura 4). El índice de temperatura-humedad desarrollado por Thom (1959) ha llegado a ser el estándar para la clasificación térmica del medioambiente en muchos estudios de producción y manejo animal para todas las estaciones excluyendo el invierno (Hahn y col 2003). Como ejemplo del uso de este índice se puede mencionar el trabajo realizado por Berry y col (1964), quienes obtuvieron una ecuación que predice la disminución en la producción de leche que incluye THI. En el mismo estudio se determinó que la disminución en la producción de leche comienza a THI=74. El THI ha sido además utilizado como la base para el índice de seguridad de clima para el ganado (Livestock Weather Safety Index, LCI 1970) para describir categorías de estrés por calor asociado al ganado en zonas de climas cálidos (figura 2). En estudios más recientes Brown-Brandl y col (2005a) concluyeron que la tasa de respiración es el indicador más apropiado para monitorear estrés por calor en el ganado. Dada la estrecha relación de la tasa de respiración con la escala de jadeo, este último resulta ser también un valioso indicador para estimar el riesgo de estrés por calor en el ganado. Lo anterior queda de manifiesto en el trabajo de Brown-Brandl y col (2005b, 2006a), quienes encontraron que la tasa de respiración y la escala de jadeo son afectadas por la temperatura ambiental, el genotipo, la condición corporal, el historial sanitario y el temperamento de los animales.

Paralelamente al desarrollo de los índices de estrés por calor, un índice para condiciones de estrés por frío fue desarrollado hace ya algunos años, el cual fue originalmente pensado para su uso en seres humanos. Este índice, conocido como Wind-Chill (Ames e Insley 1975), ha sido utilizado como un indicador de estrés por frío en la producción de ganado bovino y fue perfeccionado recientemente por la NOAA1. Este índice da cuenta del efecto del viento sobre la pérdida de calor bajo condiciones extremas de invernó, situación que difícilmente se presenta en la zona central y centro sur de Chile donde se concentra la mayor masa ganadera del país. No obstante, podría ser de utilidad en la zona austral y de la Patagonia así como en la alta cordillera donde existan explotaciones pecuarias.

RESPUESTAS DEL GANADO BOVINO A CONDICIONES DE ESTRÉS CLIMÁTICO

Cambios hormonales. Durante períodos de condiciones climáticas adversas se han reportado variaciones en el consumo de alimento, reducciones en las ganancias de peso y en casos más extremos la muerte del ganado (Hahn y Mader 1997, Mader y col 1997b). West (2003) señala que numerosos cambios fisiológicos ocurren en el sistema digestivo, química ácido-base y concentración de hormonas en la sangre del ganado bovino durante el período estival. Diversas investigaciones sugieren que las altas temperaturas decrecen la actividad de la glándula tiroides, mientras que condiciones frías incrementan su actividad, afectando la motilidad y la tasa de pasaje de los alimentos (NRC 1981, Habbeb y col 1992). La glándula tiroides produce las hormonas tiroxina y triyodotironina, las que influencian diferentes procesos celulares, en particular la termogénesis que representa cerca del 50% de la tasa metabólica basal de animales en condiciones normales (Habeeb y col 1992). Las concentraciones de estas hormonas en el plasma sanguíneo declinaron en 25% en animales bajo condiciones de estrés por calor (Magdub y col 1982, Beede y Collier 1986). Estas modificaciones en la actividad de la glándula tiroides son consistentes con la menor tasa metabólica, menor consumo de alimento, menor crecimiento y menor producción de leche en condiciones de estrés por calor (Beede y Collier 1986). También se ha reportado que los glucocorticoesteroides, principalmente la secreción de cortisol, es una de las principales respuestas del animal a condiciones de estrés, respuesta que es bastante más rápida que la de las hormonas secretadas por la glándula tiroides. En animales expuestos a temperaturas de 35 °C, luego de 20 min la concentración de cortisol en el plasma sanguíneo aumentó de 30 a 37 µg/L, para alcanzar finalmente después de 2 a 4 horas un valor estable de 43 µg/L (Christison y Johnson 1972). Sin embargo, luego de prolongados períodos de exposición al calor los animales ajustaron la secreción de cortisol. Similares respuestas fueron encontradas por Abilay y col (1975) utilizando novillos Holstein, quienes además reportaron la existencia de una estrecha relación entre la concentración de cortisol en el plasma sanguíneo y la temperatura rectal y ambiental. Así entonces, la secreción de cortisol estimula ajustes fisiológicos que permiten al animal tolerar el estrés causado por un calor excesivo (Christison y Johnson 1972). Dantzer y Mormede (1983) reportaron que los niveles de cortisol también se incrementan cuando los animales son expuestos al frío, sin embargo, luego de un período de aclimatación los valores se estabilizan por sobre el valor normal a diferencia de lo que ocurre en el estrés por calor. Además, agregan que cambios graduales de temperatura eliminan los cambios abruptos de concentración de cortisol siendo estos cambios graduales. Por último, Igono y col (1988) reportaron que las concentraciones de la hormona de crecimiento en vacas lecheras de distintos niveles de producción se redujeron cuando THI >70 y sugirieron que esta reducción es una estrategia del animal para reducir la producción de calor metabólico.

