Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle
Ciencia Unisalle
Medicina Veterinaria Facultad de Ciencias Agropecuarias
2011
Comparación entre la inseminación artificial profunda y
Comparación entre la inseminación artificial profunda y
tradicional en novillas brahmán blanco en la finca León en
tradicional en novillas brahmán blanco en la finca León en
Icononzo Tolima
Icononzo Tolima
Steven Monsalve Quintero
Universidad de La Salle, Bogotá
Yerson Zumaeta Acero
Universidad de La Salle, Bogotá
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Monsalve Quintero, S., & Zumaeta Acero, Y. (2011). Comparación entre la inseminación artificial profunda y tradicional en novillas brahmán blanco en la finca León en Icononzo Tolima. Retrieved from
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UNIVERSIDAD DE LA SALLE
Facultad de Ciencias Agropecuarias
Programa de Medicina Veterinaria
COMPARACIÓN ENTRE LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PROFUNDA Y TRADICIONAL EN NOVILLAS BRAHMAN BLANCO EN LA FINCA “LEÓN” EN
ICONONZO (TOLIMA)
Steven Monsalve Quintero
Yerson Zumaeta Acero
Bogotá, Colombia
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UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ciencias Agropecuarias
Programa de Medicina Veterinaria
COMPARACIÓN ENTRE LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PROFUNDA Y TRADICIONAL EN NOVILLAS BRAHMAN BLANCO EN LA FINCA “LEÓN” EN
ICONONZO (TOLIMA) Steven Monsalve Quintero
Código: 14052084 Yerson Zumaeta Acero
Código: 14051143 Director
José Carlos Coelho de Oliveira Bogotá, Colombia
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APROBACIÓN
DIRECTOR _________________________
Dr. José Carlos Coelho de Oliveira
JURADO _________________________
Dr. Cesar Augusto Gómez
JURADO _________________________
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DIRECTIVOS
RECTOR Hno. Carlos Gabriel Gómez Restrepo
VICERECTOR ACADEMICO Hno. Fabio Humberto Coronado Padilla
VICERECTOR DE PROMOCÍON Hno. Frank Leonardo Ramos Vaquero
Y DESARROLLO HUMANO
VICERECTOR ADMINISTRATIVO Dr. Eduardo Ángel Reyes
VICERECTOR DE INVETIGACIÓN Hno. Manuel Cancelado Jiménez
Y TRANSFERENCIA
DECANO DE LA FACULTAD DE Dr. Luis Carlos Villamil Jiménez
CIENCIAS AGROPECUARIAS
DIRECTOR DE PROGRAMA Dr. Juan Fernando Vela Jiménez
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COMPROMISO
Los trabajos de grado no deben contener ideas que sean contrarias a la doctrina católica en asuntos de dogma moral.
Ni la Universidad, ni el director, ni el jurado calificador son responsables de las ideas expuestas por los graduandos.
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AGRADECIMIENTOS
En primer lugar quiero brindar mi más sincero agradecimiento a todo el cuerpo docente que de una u otra manera contribuyo en mi formación profesional y personal; Sin embargo quiero hacer énfasis en la gratitud que le tengo a los Doctores Carlos Mario Jaramillo y Juan Jacobo Ramírez por enseñarme el desempeño real de un Médico Veterinario bajo condiciones de campo, porque es allí donde realmente he decidido ejercer mi profesión.
Quiero extender mi agradecimiento a dos personas muy importantes en mi proceso y me place que estén como jurados de mi tesis de grado; En primer lugar el Doctor Mauricio Ruge a quien le debo gran parte de los conocimientos gineco-obstétricos que poseo, él me dio las bases para formarme en un área que hoy en día y gracias a sus enseñanzas me apasiona; De igual forma al Doctor César Gómez porque de él he aprendido que la vida exitosa y la gente brillante no necesariamente debe estar ceñida bajo cuadriculas estrictas y camisas de fuerza, por el contrario me enseño que las cosas hay que hacerlas de la mejor manera posible, pero de forma práctica, rentable y dinámica.
