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Zootecnia Tropical, 2(1 y 2):3-20. 1984 IMPORTANCIA DEL PORCENTAJE DE ÁREA
NEGRA EN ANIMALES HOLSTEIN Alberto Valle Instituto de Investigaciones Zootécnicas,
FONAIAP- |
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INTRODUCCIÓN El intercambio de erergía entre un animal y el ambiente es muy complejo. En su forma mas simple incluye el aprovechamiento de la energía química contenida en la dieta, y el intercambio de valor con el ambiente, determinado por los procesos fisiológicos de conducción, convección, radiación y evaporación, sin contar con la perdida de calor ocasionada por la orina y las heces. La temperatura ambiente es uno de los principales factores limitantes en una gran variedad de procesos biológicos, y, a medida que aumenta, disminuye la eficiencia en la pérdida de valor pasta cesar por completo, quedando la evaporación como único radio para disipar el exceso de temperatura corporal. El sistema nervioso simpático es de importancia fundamental en todo este proceso, siendo el principal agente del flujo sanguíneo de la piel y, consecuentemente, de la temperatura de la misma, además de controlar la sudoración térmica (8,9,10). El mantenimiento de la temperatura externa estable exige que la producción y la perdida de calor por el cuerpo sean iguales. Para conseguir este equilibrio, es necesario un centro de control que pueda integrar el flujo de información sensorial sobre la temperatura interna, con poder para modificar adecuadamente los mecanismos de producción y pérdida de valor. Además existen los receptores de temperaturas en la superficie corporal que permiten alteraciones térmicas y anticipadas a las producidas por el centro control, situado en el hipotálamo (9). La combinación ideal para que un animal sea resistente a los efectos térmicos es que posea una piel pigmentada y pelos de colores claros (4,13,20). La eficiencia del tipo de pelaje como insoladores depende del grado en que los pelos retengan el aire y de su disposición pares no dejar penetrar la radiación. El estudio de las diferentes proporciones de pelaje negro y blanco en animales Holstein sobre el proceso adaptativo, medido en respuestas fisiológicas en condiciones de estrés térmico, es de suma importancia dado el elevado índice de herencia del color del pelaje (6,22), lo que hace efectiva la selección individual paras esta característica. MATERIALES Y MÉTODOS El ensayo fue realizado en corrales individuales del Instituto de Investigaciones Zootécnicas del FONAIAP-Región Central, durante 1981, a una altura sobre el nivel del mar de 452 metros, con una temperaturas ambiental promedio de 25°C y una humedad relativas de 70,5%. Fueron escogidos pares el estudio dos grupos de cinco novillas Holstein con diferentes porcentajes de pelaje negro en su superficie corporal (85 y 44%), de acuerdo con la metodología citada en trabajos anteriores (6,22), colocados en corrales sin sombra en la época más calurosa del año durante 14 días consecutivos, con la finalidad de estudiar determinadas respuestas fisiológicas, suministrándole, después de la toma de datos, alimento concentrado y pasto picado (21), conjuntamente con reducido suministro de agua. El método experimental consistió en efectuar observaciones diarias a la hora mas calurosa del día (2 pm), registrándose la temperatura rectal (TR), vaginal (TV) y el numero de respiraciones por minuto (NR). Paralelamente se anotaban la temperatura ambiental (TA), humedad relativas (HR), nubosidad (NU) y radiación solar (RS). Los datos fisiológicos fueron sometidos al análisis de variancia por cuadrados mínimos, de acuerdo con el siguiente modelo matemático:
siendo
Para medir el grado de relación entre todas las variables se usaran los métodos de regresión y correlación simple y multiple.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los promedios de las variables climáticas pueden observarse en el Cuadro 1, correspondiendo los valores de la temperatura ambiental al momento de las observaciones fisiológicas. De acuerdo con numerosos trabajos (4,5,7,9,12,14,15,24,25), los valores registrados durante el tiempo que duró el estudio son responsables de ocasionar un estrés térmico en las novillas, perjudicando sus procesos fisiológicos de pérdida de valor y mermando su capacidad de defensa y resistencia. Los posible variación existente entre animales de la temperatura crítica de activación de sus mecanismos termorreguladores incide directamente en sus respectivas respuestas fisiológicas cuyos valores promedios se presentan el Cuadro 2.