Cambios en los patrones de alimentación. El ganado expuesto a cortos períodos de calor disminuye su CMS, especialmente cuando se utilizan dietas de alta densidad energética (Nienaber y col 2003). El efecto del medioambiente en el consumo voluntario de alimento ha sido bien documentado (Ames 1980, NRC 1981, Beede y Collier 1986, Mader 2003), destacando una relación inversa entre temperatura ambiental y consumo voluntario de alimento. Sin embargo, la información respecto del efecto de otros factores ambientales sobre el consumo voluntario de alimento es limitada. Las condiciones ambientales afectan directamente la demanda de energía para mantención, así como también para la activación de algunas respuestas fisiológicas y de comportamiento animal necesarias para hacer frente a las condiciones adversas del clima (NRC 1981, Beede y col 1985, NRC 1987). La reducción del CMS durante la época estival es un intento del animal por alinear sus demandas energéticas con su capacidad de perder calor. Esta reducción del CMS es sin duda la mayor influencia en la disminución de la productividad del ganado. La temperatura y el THI de los días previos son los que tienen una mayor influencia en el CMS y en la producción de leche (West y col 2003). Por otra parte, en condiciones de clima frío los animales intentan conservar el calor ya sea a través de un incremento en el aislamiento del medioambiente (mayor cobertura grasa, pelaje más largo y grueso, etc.), o bien produciendo más calor mediante un mayor CMS o el consumo de dietas más calóricas, aunque lo más probable sea una combinación de ambos (Bianca 1968, Young y Christopherson 1974). Durante el invierno se aceleran las pérdidas de calor corporal mediante las vías sensibles, ya que la gradiente entre temperatura corporal y temperatura ambiente se hace mayor. La primera y la más obvia respuesta del ganado bajo estas condiciones es tratar de evadir el frío buscando algún tipo de cobertura. Sin embargo, esto no siempre es posible, particularmente en ganado en engordas a corral sin ningún tipo de protección (Young y col 1989). Además, los animales activan procesos de termogénesis para hacer frente a los ambientes fríos, no obstante los efectos de esta activación resultan en una reducción de la digestibilidad de 0,2 unidades por cada grado Celsius e incrementan los requerimientos de mantención (Young y Christopherson 1974). Otros factores que afectan el desempeño productivo del ganado durante el período invernal son la lluvia, la que disminuye temporalmente el consumo de alimento en un 10 a 30%; y el barro, el que disminuye el consumo de alimento en un rango de 5 a 30% según la profundidad del mismo (NRC 1981). Bond y col (1970) reportaron que el barro reduce la ganancia diaria de peso de los animales en un 25 a 37% y que incrementa la cantidad de alimento requerido por kilo de peso ganado en un 20 a 33%. La figura 5 muestra ejemplos de cómo el barro se adhiere al pelaje del animal en condiciones de confinamiento en corral. Como resultado del barro adherido más la presencia de viento, las pérdidas de calor por convección y conducción se acrecientan y con ello aumenta también la demanda de energía por parte del animal para mantener su temperatura corporal dentro de los rangos normales.