Quiero dedicar un párrafo aparte para el Doctor José Carlos Coelho quien me ha enseñado el valor de las labores bien hechas y lo importante de mantenerse vigente
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en un mercado muy competido buscando la forma de ofrecer calidad e innovación en el trabajo que se realiza; Ha sido un apoyo desde mi último semestre de formación académica en pregrado y nunca tuvo excusas para prestarme una mano amiga cuando la necesite; Le estaré eternamente agradecido por ser el profesional y la persona que ha sido para conmigo, por esas razones para mi es y será por siempre un honor que haya dirigido este trabajo.
Por otra parte, se lo difícil que hubiera sido andar este camino sin la compañía diaria y el apoyo incondicional de mis amigos, sin embargo tengo la certeza que me hubiera sido prácticamente imposible de no tener a mi lado al ahora Doctor Darío López, a quien considero una gran persona pero más que eso un gran AMIGO, a él muchísimas gracias por estar ahí y ser mi apoyo en estos duros años que hemos tenido la fortuna de compartir.
Es imposible para mí no tener en cuenta a mi motor emocional desde el 2005, esa persona hermosa que con orgullo puedo decir que amo, es quien está a mi lado siempre para apoyarme y hacerme feliz; Solamente con ella es con quien deseo compartir el resto de mis ciclos, para Diana Díaz muchísimas gracias por hacer parte de mi vida y acompañarme fielmente en este largo camino.
Finalmente quiero cerrar con palabras de agradecimiento, admiración y respeto por mi madre, creo que jamás me alcanzará el tiempo para decirle gracias al ser que me dio la vida, esa persona que me ha cuidado celosamente desde el primer momento que se entero de mi existencia, aquella que ha hecho sacrificios propios solo pensando en mi bienestar; Es mi modelo de vida y el ser que me mostro el camino
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que debo seguir, ella me enseño a valorar lo que se consigue con trabajo duro, es quien aun siendo un hombre me cuida y se preocupa por mi; Es la persona que no me desampara, no me abandona, no me falta, Para mi mamá desde el fondo de mi corazón y con todo el amor que siento por ella creo que me quedo corto diciéndole infinitamente GRACIAS.
Steven Monsalve Quintero
Primero que todo quiero agradecerle a las personas que realmente se merecen este logro, y que han sido el motor y la inspiración para todas las cosas en mi vida, a mis padres Héctor Zumaeta y Yaneth Acero, a ellos les digo gracias por apoyarme y acompañarme en todo momento, por mostrarme el camino correcto y por estar siempre a mi lado, ya que sin sus consejos, sin su ayuda y sin su amor esto no habría sido posible. A mi hermano Yair, por ser eso, un verdadero hermano que siempre me ha apoyado y divertido. A Arthur que más que un amigo es un hermano, el cual siempre ha estado incondicionalmente para ayudarme y que junto con su familia me han acogido en ella.
Quiero también agradecerles a las personas con las cuales compartí la mayoría del tiempo durante esta etapa y que sin ellos las cosas no hubieran sido iguales, a los que realmente les pudo llamar amigos y colegas con los cuales estudie, aprendí y me divertí a Alejo, Pablo, Rafa, Iván, Aida, Sonix, Margara, y Judi, a todos ellos muchas gracias por compartir este tiempo conmigo y bridarme su amistad.
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Finalmente quiero darles las gracias a los doctores que me acompañaron durante mi carrera, especialmente a aquellos que influenciaron en mí y que con su conocimiento y apoyo me formaron académica y personalmente como un profesional, a los Doctores Mauricio Ruge, César Gómez y José Carlos Coelho, los cuales hacen parte importante en esta tesis, como jurados y director, y de lo cual me siento orgulloso, también al Docto Carlo Mario Jaramillo por brindarme su amistad y sus conocimientos.
