El estrés es una reacción refleja que los animales tienen en ambientes desfavorables y que puede causar una serie de consecuencias, desde la incomodidad hasta la muerte. El cambio climático es uno de los peligros mas latentes para la supervivencia de diversas especies, por lo que la importancia del clima altamente cálido es cada vez mayor. El estrés por calor afecta de gran manera la productividad y bienestar del ganado, principalmente en el verano, y los efectos que puede tener sobre los animales son diversos dependiendo de la intensidad.

Múltiples factores estresantes

Los animales adaptados a climas de altas temperaturas generalmente presentan una reducción en su crecimiento y eficiencia de reproducción, los cuales están asociados con los mecanismos adaptativos para asegurar su supervivencia. En sistemas extensivos la temperatura no es el único factor estresante que influye sobre el ganado. Las altas temperaturas también influyen sobre las pasturas, donde las sequías provocan su disminución o ausencia, además que la falta de agua y las distancias que los animales deben recorrer bajo el sol para conseguirlas generan grandes cantidades de estrés y una reducción en la cantidad de nutrientes que consumen.

Estudios en ovejas y cabras (Abdul Niyas et al., 2017; Sejian et al., 2011) evaluaron el efecto de múltiples factores de estrés (calor, nutricional y caminata) sobre la producción, reproducción y la capacidad de lidiar con condiciones estresantes. Estos estudios (Sejian et al., 2012) identificaron que cuando estas especies son expuestas a un solo factor estresante, son capaces de hacerle frente sin alterar sus funciones corporales normales. Sin embargo cuando estos animales eran expuestos a dos o más factores estresantes simultáneamente, el estrés combinado tuvo una influencia negativa en el crecimiento y reproducción (Figura1).

Efecto del estrés por calor sobre la salud del ganado

Nutrición y apetito

El consumo de alimento está relacionado con la producción de calor en el cuerpo de los rumiantes ya que se ha demostrado que la producción de calor está estrechamente asociada con el tiempo de alimentación.  El calor metabólico que se produce durante la fermentación microbiana representa del 3 al 8% de la producción total de calor del ganado. Por lo que cuando la carga calórica incrementa, el consumo de materia seca disminuye para reducir la producción de calor metabólico. En climas cálidos, el ganado compensa las condiciones cálidas consumiendo menos cantidad de comida, con mayor frecuencia y durante los momentos más frescos del día. Esta reducción se da cuando la temperatura llega aproximadamente entre 25 a 27°C. Como resultado de la disminución en el consumo, el animal presenta un estado de balance energético negativo y como consecuencia el peso y condición corporal disminuyen.

El incremento de la temperatura del medio ambiente altera los mecanismos fisiológicos básicos del rumen, lo cual afecta negativamente a los rumiantes incrementando el riesgo de desórdenes metabólicos, hay una disminución en la producción de acetato mientras que la producción de propionato y butirato incrementan alterando la función ruminal. Como consecuencia el animal consume menos forraje, alterando la flora ruminal e incrementando el pH, además que disminuye la motilidad ruminal y la rumia. Esto afecta la salud del animal disminuyendo la producción de saliva, variando los patrones de digestión y disminuyendo el consumo de materia seca.

Consumo de agua

El agua está disponible para los animales mediante el consumo propio de agua, el agua en la alimentación y el agua producida a través de la oxidación de compuestos orgánicos o agua metabólica. Los requerimientos de agua del ganado se ven influenciados por las condiciones ambientales, tipo de dieta, raza, peso, la regulación de la temperatura corporal, el crecimiento y desarrollo, lactación y funciones reproductivas, digestión y metabolismo e hidrólisis de proteínas, grasas y carbohidratos.

El consumo de agua está relacionado a la cantidad de agua que se obtiene mediante la bebida, comida, agua metabólica y la cantidad de agua que se pierde mediante la respiración, sudoración, heces, orina y lactación. El incremento en el consumo de agua puede deberse al incremento en el volumen de orina, evaporación en el tracto respiratorio, y sudoración, así como también para compensar la carga calórica en altas temperaturas.