Cambios fisiológicos. Entre los principales cambios fisiológicos observados es posible mencionar el aumento en la tasa de respiración, pulso, sudoración y vasodilatación. El aumento en la tasa de respiración tiene por objeto aumentar la pérdida de calor por las vías respiratorias y es una de las vías más importantes para mantener el balance térmico durante el verano (figura 3). Silanikove (2000) planteó que la medición de la tasa de respiración de los animales y la determinación de si éste se encuentra en proceso de jadeo, así como también la cuantificación del jadeo es la forma más fácil y accequible de evaluar el estrés por calor en el ganado en condiciones comerciales de producción. Brown-Brandl y col (2005a) agregan que para su medición no se requiere de equipos sofisticados, además, a diferencia de la temperatura corporal, su respuesta es prácticamente inmediata en el animal y sigue casi el mismo patrón de la temperatura ambiental. Así entonces, la tasa de respiración es uno de los mecanismos más importantes a considerar al momento de evaluar el nivel de estrés por calor del ganado, ya que es una de las principales respuestas observables en el animal cuando está expuesto a temperaturas por sobre su umbral de confort (Gaughan y col 2000). Se estima que sobre los 25 °C comienza a registrarse un incremento en la tasa de respiración, sin embargo ésta es una respuesta individual, la que varía según la raza y estado fisiológico de cada animal (Gaughan 1999). Valores de 20 a 60 exhalaciones por minuto (epm) son consideradas normales, pero cuando la temperatura ambiental aumenta por sobre los 25 °C aumenta también la tasa de respiración pudiendo llegar a valores por sobre las 200 epm. Interesantemente estos valores decrecen a un rango de 120-150 bajo condiciones extremas de calor, es decir, con temperaturas ambientales mayores a 40 °C (Davis 2001, McGovern y Bruce 2000). La mayor tasa de respiración en una primera instancia ayuda al animal a lograr una mayor disipación del exceso de calor por las vías respiratorias, gracias a un incremento en la frecuencia y a una disminución del volumen de aire inspirado (McGovern y Bruce 2000). Sin embargo, en condiciones más extremas esto no resulta suficiente para lograr refrescar al animal, por lo que la respiración vuelve a ser un poco más lenta y profunda (McGovern y Bruce 2000). La mayor tasa de respiración implicaría una mayor actividad muscular, lo que contribuiría a una mayor producción de calor. Así, el jadeo demanda un aumento en los requerimientos de mantención en aproximadamente un 7%, mientras que un incremento del 18% es asociado a tasas de respiración más pausadas y profundas (NRC 1981). Davis (2001) señala que el mayor costo energético no se debe precisamente a la actividad muscular, sino que responde a un incremento en el metabolismo celular. Nienaber y col (2003) indicaron que tanto la tasa de respiración como la temperatura corporal son las principales variables afectadas en relación con los procesos termorregulatorios, indicando además que la temperatura ambiental y THI tienen un marcado efecto sobre la temperatura rectal, la tasa de respiración y el pulso del animal. Brown-Brandl y col (2005b) encontraron que la tasa de respiración, la temperatura corporal y CMS fueron afectados por temperaturas cíclicas (32 ± 7 °C) y que los animales sufren devastadoras consecuencias cuando no tienen un período de aclimatación a las condiciones de calor. Por su parte Hahn y col (1997) reportaron un incremento en la tasa de respiración del ganado de 4 epm por cada grado de incremento sobre 21 °C, con una línea de base de 60 epm en condiciones de termoneutralidad.

Eigenberg y col (2000) señalaron que la tasa de respiración responde a la temperatura ambiente, con una tasa de cambio lineal de 6,4 ± 0,8 epm por grado Celsius para novillos expuestos al sol, y de 1,6 ± 0,8 epm por grado Celsius para novillos bajo sombra. Brown-Brandl y col (2005a) corroboraron que el aumento en la tasa de respiración es menor cuando el ganado se encuentra bajo la sombra. La tasa de respiración incrementa en forma no lineal como respuesta al incremento de temperatura ambiental con un punto de inflexión que se alcanza entre los 20 y 25 °C (Hahn y col 1997, Eigenberg y col 2003, Brown-Brandl y col 2006a).