A todos muchas gracias
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TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE TABLAS ... x
LISTA DE FIGURAS ... xii
RESUMEN ... xiv ABSTRACT ... xvi INTRODUCCIÓN ... 1 OBJETIVOS ... 4 Objetivo General ... 4 Objetivos Específicos ... 4 1. MARCO TEÓRICO ... 5
1.1 ANTECEDENTES DE LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PROFUNDA ... 5
1.2. RAZA BRAHMAN ... 13
1.2.1. Características físicas ... 14
1.2.2. Ganado Cebú en Colombia ... 15
1.2.3. Indicadores productivos y reproductivos ... 15
1.3. CICLO ESTRAL BOVINO ... 19
1.3.1. Foliculogénesis ... 20
1.3.2. FASES DEL CICLO ESTRAL ... 27
1.3.2.1. Fase folicular o de regresión lútea (Proestro) ... 27
1.3.2.2. Fase periovulatoria (Estro y Metaestro) ... 28
1.3.2.2.1. Estro ... 28
1.3.2.2.2. Metaestro ... 30
1.3.2.3. Fase luteal (Diestro) ... 30
1.3.3. Dinámica folicular ... 31
1.3.4. Protocolo de sincronización para Inseminación a tiempo fijo (DIB) ... 34
1.3.4.1. Mecanismo de acción del dispositivo intravaginal (DIB) ... 38
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1.3.4.3. Mecanismo de acción de la Prostaglandina F2α (PGF2α) ... 40
1.3.4.4. Mecanismo de acción de la Gonadotropina corionica equina (eCG) ... 41
1.4. CAPACITACIÓN ESPERMÁTICA ... 42
1.4.1. Hiperactivación espermática ... 43
1.4.2. Contenido en glucosa-6-fosfato ... 45
1.4.3. Contenido en NADPH ... 45
1.5. FECUNDACIÓN... 46
1.5.1. Interacción del espermatozoide con la zona pelúcida ... 46
1.5.2. Fusión ... 49 1.5.3. Activación ... 50 2. MATERIALES Y MÉTODOS ... 52 2.1. LOCALIZACIÓN... 52 2.2. POBLACIÓN Y MUESTRA ... 53 2.3. VARIABLES ... 54 2.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ... 55 2.5. MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS ... 57 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 74
3.1. EVALUACIÓN SEMEN BOVINO BRAHMÁN BLANCO 221/42 AVG JUANCHO ... 74
3.2. NOVILLAS PREÑADAS A PRIMER SERVICIO ... 76
3.3. DISCUSIÓN ... 78
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 81
5. LISTA DE REFERENCIA ... 83
x
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Influencia del sitio de deposición espermático en el útero sobre el índice de concepción (Tasa de concepción) en cuatro diferentes hatos ganaderos. ... 7 Tabla 2. Efecto de la presencia de cuerpo lúteo en la segunda aplicación de PGF2 seguida de inseminación artificial profunda a tiempo fijo con dosis espermática estándar y baja e inseminación tradicional con dosis espermática estándar y una o dos inseminaciones en Novillas con celo sincronizado. ... 9 Tabla 3. Resultado de la inseminación tradicional y bicornual sobre la fertilidad al primer servicio en vacas mestizas de doble propósito ... 10 Tabla 4. Inseminación Artificial a Tiempo Fijo con dos lugares de deposición del semen y dos horarios de inseminación (52 h vs 58 h) posteriores al retiro del dispositivo... 11 Tabla 5. Tasa de no retorno (TNR) y resultado de preñez posterior a la inseminación con el dispositivo convencional en el cuerpo del útero (DCC), con el dispositivo Ghent en el cuerpo del útero (DGC) y con el dispositivo Ghent en ambos cuernos uterinos (DGc). ... 12 Tabla 6. Edad a primer parto de hembras Brahman de exposición en Colombia... 17 Tabla 7. Edad a primer parto de vacas Brahman en la hacienda Monocongo para el periodo 1995-2000 (Expresado en días) ... 18
xi
Tabla 8. Protocolo de sincronización para inseminación a tiempo fijo DIB ... 37 Tabla 9. Resultado del análisis univariable, examinando el efecto de la técnica de inseminación, inseminador, paridad de la vaca, numero de inseminaciones y
semanas de inseminación sobre la tasa de preñez. ... 54 Tabla 10. Tabla de contingencia general para la comparación de dos variables