Temperatura corporal

En condiciones termoneutrales la temperatura corporal del ganado está entre 38 a 38.5°C y una temperatura rectal mayor a 42°C es considerada como letal. En temperaturas moderadas el ganado es capaz de mantener su temperatura corporal con poca variación, alcanzando su punto máximo entre las 8-10h después de que la temperatura ambiental alcanzó su punto máximo. Sin embargo, en olas de calor el tiempo se reduce a 3-5h. Esto significa que las altas temperaturas ambientales impiden la capacidad del animal de mantener un equilibrio térmico con su ambiente.

Cuando la temperatura del animal llega alrededor de los 42°C hay un daño directo a las células donde hay un aumento en la fluidez de la membrana y permeabilidad, un aumento de la tasa metabólica y una reducción del flujo sanguíneo alrededor del cuerpo. Por encima de los 42°C los sistemas homeostáticos dentro del cuerpo alcanzan sus niveles máximos para una función normal, resultando en la muerte del animal.

Reproducción

El estrés por calor también puede producir una disminución en el éxito reproductivo del ganado. En machos afecta la espermatogénesis y/o la viabilidad de los espermatozoides almacenados, donde la recuperación luego del daño relacionado a la carga calórica puede durar hasta 8 semanas o un ciclo de espermatogénesis completo.

En hembras daña las funciones asociadas con el establecimiento y mantenimiento de la preñez, incluyendo la alteración del desarrollo folicular y patrones de dominancia, regresión del cuerpo lúteo, deterioro de la función ovárica, deterioro de la calidad y capacidad del ovocito, desarrollo embrionario, incremento de la mortalidad embrionaria y pérdida fetal temprana, función del endometrio, reducción del flujo sanguíneo uterino y reducción en la expresión del estro y comportamientos asociados como la monta.

Salud

El estrés por calor tiene un efecto negativo en la salud y bienestar del animal. La carga calórica está asociada con el incremento de deficiencias nutricionales, alcalosis respiratoria, cetosis y acidosis ruminal. Además, en las vacas lecheras en lactación puede incrementar la frecuencia e incidencia de mastitis clínica.

Crecimiento y productividad

En temperaturas altas los nutrientes obtenidos son desviados del crecimiento y desarrollo para ser usados en el mantenimiento de la temperatura corporal. Esto disminuye la tasa de crecimiento, por lo que los días de alimentación aumentan, incrementando los costos de producción.

Producción y composición de la leche

Temperaturas por encima de los 35°C activan los sistemas de respuesta al estrés en vacas lecheras en lactación reduciendo el consumo de alimento, lo que provoca un balance energético negativo, el cual es responsable del descenso en la síntesis de leche. Además, el estrés calórico incrementa los requerimientos de mantenimiento de energía en un 30%, por lo que la energía que se obtiene no sería suficiente para cubrir los requerimientos de producción de leche.

El estrés por calor también afecta la calidad de la leche disminuyendo la grasa, los sólidos no grasos, y proteínas (caseína, lactalbúmina, IgG, e IgA).

Estrategias para combatir el estrés por calor

Modificación del entorno

La modificación del medio que rodea al ganado es vital para mantener una buena producción durante el verano. Estos cambios se centran en proveer sombra y enfriar el ambiente. La disposición de sombra protege a las vacas de la radiación solar por exposición directa al sol. La sombra por sí misma protege a los animales de la radiación solar pero no altera la temperatura del aire o la humedad relativa que rodea a las vacas. Los árboles son excelentes fuentes de sombra además que poseen acción enfriadora a medida que la humedad se evapora en sus hojas por lo que los animales prefieren las sombras de los árboles que la sombra producida por estructuras artificiales.

Las estrategias de enfriamiento por evaporación pueden ser costosas, pero son bastante efectivas para aliviar el estrés calórico en los animales.  Estos sistemas usan la energía del aire para evaporar el agua y la evaporación del agua en aire cálido reduce la temperatura del aire. Los sistemas de nebulización usan gotas muy finas de agua, estas gotas son dispersadas inmediatamente en la corriente de aire y se evaporan rápidamente, lo que enfría el aire circundante. Los aspersores actúan de forma diferente, no enfrían el aire por evaporación, sino que las gotas que producen humedecen el pelaje y piel del ganado y cuando se evapora los enfría. El enfriamiento mecánico de aire se logra con el uso de almohadillas de enfriamiento por evaporación y el sistema de ventilación, los cuales son muy útiles para reducir la temperatura rectal y frecuencia respiratoria en el ganado.