El promedio de temperatura rectal observado en las novillas que presentaban 85'/ de color regro en su superficie corporal (Grupo I) es ligeramente mayor que el de las novillas con 44% (Grupo II), siendo la medida para ambos grupos de 39,78 ± 0,51°C. Valores semejantes fueron reportados por algunos investigadores (2,11,16,18,26), estudiando las respuestas fisiológicas de animales de diversas razas europeas. Entretanto, solamente dos trabajos (1,3) indicaron valores menores de temperatura rectal de bovinos explotados en clima tropical, con la salvedad de que en todas las investigaciones mencionadas, la temperatura ambiental para el momento de la toma de datos era inferior a 35°C. Debido a que la muestra de novillas escogidas pare la prueba fue estrictamente al azar, podemos suponer que todo el rebaño se comporte de manera semejante, sugiriendo que la selección natural está actuando favorablemente sobre los animales en términos de adaptabilidad al calor, acondicionándolos para responder adecuadamente a una situación de estrés térmico. Con relación a la temperatura vaginal, no se observó en la bibliografía ninguna referencia a la misma, quizás debido a la estrecha relación que guarda con la temperatura rectal, siendo la primera ligeramente menor, con promedio de 39,66 ± 0,50°C. El estudio del numero de respiraciones por minuto es de suma importancia en todo trabajo de adaptabilidad, pudiendo ser un indicador sustitutivo del índice de estrés térmico en bovinos (12). En ambos grupos estudiados los valores fueron muy semejantes, como promedio global de 73,88 ± 13,92, menor que el obtenido por algunos investigadores (1,3,16,26) en bovinos europeos, a una temperatura ambiental más baja que la del presente estudio. El mismo resultado fue observado por BRODY (7), al estudiar el comportamiento fisiológico de bovinos europeos a una temperatura de 37,8°C, VEIGA (23), aI someter animales de diferentes razas y tipos, entre ellos Holstein, en una cámara climática durante tres horas a 40 °C y THOMPSON et al. (19 ) al colocar Holstein no lactantes a pleno sol. Valores muy semejantes para el numero de respiraciones por minuto fueron obtenidos en algunos estudios (7,18,19), con temperatura ambiental menor, o bien protegidos por algún tipo de sombra, como es el caso del último trabajo mencionado. Solamente AMAKIRI y FUNSHO (1) obtuvieron valores mas bajos pares animales Holstein Friesian, quizás debido a que la temperatura máxima registrada durante su estudio fue 5°C, menor que la observada en la presente investigación. En virtud de las comparaciones efectuadas, podemos ratificar la indicación sugerida anteriormente de que en el rebaño bajo estudio está actuando alguna fuerza selectiva pares su mejor adaptabilidad a climas cálidos, máxima cuando en un trabajo anterior (3), con animales Holstein del mismo rebaño, se obtuvieron prácticamente las mismas respuestas fisiológicas a menor temperatura ambiental y humedad relativas. Las variables fisiológicas bajo estudio fueron sometidas al análisis de variancia, cuyos resultados pueden observarse en el Cuadro 3.
Para la temperatura rectal (TR) las fuentes de variación grupo (P <0,05), día (P< 0,01) y animal dentro de grupo (P < 0,01) fueron significativas. Sin embargo, con relación a la primera, no existe una tendencia muy bien definida de los animales mas oscuros (Grupo I) exhibir cualquier efecto de resistencia a temperaturas altas, representado en este caso particular por la TV. La diferencia significativa entre animales dentro del grupo para la TR y TV índica la eficiencia individual para contrarrestar el efecto calórico del ambiente, cuyo rango fue de 39,0 a 41,1°C. Los valores de temperatura vaginal (TV) solamente fueron afectados por las fuentes de variación día y animal dentro de grupo (p <0,01), presentando, en el mismo orden anterior, intervalos de temperatura de 38,5 a 41,0°C y 38,8 a 41,0°C. Las novillas que ocuparon ambos extremos del rango para TR no son las mismas que las de TV, sugiriendo controles independientes de termoregulación para estas dos variables. A pesar de que la diferencia de 0,14°C entre grupos no fue significativa, la amplitud de variación muy semejante entre ellos, indica, como sugirió SCHLEGER (17), que los animales oscuros pudieran tener alguna otra característica que actúe favorablemente en la regulación interna de temperatura. El número de respiraciones por minuto (NR) solamente no fue afectado por el efecto del grupo mientras que entre animates fue altamente significativo (p < 0,01). Ia interacción G x D no fue significativa, indicando igualdad de comportamiento durante los días que duró el ensayo. Para demostrar la relación existente entre las variables climáticas, se determinaron los coeficientes de correlación simple, presentados en el Cuadro 4.
