INTRODUCCIN

Se reconoce que el ganado lechero es muy exigenteen condiciones climticas debido a su origen, objetivo deproduccin y caracteres metablicos y morfo fisiolgicos.Por ello la importancia de la Tensin Calrica, lo cualsignifica un elemento negativo sobre la produccinlechera, en particular durante la poca seca a nivel de lostrpicos y subtrpicos. Considerando los criterios msfundamentales de la Tensin Calrica y sus efectos en laproduccin de leche y el desempeo del ganado lecheroes que se han empleado los llamados cruzamientos deganado lechero europeo x ceb (e.g. Holstein x Ceb yPardo Suizo x Ceb) buscando un animal con ciertaaptitud lechera, pero con mayor tolerancia a lainclemencia climtica del trpico. Sin embargo, a pesarde que se reconocen las implicaciones negativas de lapoca seca sobre el desempeo de los bovinos de leche en

los trpicos y subtrpicos, an es necesario determinar ocuantificar la contribucin del complejo climtico sobreel desempeo fisiolgico inmediato en el ganado lecherocruzado o acebunado.

El estado de tensin calrica est determinado poraltos ndices de radiacin solar directa, temperaturaambiental, temperatura del suelo (superficie), ndicetemperatura-humedad (complejo), presin de vapor deagua y humedad relativa (Curtis, 1981; Folk, 1973).Todos estos elementos definen en conjunto el complejomicroclimtico de tensin calrica, el cual influyedirectamente sobre la fisiologa general (Folk, 1973),produccin animal (Hafez, 1973; Collier et al., 1982),reproduccin y salud (Curtis, 1981; Anderson, 1984). Noobstante, el principal efecto inmediato de la TensinCalrica ocurre sobre los mecanismos de ajuste yregulacin homeosttica, lo cual implica cambios en el

AGRONOMA MESOAMERICANA 3: 34-39. 1992

EFECTOS DE LA TENSIN CALRICA EN LA POCA SECA SOBREALGUNOS NDICES FISIOLGICOS Y EL ESTADO GENERAL EN

LACTACIN Y CRECIMIENTO EN GANADO LECHERO CRUZADO*

RESUMEN

El presente estudio se hizo con el propsito cuantificar lasprincipales variables climticas y su efecto sobre algunos ndicesfisiolgicos, durante la lactancia y crecimiento del ganado lecherohbrido en la poca seca de las zonas costeras de Panam. La prueba serealiz en las instalaciones del Programa Lechero de Doble Propsito dela Universidad de Panam, en Chiriqu, Panam. Las variablesfisiolgicas fueron analizadas empleando el diseo de parcelasubdividida en tiempo y contraste de regresin polinomiales. Seutilizaron total de 10 vacas hbridas en lactancia con un peso promediode 446kg y una produccin lctea de 6,80 kg/vaca/da. as como 10terneros con peso de 118 kg los animales eran cruzas de Holstein-PardoSuizo con Ceb. La caracterizacin microclimtica basada en laradiacin solar, temperatura ambiental e ndice temperatura-humedadindic que el perodo diurno de la poca seca es representativo de latensin calrica efectiva de tipo climtico, en especial entre 10:00 am y4:pm. Las vacas y los terneros fueron afectados por la tensin calrica,por lo cual la temperatura rectal y el ndice respiratorio sufrieronincrementos, cuadrtico y cbico, respectivamente, sobre el patrnfisiolgico.

* Trabajo presentado a la XXXVII Reunin Anual del PCCMCA. Panam. 1991.** Profesor Investigador. Departamento de Zootecnia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Panam. Apartado 2B, Ciudad de David, Provincia de Chiriqu.

Repblica de Panam.

ABSTRACT

The test was conducted, at the facilities of the Dual Purpose DairyProgram of the University of Panama in Chiriqui, Panama, to quantifythe main climatic variables during the dry season and their effect on some physiological indexes of lactating and growing hybrid dairy cattle.The physiological variables were analyzed using the split-plotexperimental design in time and contrast of polynomial regression. Tenlactating hybrid cows, with and average weight of 446 kg and a milkproduction of 6.8 kg/cow/day, and ten calves weighing 118 kg eachwere used. The animals were Holstein/Brown Swiss X Zebu cross-breeds. The micro-climatic characterization, based on solar radiation,ambient temperature and the temperature-humidity index, indicated thatthe day time period during the dry season is the representative type ofeffective climatic heat stress,lactating cows and calves were affected byheat stress, and quadratic and cubic increases were observed in rectaltemperature and the respiratory index over the normal physiologicalpattern.