Nutrición

Hay un balance energético negativo debido a que cuando el ganado está bajo estrés calórico disminuye el consumo de materia seca, por lo que es necesario incrementar la densidad de nutrientes en la alimentación mediante el consumo de forraje de alta calidad, concentrados y el uso de grasas suplementarias. Los aditivos en el alimento también son útiles para estabilizar el medio ruminal de las modificaciones dietéticas y también mejoran la utilización de energía. La digestibilidad de materia seca y la relación proteína/energía también disminuye en condiciones de estrés por calor, por lo que es importante en vacas la alimentación con proteínas de buena calidad y baja degradación para mejorar la producción lechera.

La suplementación con antioxidantes durante el periodo de estrés calórico es una manera de aumentar la fertilidad a través de la disminución del estrés oxidativo en machos, así como la reposición de electrolitos para combatir la deshidratación y mejorar el equilibrio ácido-base que se pierde durante los transtornos metabólicos que pueden ocurrir como consecuencia del estrés calórico.

Desarrollo de razas genéticamente tolerantes al calor

Las diferencias en la tolerancia en las especies de ganado proporcionan herramientas para la selección de animales tolerantes al calor. Sin embargo, en razas altamente productoras estos animales pueden ser útiles solo si pueden mantener una alta productividad y capacidad de supervivencia cuando se exponen a condiciones de estrés calórico.

El ganado con pelo mas corto, de mayor diámetro y color claro está mas adaptado a ambientes cálidos que aquellos con pelaje mas largo y colores más oscuros. Este fenotipo se ha observado en ganado tropical B. Taurus, y este gen dominante está relacionado con un incremento en la tasa de sudoración, menor temperatura rectal y menor frecuencia respiratoria en ganado homocigoto bajo condiciones de calor.

Conclusiones

El estrés por calor en el ganado tiene un impacto negativo sobre su bienestar y productividad, por lo que es importante que los productores conozcan los efectos que tiene sobre el ganado y utilicen los métodos de mitigación del calor. Al minimizar la temperatura corporal entonces se podría aumentar el consumo de alimento aumentando la productividad. Además, se deben identificar los genes asociados con la termotolerancia para obtener animales que soporten mejor estas condiciones tratando de mantener la productividad lo más alta posible.

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Referencias

• Abdul Niyas, P.; Sejian, V.; Bagath, M.; Parthipan, S.; Selvaraju, S.; Manjunathareddy, G.; Kurien, E.; Varma, G.; Bhatta, R. Effect of heat and nutritional stress on growth and testicular HSP70 expression in goats. J. Agrometeorol 2017; 19: 189–194.
• Das R, Sailo L, Verma N, Bharti P, Saikia J, Imtiwati, Kumar R. Impact of heat stress on health and performance of dairy animals: A review. Vet World 2016; 9(3):260-268.
• Dash S, Chakravarty AK, Singh A, Upadhyay A, Singh M, Yousuf S. Effect of heat stress on reproductive performances of dairy cattle and buffaloes: A review. Vet World 2016; 9(3):235-244.
• Lees AM, Sejian V, Wallage AL, Steel CC, Mader TL, Lees JC, Gaughan JB. The Impact of Heat Load on Cattle. Animals (Basel) 2019; 9(6):322.
• Sejian, V.; Maurya, V.P.; Kumar, K.; Naqvi, S.M.K. Effect of multiple stresses on growth and adaptive capability of Malpura ewes under semi-arid tropical environment. Trop. Anim. Health Prod 2012; 45: 107–116.
• Sejian V, Maurya VP, Naqvi SMK. Effect of thermal stress, restricted feeding and combined stresses (thermal stress and restricted feeding) on growth and plasma reproductive hormone levels of Malpura ewes under semi-arid tropical environment. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr 2011; 95: 252–258.