Se nota que un aumento en la temperatura ambiental no afecta mayormente la humedad, contrariamente a lo observado por BODISCO et al. (3) en la misma localidad geográfica, mientras que la nubosidad y la radiación solar si afectan significativamente la temperatura ambiental. La humedad relativa solamente es alterada (P < 0,01) negativamente por la radiación solar, la cual a su vez es afectada (P < 0,01) en forma negativa por la nubosidad. La relación entre las variables fisiológicas bajo estudio se observa en el Cuadro 5.
Las correlaciones fueron todas significativas, notándose sin embargo, menos consistencia en la relación temperatura rectal con el numero de respiraciones por minuto en las novillas del Grupo I, sugiriendo que posiblemente estos animales no puedan responder adecuadamente a un aumento de temperatura corporal aumentando eficientemente la actividad respiratoria, como medio de controlar la temperatura externa. Las correlaciones simples entre las variables fisiológicas y ambientales pueden observarse en el Cuadro 6.
Los valores obtenidos por los dos grupos de novillas son muy semejantes, notándose sin embargo un mayor efecto de la humedad relativa Y nubosidad para disminuir la temperaturas rectal en los animales del Grupo II. Además, un incremento en la humedad hace que disminuya el numero de respiraciones necesarias para una termorregulación eficiente en las novillas con 44% de color negro en su superficie corporal (Grupo II). En cambio, la radiación solar no afecta significativamente la temperatura rectal de las novillas con 85% de área negra, mientras que este incremento es significativo (P < 0,05) en los animates del Grupo II. Aparentemente, la temperatura ambiental afecta las variables fisiológicas en ambos grupos de novillas, mientras que un aumento de la humedad relativas beneficia el control de la temperatura interna en las novillas del Grupo II y la radiación solar las perjudica. Para aclarar la influencia de las variables independientes sobre la temperatura rectal (TR), se determinaron los coeficientes de regresión múltiple correspondiente al numero de respiraciones por minuto (NR), temperatura ambiental (TA) y humedad relativa (HR), incluyendo también la temperatura vaginal (TV), debido a la estrecha relación que presenta con la TR, cuyos valores se observan en el Cuadro 7.
Se nota la influencia de la TV sobre ambos grupos de novillas, aunque es más pronunciado el efecto en aquellos animales con mayor porcentaje de área negra. Se observa además la importancia de la HR como mecanismo de disminuir la TR en las novillas con menor porcentaje de área negra, lo que se comprobó también por los coeficientes de correlación lineal. Tanto el NR camo la TA no mostraron una marcada influencia sobre la TR en ambos grupos, a pesar del efecto significativo en forma aislada obtenido en las correlaciones simples. Aparentemente los procesos fisiológicos de termorregulación son activados por la relación TA y FR, siendo afectados cuando ambas variables presentan altos valores. Esta observación coincide con algunos investigadores (3,5,9,15), que estudiaron la tolerancia y adaptabilidad del ganado europeo en climas cálidos. El mismo estudio fue realizado sobre el NR, presentándose en el Cuadro 8 los coeficientes de regresión múltiple, con la inclusión de la TR.
Se observa que la TV solamente afecta el NR de los animales del Grupo I, mientras que la TA afecta a las navillas del Grupo II. En forma combinada, un aumento de la TR disminuye el NR en ambos grupos, aunque este efecto es más pronunciado en las novillas del Grupo I (85% área negra) . Para aclarar en forma visual los efectos fisiológicos y ambientales sobre los dos grupos de animales se elaboró el Gráfico 1 con los coeficientes de regresión múltiples obtenidos en los análisis.