Otras respuestas observadas indican el desarrollo y retención de un pelaje largo y grueso como mecanismo de aislamiento térmico durante el invierno (Young y col 1989), mientras que durante el verano se reduce la cantidad y grosor del pelaje. Finalmente, en su reporte de avance Aiken y col2 indican que el uso de implantes anabólicos que contienen estradiol ayudaría a los animales a reducir los problemas de estrés por calor en las engordas a corral, ya que investigaciones en seres humanos indican que el estradiol tendría un efecto vasodilatador, mientras que existen evidencias de que la progesterona tendría un efecto vasoconstrictor.

Cambios de comportamiento. Para evitar los efectos del exceso de calor los animales también modifican su comportamiento habitual. Brown-Brandl y col (2006b) reportaron que bajo condiciones de estrés por calor los animales disminuyeron el tiempo dedicado a consumir alimento y el que permanecen echados, así como también reportaron una reducción en la agresividad del ganado. Por otra parte, aumenta el tiempo dedicado a beber agua y el que permanecen de pie cerca de los bebederos. También es posible observar cambios en la distribución del ganado dentro de los corrales, permaneciendo más tiempo en aquellos lugares con mejor ventilación. Durante el invierno es posible observar la agrupación de los animales (apiñado), así como también cambios posturales para tratar de reducir la exposición de la superficie corporal y con ello la pérdida de calor (Young 1985).

MEDIDAS DE MITIGACIÓN

La capacidad del ganado para enfrenar condiciones adversas de clima es variable, influyendo la especie, raza, edad, color del pelaje y piel, largo del pelaje y plano nutritional. No obstante, es posible afirmar que en términos generales el ganado bovino adulto soporta sin mayores complicaciones rangos de temperaturas de 0 a 25 °C. En regiones donde los problemas de estrés por calor son frecuentes, la recomendación es contar con un plan de emergencia que permita reducir el impacto negativo que el clima ejerce sobre el ganado. Este tipo de planes debe incluir a lo menos algunos de los siguientes aspectos de manejo:

- Acceso a fuentes de agua; el consumo de agua es una de las formas más rápidas y eficientes por las que el animal reduce su temperatura corporal. Durante el verano ésta es prácticamente duplicada respecto al consumo de invierno. El consumo de agua en el verano alcanza 32,4 ±0,13 L/día, mientras que en el invierno es de 17,3 ± 0,08 L/día (Arias 2006). El agua posee propiedades químicas y físicas particularmente importantes para el proceso de mantención de temperatura corporal. Su calor específico es considerablemente mayor al de cualquier otro líquido o sólido. Además, su alto calor de vaporización permite al animal transferir una importante cantidad de calor al ambiente con pequeños volúmenes a través del sudor y la orina. Por otra parte su alto calor de fusión provee protección del congelamiento durante los inviernos.

- Evitar el movimiento de los animales; el movimiento de los animales para algún tipo de manejo puede incrementar la temperatura corporal entre 0,5 y 3,5 °C, dependiendo esto de varios factores (Mader y col 2007). La recomendación general es evitar el movimiento del ganado o bien hacerlo en las horas más frescas del día, es decir, antes de las 8:00 AM. Si bien la lógica indica que es posible realizar manejos después de la puesta de sol, se debe considerar un tiempo adecuado que permita a los animales liberar el exceso de calor acumulado durante el día. Si la noche no es lo suficientemente fresca, entonces se debe posponer el movimiento del ganado para otro día.

- Cambios en la dieta y en los horarios de alimentación; éste es quizás el principal desafío en las engordas a corral y lecherías, ya que cambios bruscos de horario y de los componentes de la ración pueden provocar problemas de acidosis y reducciones en las ganancias de peso. Las recomendaciones apuntan a cambiar el horario de entrega matutina de la ración por una entrega vespertina. Otra alternativa es suministrar el 70% de la dieta dos a cuatro horas después de alcanzar la temperatura máxima diaria (Davis y col 2003). Por otra parte, diferentes ingredientes en la dieta pueden producir distintos incrementos de calor a pesar de tener concentraciones similares de energía. Por ejemplo, grasas y aceites presentan el menor incremento en calor, seguido por los carbohidratos solubles como almidón (pero no los carbohidratos estructurales) y las proteínas. La reducción del consumo de materia seca o de la energía total ha demostrado reducir la susceptibilidad a estrés por calor (Mader y col 1999a). Brosh y col (1998) reportaron que vaquillas consumiendo dietas en base a forrajes presentaron menores temperaturas rectales y tasas de respiración que aquellas con una dieta 80:20 de concentrado y forraje respectivamente; esto podría estar asociado a los efectos del calor sobre la digestibilidad y la tasa de pasaje reportados por NRC (1981).