dicotómicas en el caso de grupos independientes. ... 56 Tabla 11. Protocolo de sincronización para inseminación a tiempo fijo DIB + PGF2α el día 0 para eliminar la P4 endógena. ... 61 Tabla 12. Evaluación microscópica semen bovino Brahmán blanco 221/42 AVG Juancho ... 74 Tabla 13. Tabla de contingencia general para la comparación de la IATF-Profunda frente a la IATF-Tradicional ... 76 Tabla 14. Posibles combinaciones de frecuencias con los mismos totales marginales de filas y columnas que en la Tabla 13. ... 77 Tabla 15. Probabilidad exacta asociada con cada una de las disposiciones de
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Medidas importantes utilizados para realizar la inseminación cornual. ... 6
Figura 2. Foliculo primordial ... 20
Figura 3. Foliculo primario ... 21
Figura 4. Foliculo secundario ... 22
Figura 5. Ovocito en un foliculo terciario ... 23
Figura 6. Desarrollo de la meiosis, desde la ovogénesis que se desarrolla en el ovario fetal, hasta la fecundación.. ... 26
Figura 7. Representación esquemática del ciclo estral y las ondas de crecimiento folicular. ... 33
Figura 8. Protocolo de sincronización para inseminación a tiempo fijo DIB. ... 35
Figura 9. Regresión del folículo dominante y emergencia de una nueva onda folicular ... 39
Figura 10. Proceso fisiológico de capacitación espermática. ... 43
Figura 11. Cambio en el patron de movimiento de espermatozoides hiperactivados.44 Figura 12. Fecundación del ovulo. ... 47
Figura 13. Esquema de la reaccion acrosómica . ... 48
Figura 14. Union de membranas celulares ovocito-espermatozoide ... 50
Figura 15. Grupo de novillas seleccionadas ... 58
xiii
Figura 17. Chapetas numeradas y cordón para hacer collares ... 60
Figura 18. Novillas con collares distintivos del tratamiento al que pertenecían ... 61
Figura 19. Dispositivo intravaginal bovino DIB 0,5 gr y montaje en el aplicador ... 62
Figura 20. Implantando el DIB 0,5 gr ... 63
Figura 21. Inyección de 2 ml de Benzoato de estradiol en el anca izquierda ... 64
Figura 22. Inyección de 2 ml de Cloprostenol® en el anca derecha ... 64
Figura 23. Retiro dispositivo intravaginal DIB 0,5 gr ... 65
Figura 24. Inyección de 1 ml de Cloprostenol® en el anca derecha ... 65
Figura 25. Inyección de 1,7 ml de Novormon® en el anca izquierda ... 66
Figura 26. Inyección de 1 ml de Benzoato de estradiol® en el anca izquierda. ... 66
Figura 27. Descongelación de la pajilla . ... 67
Figura 28. Montaje de pajilla en pistola de inseminación artificial ... 68
Figura 29. Inseminación artificial de novilla ... 70
Figura 30. Inseminación artificial tradicional ... 71
Figura 31. Inseminación artificial profunda ... 71
Figura 32. Equipo de inseminación artificial bovina ... 72
Figura 33. Chequeo reproductivo 45 días post inseminación ... 73
xiv
RESUMEN
Los requerimientos de la creciente población humana por alimentos de origen animal como lo son leche y carne llevan a las personas vinculadas con la producción pecuaria a innovar en búsqueda de alternativas que permitan la optimización y mejoramiento genético-productivo para este caso del ganado bovino; motivo por el cual se han ido implementando biotecnologías reproductivas para mejorar los indicadores productivos de las empresas ganaderas. El objetivo de este estudio fue realizar un trabajo de campo en la finca León ubicada en Icononzo (Tolima) donde se comparó la técnica de inseminación artificial profunda (IAP) frente a la inseminación artificial tradicional (IAT),junto con todos sus factores asociados. Para esto, fueron seleccionadas 20 novillas de raza Brahman blanco con edades que van desde los 23 hasta los 30 meses y peso aproximado que está entre los 300 y 400 Kg. Estos animales recibieron un protocolo de sincronización del estro con base en un dispositivo intravaginal liberador de progesterona (DIB® 0,5 gr), para luego dividirlas en dos grupos de 10 animales cada uno y ser inseminadas a tiempo fijo e independientemente con las dos técnicas a analizar. Logrando determinar que por medio de la inseminación artificial profunda se puede reducir el número de espermatozoides en cada dosis de inseminación y mejorar las tasas de concepción (TC). Por lo anterior, estamos seguros que al modificar la IAT por IAP en condiciones comerciales se puede dar un impulso a la industria de la inseminación artificial.