Podemos observar que un aumento de la TA incrementa la TR y TV en ambos grupos de novillas, siendo significativo el aumento en el Grupo II. Además este aumento de TA reduce considerablemente la HR, la cual influye disminuyendo la TR y TV en ambos grupos, aunque en forma significativa en las novillas del Grupo II. El aumento de TR y TV hace que aumente sensiblemente el NR de los animales de ambos grupos, pero mientras que en el Grupo II este aumento hace disminuir la TR y TV, en los animales del Grupo I la incrementa. Esta última observación pudiera ser interpretada como que el aumento del NR no es suficiente para disminuir la TR y TV, o en otras palabras, que las novillas con mayor porcentaje de área negra en su superficie corporal, aparentemente no son capaces de incrementar el NR hasta un nivel determinado que permita una disminución de la TR y TV. CONCLUSIONES Resumiendo los resultados obtenidos en este ensayo se puede llegar a las conclusiones señaladas a continuación:
RESUMEN Se realizó un ensayo con dos grupos de cinco novillas Holstein con diferentes porcentajes de áreas negras (85 y 44%), colocados en corrales sin sombra, con la finalidad de estudiar algunas respuestas fisiológicas. El método experimental consistió en efectuar observaciones diarias a la hora más calurosa (2 pm) por 14 días consecutivos, registrándose la temperatura rectal (TR), vaginal (TV) y el número de respiraciones por minuto (NR). Paralelamente se anotaban la temperatura ambiental (TA), humedad relativa (HR), nubosidad (NU) y radiación solar (RS). Los datos fueron analizados por variancia, regresión y correlación simple y múltiple. Los valores promedios de TR, TV y NR para los Grupos I y II fueron respectivamente 39,86°C, 39,72°C, 73,97 y 39,72°C, 39,61°C, 73,80 con diferencias significativas (P < 0,01) para las dos primeras variables. El efecto combinado de las variables sobre TR quedó expresado por la siguiente ecuación: Y--- 1,838 + 0,952X1 - 0,002X2 - 0,019X3 - 0,008X4, donde Y es la estimación de TR, Xl de TV, X2 de NR, X3 de TA X4 de HR. El estudio de los coeficientes parciales de regresión para los dos grupos muestran un comportamiento semejante, aunque los efectos de TA y Ht son significativos (P< 0,01) solamente para las novillas del Grupo II. Para NR la ecuación fue: Y = 252,203 + 10,586X1 - 5,506X2 + 3,784X3 + 0,52CX4 donde Y es la estimación de NR, X1 de TV, X2 de TR, X3 de TA y X4 de HR. Los coeficientes parciales de regresión indican que TR aumenta NR (P < 0,05) pero no es suficiente para disminuir la temperatura en el Grupo I, mientras que TA incrementa NR (P< 0,01) ocasionando una disminución de TR en el Grupo II. Aparentemente existe un mejor balance termorregulador en novillas Holstein con menor porcentaje de área negra. SUMMARY Observations were carried out with two groups oaf five Holstein heifers with different percentage of black coat (85 and 447.), placed in unshaded pens, so that several physiological responses could be determined. The experimental method used twos to carry out daily observations teen the environmental temperature uas highest (2 pm) for 14 consecutive days. Rectal (7R) and vaginal (VT) temperatures gyre recorded, as well as the number of respirations per minute (NR). At the same time, the environmental temperature (ET), the relative humidity (R11), the nibosity (NU) and the solar radiation (SR) were recorded. The data were treated by analysis of variances, simple aryl multiple regression and correlation. The average value for RT, VT and NR for the first and record 'ups were respectively: 39.86°C, 39.72°C, 73.97 and 39.72°C, 39.61°C, 73.80, with significant differences (P < 0.01) for the first two variables. The combined effect of the variables wen RT could be expressed by the following equation: Y = 1.833 + 0.952X1 - 0.002X2 - 0.019X3 0.08X4, were Y is the estimation of RT, X1 of VT, X2 of NR, X3 of ET arid X4 of FH. The study of the partial regression for both groups showed a similar trend, although the effects of ET and RH were significant (P< 0.05) only for the record grasp. For NR to equation was: Y = 252.203 + A 10.586X1 - 5.506X2 + 3.784X3 + 0.520X4, were Y is the estimation of NR, X1, of VT, X2 of KT, X3 of ET and X4 of HII. The partial regression coefficients showed that RT increases the NR (P<0.05), but does not lower the body temperature in the first group, while the El increased NR (P < 0.01) causing a lowering of KT in the second group. Apparently a better thermorregulatory balance exists in Holstein heifers with a lower percentage of black coating. BIBLIOGRAFÍA 1. AMAKIRI, S.F. y FUNSHO, O.N. Studies of rectal temperature, respiratory rates and heat tolerance in cattle in the humid tropics. Anim. Prod., 28:329-335.1979. 