Edil E. Arauz**

funcionamiento de rganos, glndulas y sistemas. Esto serefleja adems en cambios metablicos, supresin y/oreduccin de funciones corporales no vitales (e.g.crecimiento, lactacin) y aumento significativo de lasfunciones vinculadas con el mantenimiento funcional delmedio interno (Anderson, 1984; Thompson, 1985;Yousef, 1985).

Entre los principales parmetros en alterarse en losbovinos se encuentran la temperatura rectal y el ndicerespiratorio (Bianca et al 1985; Curtis, 1981; Reece,1984). Al respecto, Collier et al. (1978), encontr que elganado lechero en lactacin sufre drstica alteracin en lamagnitud de la temperatura rectal y la frecuenciarespiratoria durante el verano. En efecto, el aumento de lafrecuencia respiratoria por un prolongado per odo,provoca una disminucin excesiva del C02 en la sangredebido a la hiperventilacin pulmonar, lo cual conduce aun estado de alcalosis espiratoria, dndose un desbalancedel estado cido-base en la sangre (Curtis, 1981; Bullocket al., 1984).

Los cambios que se producen en el ndicerespiratorio y la temperatura rectal son un reflejo de losajustes integrados que se dan en el animal bajo influenciade la tensin calrica para aumentar la prdida de calor enforma activa, lo cual es efectivo biolgicamente siempreque la temperatura ambiental y la humedad relativa nointerfieran con el proceso de evaporacin (Hafez, 1973;Yousef, 1985).

Frente a los efectos inmediatos y a largo plazo sobrelos bovinos de leche, se han planteado una serie dealternativas de manejo y alimentacin para sobrellevar laproduccin de leche, sin tener mayores repercuciones enel desempeo productivo (Beede et al., 1986; Collier etal., 1978), a pesar de que gentica y climatolgicamentecontinan existiendo diversas interrogantes segn laregin, el pas, tipo de animal empleado y el nivelexplotacional.

El presente estudio fue efectuado con el propsito decuantificar las principales variables climticas (radiacinsolar directa, humedad relativa y temperatura ambiental)y fisiolgicas (temperatura rectal, ndice respiratorio ycardaco) para asociar las mismas y definir el impactoinmediato sobre el desempeo fisiolgico en el ganadolechero cruzado en crecimiento y lactacin, a nivel dezonas costeras en el per odo diurno de la poca seca.

MATERIALES Y METODOS

El presente estudio se realiz en 1989 en lasinstalaciones del Programa Lechero de Doble Propsitode la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad dePanam en la provincia de Chiriqu. El rea est a 25msnm, latitud 8 23' 57"N y longitud entre 82 19' 47" y82 20' 47"W. El experimento se efectu en el mes deabril de 1989, cuya caracterizacin climtica general fuea fin con los meses de enero, febrero y marzo dentro delconcepto de poca seca que incluye de diciembre amarzo.

Se utilizaron un total de 10 vacas cruzadas enlactacin con peso promedio de 446 kg y una produccinlctea de 6,80 kg/vaca/ di con 3,28% de grasa en la leche;as como 10 terneros con peso de 118 kg. Se utilizaronanimales con influencia de ganado lechero europeo(Holstein, Pardo Suizo) y Ceb respectivamente, pero sincruzamientos definidos (e.g. 3/4 H/S x 1/4 Ceb), por locual los animales eran identificables con lo que seencuentra a nivel de productor.

El experimento consisti en someter todos losanimales a la exposicin microclimtica durante el da sinsuministrar sombra, pero si agua y alimento (heno,melaza, urea, sal mineralizada). Para ello, el per ododiurno se subdividi en siete subper odos segn la horadiurna de 6 am, 8, 10, 12, 4 Y 6 pm. En cada una de estashoras se midi la temperatura rectal, ndice respiratorio ycardaco; as como las condiciones climticas (radiacinsolar, temperatura ambiental, humedad relativa ycomplejo humedad-temperatura para bovino).

Las variables fisiolgicas fueron analizadasempleando el diseo de parcela subdividida en tiempo ycontraste de regresin polinominales segn lo descritopor Gill (1978).