xv
xvi
ABSTRACT
The requirements of the growing human population for food of animal origin such as milk and meat lead people involved in livestock production to innovate in search of alternatives to optimization and improvement Gene-productive, for this case of cattle; So have been implemented reproductive biotechnologies to improve the productive of livestock enterprises. The aim of this study was to review the literature on deep artificial insemination (DAI) with all its associated factors and analyze a fieldwork where this technique is compared with traditional artificial insemination (TAI). For this, we selected 20 white Brahman heifers with ages ranging from 23 to 30 months and approximate weight between 300 and 400 kg. These heifers received an estrus synchronization protocol based on a progesterone-releasing intravaginal device (DIB® 0.5 g), then they were divide in two groups of 10 repetitions each one and were inseminate at fixed time and independently with the two techniques to analyze. Been determined that through deep artificial insemination can reduce the number of sperm in each insemination dose and improve the conception rates (CR). Therefore, we are confident that modifying the TAI by DAI on commercial terms can give a boost to the artificial insemination industry.
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INTRODUCCIÓN
La actividad ganadera actual en Colombia se encuentra en una etapa de crecimiento y avance desde el punto de vista productivo; El último censo bovino revela un incremento en la población del 1.4% con relación a los resultados presentados para el periodo 2008 en el país.
Se estimaron en total 26’877.824 de bovinos, entre los cuales el 67% corresponden a bovinos orientados a la producción de carne fundamentalmente con base en el Cebú comercial (Montes et al, 2009).
Por esto, se creó la necesidad de buscar alternativas que aumenten la productividad mejorando los índices reproductivos de los animales por medio de un método eficiente que permita al ganadero lograr mayor número de preñeces con la menor inversión posible, a través del uso de un procedimiento que permita optimizar el rendimiento reproductivo, productivo, económico y sanitario (Giraldo, 2007).
Por lo cual se considera la técnica de inseminación artificial (IA) como la alternativa real más viable para mejorar los parámetros productivos en las condiciones sociales, físicas y políticas de nuestro país.
Esta técnica de reproducción asistida se define como el método por medio del cual se deposita el semen instrumentalmente en el aparato reproductivo de la hembra en el momento óptimo para la fecundación, con el objetivo de mejorar la
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calidad genética del hato a través del entrecruzamiento con toros de buena calidad, tanto en ganaderías de carne, leche y doble propósito (Giraldo, 2007; Barth, 1993).
Además, permite superar restricciones geográficas, disminuir la propagación de enfermedades, reducir costos de adaptación y manutención de toros en las fincas, mejorar características específicas y la genética del ganado autóctono, desarrollar un banco genético, emplear semen sexado, llevar trazabilidad, prestar un servicio económico y facilitar programas de sincronización de estros.
Al implementar biotecnologías reproductivas como la IA se logran buenos índices de fertilidad y mejoramiento progresivo de las características fenotípicas y productivas de los animales; al cruzar hembras bovinas con toros probados que transmiten a su descendencia virtudes genéticamente deseables y llevan a mejorar la ganadería con la que se cuenta.