2. BIANCA, W. Rectal temperature and respiratory rate as indicators of heat tolerance in cattle. J. Agric. Sci. 60:113-120. 1963 3. BODISCO, V., MANRIQUE, U., VALLE, A. y CEVALLOS, E. Tolerancia al valor y humedad atmosférica de vacas Holstein, Pardo Suizas y Guernsey. Agron. Trop., 23:241-261. 1973. 4. BONSM A, J.C. Breeding cattle for increased adaptability to tropical and subtropical environments. J. Agric. Sci. 39:204-221. 1949. 5. BR ASiL. OOMPANHIA VALE DO RIO DOCE. Desenvolvimiento agropecuario de regtao de influencia da CVRD: estudo básico Sao Paulo, SEITEC Planejamentos Agro-industiats, Vol. 1:41-43. 1969. 6. BRIQUET, R. Jr., Heritabiltdade da pelagem em gado Holandes. Esc. Sup. Vet., Belo Horizonte, 2:93-96. 1949. 7. BRODY, S. Climatic physiology of cattle. J. Dairy Sct. 39: 715-725. 1956. 8. DOMINGUES, 0. Elementos de Zootecnia Tropical. Livraria Novel. Biblioteca Rural, Sao Paulo. 143 p. 1974. 9. HAFEZ, E. S.E. Adaptation of Domestic Animals. Lea y Febtger, Philadelphia. 415 p. 1968. 10. HARDY, R.N. Temperatura a vida animal. Sao Paulo. Editors Pedagógica a Universitaria. Editors da Universidade de Sao Paulo, 91 p. 1981. 11. HOLMES, C.W., KIG, C.R. y SAUWA P.E.L. Effects of exposure to a hot environment on Friesian and Brahman x Friesian cattle, with some measurements of the effects of exposure to radiant heat. Anim. Prod., 30: 1-11. 1980. 12. KLIBLER, H.H. y BRODY, S. Influence of humidity on heat exchange and body temperature regulation in Jersey, Holstein, Brahman and Brown Swiss cattle. Res. Bull. No. 522 Missouri Agric. Exp. St a. 1953. 13. McFARLANE, W.V. Adaptation of ruminants to tropics and deserts. _I n: E.S.E. Hafez, Ed., Adaptation of domestic animal. Lea y Fabiger, Philadelphia. 1968. 164-182 p. 14. McLEAN, J.A. y CALVERET, D.T. Influence of air humidity on the partition of heat exchanges of cattle. J. Agric. Sci. Camb. 78: 303-307. 1972. 15. NASCIMENTO, J. do, LEME, P.R., DE FREITAS, M.A., DA SILVA, L.R.M., MONTAGNINI, M.I. y DE FREITES, E.A. NOGUEIRA. Zoneamento da Bovtnocultura em Sao Paulo, Brasil. 1976. 25-41 p. 16. OLBRICH, S. E., MARTZ, F. A., JOHNSON, H. D., PHILLIPS, S.W., LIPPINCOTT, A.C. y HILDEBRAND, E.S., Effect of constant ambient temperatures of 10°C and 31°C on ruminal responses of cold tolerant cattle. J. Anim. Scl. 34:64-69. 1979. 17. SCHLEGER, A.Y. Physiological atributes of coat colour to beef cattle. Austral. J. Agric. Res. 13:943-959. 1962. 18. SEATH, D.M. y MILLER, G.D. The relative importance of high temperature and high humidity as factors influencing respiration rate, body temperature, and pulse rate of dairy cows. J. Dairy Scl. 29: 465-472. 1946. 19. THOMPSON, R.D., WRATTEN, F.T., HOHNSTON, J.E. y BREIDENSTEIN, C.P. Solar radiation receipt and physiological responses of dairy animals In the sun and under natural and artificial shades. J. Dairy. Sci. 47:301-303. 1964. 20. TURNER, H.G. y SCHLEGER, A.V. The significance of coat type In cattle. Austral. J. Agric. Res. 11: 645-663. 1959. 21. VALLE, A. Importancia del porcentaje de pelaje negro en animales Holstein sobre el proceso adaptativo. I. Crecimiento ponderal hasta 18 meses. Agron. Trop. 30: 159-179. 1980. 22. VALLE, A., VELAZQUEZ, J. y GARCIA, E. El índice de herencia del porcentaje de pelaje negro en bovinos Holstein y su Importancia zootécnica. Agron. Trop. 28: 195-204. 1978. 23. VEIGA, J.S. Métodos de avaliacao do efeito do calor em bovinos. In: Universidade Rural do Estado de Minas Gerais. Escola Superior de Agricultura. Seminario de climatología animal. Vicosa, M.G., 1968. 78-109 p. , 24. VIERA DE SA, F. Lechería Tropical. México, Ed. Uteha. 1965. 348 P. 25. WRIGTH, N.C. La ecología de los animales domésticos. _In: Hammond, J., ed. Avances en fisiología Zootécnica. Zaragoza, Acribta. 1959. V.1 p 233-303. 26. YEATES, N.T.M. The coat and heat retention in cattle. Studies in the tropical maritime climate of Fiji. J. Agric. 88: 223-226. 1977. |
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