El modelo principal usado fue:

Yijk = u+yi + D(l)j + Bk + ( B) lk + E(ijk)

donde:

Yijk = Variable fisiolgica dependiente (e.g. Indicerespiratorio en N/ min.) del animal jth segn el estadofisiolgico ith en el subperodo diurno kth.

u = Media General

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i = Efecto del estado fisiolgico ith/ith = 1 (lactacin), 2(crecimiento)D(i)j = Efecto de los animales jth o Error a.Bk = Efecto de los subperodos diurnos Kth (Kth = 6am,8am, 10 am, 12md, 2pm, 4pm y 6pm).(B)ik= Interaccin Estado fisiolgico x subperododiurno.E(ijk) = Residuo experimental o Error b.

RESULTADOS Y DISCUSIN

Complejo microclimtico Tensin Calrica

La determinacin de la magnitud de los principaleselementos climticos durante el perodo diurno de lapoca seca indic de manera general que a partir de las10:00 am, hasta las 4:00 pm se present la condicin detensin calrica efectiva, de acuerdo con la radiacin

solar directa, temperatura ambiental (bulbo seco) ycomplejo humedad temperatura para bovinos (Cuadro 1).El perodo diurno crtico (10 am-4 pm) indic unaradiacin solar directa de 627 a 452,1 Kcal/m2h;temperatura ambiental 31,9 a 32,7C y un complejohumedad-temperatura de 27,15 a 28,14C. En efectoCurtis (1981) y Yousef (1985), indican que la altaradiacin solar y un ndice humedad-temperatura superiora 262C definen gran parte de la tensin calrica queproduce efectos agudos y crnicos en los bovinos. Deacuerdo con el comportamiento de los parmetrosclimticos se observaron tres fases de la tensin calrica,es decir, la de incremento, estabilidad y reduccinrespectivamente (Cuadro 2). Esto indica que el perododiurno present gran variacin en los principaleselementos climticos, pero que el estado de tensincalrica se present en forma definida, como es deesperar en la poca seca a nivel de los trpicos ysubtrpicos.

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Indices fisiolgicos

Temperatura rectal

En principio, el comportamiento de la temperaturarectal durante el perodo diurno para vacas en lactacin yterneros, fue diferente (P 0.05), aunque en ambos gruposde animales se observ un incremento (P0,001) a travsdel perodo diurno ms crtico en trminos de tensincalrica. La temperatura rectal para vacas y terneros a las06:00 am fue 37,78 y 38,04C; sin embargo, para las10:00 am se haba incrementado en 1,28 y 1,44Crespectivamente. La mxima temperatura se present alas 12:00 md (39,40C) en las vacas y a las 02:00 pm(39,73C) en los terneros (Cuadro 3). El ndice detemperatura rectal a travs del da present una tendenciacuadrtica en las vacas en lactacin (P0,01) y cbica enlos terneros (P0,1) como se indica en la Figura 1. Seobserv que el estado de hipertermia se mantuvo por mstiempo en los terneros que en las vacas; indicando queexiste un diferencial en la necesidad de regulacintrmica. Al respecto, las vacas en lactacin tienen unamayor produccin de calor debido al propio proceso de labiosntesis lctea, por lo cual la temperatura corporal esregulada de manera ms eficiente debido a la mayornecesidad de disipacin calrica. A pesar de que latemperatura corporal es debidamente regulada por variosprocesos complejos donde participan el hipotlamo, lossensores trmicos, la unidad termosttica corporal, losmecanismos de produccin y prdida calrica (Bianca1973; Anderson, 1984); pudo observarse que en vacaslecheras cruzadas en lactacin y en terneros se produjo unincremento de la temperatura rectal durante el perododiurno en la poca seca. Esto indica que el nivel detensin calrica de tipo climtico es lo suficientementefuerte como para alterar la temperatura corporal enanimales lecheros cruzados en lactacin y crecimiento, a

pesar de la influencia cebuina como parte de unaalternativa de tolerancia al clima tropical.