Para lograr buenos resultados con base en biotecnologías reproductivas es importante contar con animales saludables y en buen estado corporal, además de disponer de buenas instalaciones que permitan manejar a los animales o administrar los tratamientos hormonales requeridos (Háfez, 2002).
Normalmente, se manejan rangos en la tasa de preñez que están alrededor de 35 - 45 % al realizar inseminación artificial convencional en un hato (Gómez, 2002). Dicha tasa se obtiene del producto entre la tasa de concepción por la tasa de detección calores, pudiendo mejorar hasta el 61% si se asocia con programas de IATF (Cutaia, 2007).
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Con el pasar de los años se han formulado propuestas y técnicas para encontrar el sitio de depósito espermático idóneo que permita mejorar la efectividad de la inseminación artificial, surgiendo así la técnica profunda, en la cual se realiza la inseminación en el cuerno uterino ipsilateral al lado del folículo preovulatorio, con lo cual se debería aumentar la cantidad de espermatozoides viables en la región caudal del istmo del oviducto, donde se lleva a cabo la capacitación espermática que le permite al mismo fecundar el oocito maduro (Hunter, et al 1982).
Empleando la IAP se reduce el número de espermatozoides necesarios en cada dosis de inseminación; lo cual cobra mayor importancia en la disminución de costos de producción por inseminación artificial, más aun en ganaderías especializadas que realizan la técnica con espermatozoides sexados por citometría de flujo.
Resulta claro también que la IAP se debe llevar a cabo por profesionales especializados en el manejo de la misma, lo cual repercute en retomar la oferta laboral en un campo donde los mayordomos, técnicos y tecnólogos cada vez toman más fuerza.
Así, la modificación de la IAT por IAP de llegar a ser viable en condiciones comerciales, podría combinarse con nuevas tecnologías y dar un impulso a la industria de la inseminación artificial.
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OBJETIVOS
Objetivo General
Comparar la eficiencia presentada por la inseminación artificial profunda (IAP) frente a la inseminación artificial tradicional (IAT) en hembras bovinas Brahman blanco.
Objetivos Específicos
Analizar un trabajo de campo donde se utilizan dos técnicas de inseminación artificial (IAP Vs IAT) sobre celos sincronizados comparando ambos métodos en cuanto a la tasa de concepción.
Considerar las mejoras productivas y reproductivas que puede traer la utilización de las dos técnicas de inseminación artificial.
Generar conciencia de la importancia productiva que tiene la utilización de biotecnologías reproductivas en ganadería.
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1. MARCO TEÓRICO
1.1 ANTECEDENTES DE LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PROFUNDA
En el año 1952 se congeló por primera vez semen de un toro, prolongando la vida de los espermatozoides por tiempo indefinido y convirtiéndose en el origen de la revolución en el mejoramiento genético bovino gracias a la posibilidad de acceder a reproductores de alto valor genético a pesar de no tenerlos en las fincas (Rodríguez, 2008).
El primer ternero por inseminación artificial con semen congelado en Colombia nació en la finca San Ramón en el año de 1958, tras lo cual la técnica comienza a expandirse por el territorio nacional gracias a la utilización de termos de nitrógeno liquido (Rodríguez, 2008).
A principios de la misma década se estaban realizando numerosos estudios para evaluar los porcentajes de fertilidad obtenidos en diferentes puntos de depósito de semen en la IA (Figura 1), los cuales no arrojaron diferencias significativas entre la inseminación intrauterina tradicional y la inseminación intracornual (Knight et al., 1951; Salisbury y Van Demark, 1951; Stewart y Melrose, 1952; Olds et al., 1953, citados en Senger et al., 1988).
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Sin embrago, un estudio realizado por Senger (1988) en el cual se inseminaron 4178 hembras bovinas, por el contrario concluyó que la técnica de IAP genera un 64.6% de concepción a primer servicio en comparación con el 44,7% que se obtiene con el uso de la IAT (Tabla 1), el cual fue avalado y concuerda con los hallazgos de Andersson et al. (2004).