- Mejorar la ventilación; si bien las cortinas de viento pueden resultar beneficiosas durante el invierno, estas causan un efecto opuesto durante el verano. En general, bajas velocidades del viento reducen las pérdidas de calor por evaporación, incrementando la carga de calor y aumentando los requerimientos de mantención (NRC 1981). Esto sería la causa de menores ganancias de peso detectadas por Mader y col (1997b) en novillos alimentados bajo instalaciones protegidas y sin protección.

- Uso de sombra; ésta es una de las medidas de mitigación que mayor atención ha recibido, ya que en teoría su uso ayuda a reducir el impacto de la radiación directa e indirecta y con ello reducir la carga de calor que los animales reciben. Como consecuencia la productividad tanto en ganado de leche como de carne aumenta en comparación con animales sin sombra. Collier y col (2006) indican que la reducción en la carga de calor con una sombra bien diseñada fluctúa entre 30 y 50%. No obstante la sombra no tiene efecto sobre la temperatura del aire o la humedad relativa, por lo que no elimina completamente el problema de balance térmico (West 2003, Collier y col 2006). Estudios realizados en Argentina por Valtorta y col (1996) y Valtorta y Gallardo (2004) indican diferencias en la producción de leche de un 12% y 5% respectivamente cuando los animales dispusieron de sombra y mecanismos de refresco, tales como aspersores y ventiladores. En este mismo sentido, Collier y col (2006) señalan que la disponibilidad de sombra resulta esencial para reducir las pérdidas en producción de leche y eficiencia reproductiva. Sin embargo, no todos los informes indican respuestas positivas al uso de sombra, existiendo muchos resultados inconsistentes. Así por ejemplo, en algunas regiones de Estados Unidos su uso ha logrado reducir la carga total de calor recibida por los animales, mientras que en otras regiones no ha habido cambios significativos (Brown-Brandl y col 2004). Una posible explicación a esta inconsistencia sería la limitada forma y espacio de la sombra disponible, así como la adaptación del ganado a las instalaciones (Mader y col 1997a). La estructura que provee sombra debe considerar una superficie de 1,85 a 3,70 m2 por animal y estar ubicada a una altura de entre 2,5 y 4,0 m, ya que se debe considerar espacio suficiente para el movimiento del aire bajo la sombra. Se pueden utilizar varios materiales como cubierta, pero éstos debiesen ser preferentemente blancos. Actualmente se está conduciendo una investigación en esta área en el USDA en Clay Center-NE, para cuantiñcar el impacto de distintos tipos de materiales así como de diseños de cubiertas para sombra.

- Uso de aspersores; el uso de aspersores para refrescar el ganado es una práctica común en muchas engordas a corral y lecherías. Davis y col (2003) demostraron que su uso reduce la temperatura corporal, además reportaron una interacción entre el uso de aspersores y el horario en que el ganado recibe su alimentación. En lecherías su uso ha sido ampliamente estudiado con muy buenos resultados (Collier y col 2006). Sin embargo, en engordas a corral el uso de aspersores causa un efecto secundario no deseado, ya que debido a que el estiércol permanece en los corrales la combinación de humedad y calor aumenta la emisión de malos olores.

En conclusion, el desempeño productivo del ganado bovino de leche y carne es directamente afectado por los factores climáticos de su entorno productivo, particularmente la temperatura ambiental, la humedad relativa, la radiación solar y la velocidad del viento, los que en su conjunto afectan su balance térmico. Dichos efectos pueden ser pronosticados y minimizados mediante el adecuado uso de la información disponible, que incluye la genética del animal, el clima, el manejo productivo y el manejo nutri-cional. La implementación de medidas de mitigación debe considerar tanto los elementos productivos y de bienestar como también los factores económicos.

Publucado Por:

- Bermúdez Bresmar.

- Delgado Arturo.

- Escalona Annys.

- Lamus María.

¡DIOS LOS BENDIGA!