Frecuencia respiratoria

El ndice respiratorio present un comportamientoheterogneo a travs del dia para los animales enlactacin y crecimiento (P 0,001 ).El mismo result serel parmetro fisiolgico ms alterado. La magnitudnormal tomada a las 06:00 am para vacas y terneros fuede 22 y 24 respiraciones/ min; sin embargo, el mismo alas 10:00 am fue de 60 y 68 respiraciones/min; y lamxima magnitud alcanzada fue de 76 y 81 (Cuadro 3).El comportamiento diurno del ndice respiratorio en vacasen lactacin fue cuadrtico (P 0,01) y en los terneroscbico (P 0,001). En general, las vacas mostraronsuperioridad en el comportamiento respiratorio (Figura2), an en las horas de mayor tensin calrica, aunque enambos estados fisiolgicos (lactacin y crecimiento)ocurri un incremento apreciable del ndice respiratoriosobre el patrn fisiolgico encontrado. Se observpolipnea: aumento de la frecuencia respiratoria alprincipio; no obstante, en las horas de la tarde losanimales presentaron un estado transitorio de hiperneatrmica al realizar respiraciones ms profundas de lomostrado en las primeras horas de sometimiento a latensin calrica. Al combinar los cambios en el ndicerespiratorio y la temperatura rectal con los elementosclimticos se observ que las mayores alteraciones seprodujeron en la zona crtica de tensin calrico-climtica(Cuadro 2). Esta alteracin apreciable de la frecuenciarespiratoria sugiere que el ganado lechero cruzado enlactacin y crecimiento es susceptible al efecto calrico-tensivo de la poca seca. Entre otras variables fisiolgicasse tom el ndice cardaco, el cual fue aumentado a travsdel dia en las vaca'i en lactacin y terneros (P 0,001),pero no se presentaron diferencias entre ambos estados

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fisiolgicos (P 0,05). Se observ 53 y 52respiraciones/min para vacas y terneros con un mximoen el da de 65 y 63 respectivamente. La mayor frecuenciacardaca coincidi con los mayores ndices detemperatura rectal, frecuencia respiratoria y tensincalrica respectivamente.

Estado general de los animales

En las horas de la maana tanto las vacas como losterneros presentaron un estado y apariencia normal. Sinembargo, en las horas del perodo crtico en el da,particularmente entre 12:00 md y 04:00 pm se observligera salivacin, jadeo, hipertermia, polipnea, hipernea

trmica transitoria, agotamiento general, cansancio ycambios en la conducta general de los animalesincluyendo las vacas en lactacin y los terneros.

CONCLUSIONES

1. La caracterizacin microclimtica en base a laradiacin solar, temperatura ambiental e ndicetemperatura-humedad para bovinos indic que el perododiurno de la poca seca es en efecto el perodorepresentativo de la tensin calrica efectiva de tipoclimtico, en especial entre 10:00 am y 04:00 pm.

2. Las vacas lecheras cruzadas en lactacin y losterneros fueron afectados por la tensin calrica delperodo diurno, por lo cual la temperatura rectal yel ndicerespiratorio sufrieron incrementos sobre el patrnfisiolgico, indicando tanto el nivel de tensin climticocomo la susceptibilidad de los animales respectivamente.

3. Al comprometerse la fisiologa general del ganadolechero cruzado en lactacin y crecimiento como parte delos efectos agudos, debe destacarse que tambin secomprometen aquellas funciones como la lactacin, elcrecimiento, la reproduccin y gestacin, lo cual mermael desempeo bioproductivo, por lo cual el manejo animaldebe incluir el elemento microambiental.

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InicioIntroduccionMateriales y MetodosResultados y DiscusionConclusionesLiteratura CitadaCuadrosCuadro 1. Principales caracteristicas climatologicas del periodo diurno en la epoca seca durante la fase experimental.Cuadro 2. Clasificacion de la tension calorica diurna segun la magnitud de los elementos climaticos de mayor importancia y los cambios en los patrones fisiologicos en ganado lechero cruzado durante la epoca seca.Cuadro 3. Medias de los patrones fisiologicos evaluados en el ganado lechero cruzado en lactacion crecimiento sometidos a tension calorica durante el periodo diurno de la epoca seca

FigurasFigura 1. Tendencia regresiva de la temperatura retal en ganado lechero cruzado en lactacion (-.-.-) y crecimiento (x.x.x) en el periodo diurno de la epoca seca.Figura 2. Tendecia de la frecuencia respiratoria en ganado lechero acebuado en la lactacion (-.-.-) y crecimiento (x.x.x) sometido a tension calorica en la epoca seca.

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