Figura 1. Medidas importantes utilizadas para realizar la inseminación cornual: (A) colocación de la punta de la pistola de inseminación en el orificio cervical interno; (B) mitad del esperma depositados en el cuerno derecho; (C) punta de la jeringa en el orificio cervical interno; (D) la mitad del esperma depositados en el cuerno izquierdo. Nota: No se intentó depositar el semen a igual profundidad en el cuerno derecho e izquierdo
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Tabla 1. Influencia del sitio de deposición espermático en el útero sobre el índice de concepción (Tasa de concepción) en cuatro diferentes hatos ganaderos.
Porcentaje de concepción cuando el semen fue depositado
Cuerpo del útero Cuernos del útero
Hato Ganadero % No. % No.
1 46 1556 67.2 580
2 49.9 270 74.1 318
3 45.8 403 69 321
4 56.6 412 71.2 318
Valor absoluto 44.7 2641 64.6 1537
(Adaptado de Senger et al., 1988)
Según Hunter (2001, 2003), la inseminación uterina profunda sería el mejor método para mejorar las tasas de fertilidad en el ganado con bajas dosis de semen aun cuando este sea poco fértil o los espermatozoides que contiene hayan perdido capacidad fecundante.
Kurykin et al. (2003), realizaron un estudio experimental en 275 novillas a quienes sincronizaron el estro por medio de dos aplicaciones de prostaglandina F2α con 14
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días de diferencia; Las novillas recibieron IAP o IAT a tiempo fijo con única o doble inseminación y concentraciones espermáticas estándar (40x106) o reducidas (2x106).
Tras el chequeo de confirmación los resultados obtenidos indican una diferencia significativa en cuanto a concepciones para el grupo con dosis reducidas e IAP en comparación con el grupo con dosis estándar de semen e IAT (Tabla 2), coincidiendo sus hallazgos con los reportados por López-Gatius (Citado en Kurykin et al., 2003).
En el mismo sentido Soto et al. (2002), publicaron una investigación que involucró en total 776 hembras bovinas de las cuales 433 fueron inseminadas en el cuerpo del útero y 333 por medio del método bicornual, mostrando como resultado porcentajes de preñez de 52,0% y 71% respectivamente para los tratamientos realizados (Tabla 3). Lo que indica un resultado 19% superior para las hembras inseminadas en por lo menos la mitad de ambos cuernos uterinos en contraste con las inseminadas en el cuerpo del útero.
Este mismo estudio permite observar además que la fertilidad con el primer servicio lograda a través del método bicornual resultó en una tasa superior al parámetro estándar de inseminación artificial bovina según González (>55%) (Citado en Soto, 2002).
9
Tabla 2. Efecto de la presencia de cuerpo lúteo en la segunda aplicación de PGF2 seguida de inseminación artificial profunda a tiempo fijo con dosis espermática estándar y baja e inseminación tradicional con dosis espermática estándar y una o dos inseminaciones en Novillas con celo sincronizado.
Método de inseminación
# Total de novillas
Con cuerpo lúteo en la segunda aplicación de
PGF2
Sin cuerpo lúteo en la segunda aplicación
de PGF2
Porcentaje de Preñez Porcentaje de Preñez
n % n % n % n %
IAP-DEB 102 97 95.1 66 68a 5 4.9 1 20b
IAP-DEE 56 51 91.1 29 56.9a,b 5 8.9 0 0
IAT-1DE 66 59 89.4 32 54.2b 7 10.6 0 0
IAT-2DE 51 47 92.2 31 65.9a 4 7.8 2 50a
IAP-DEB (inseminación artificial profunda con dosis espermática baja); IAP-DEE (inseminación artificial profunda con dosis espermática estándar); IAT-1DE (inseminación artificial tradicional con una dosis espermática estándar); IAT-2DE (inseminación artificial tradicional con dos dosis espermáticas estándar). Valores con diferentes subíndices en la misma columna difieren (a, b: P<0.05)
10
Senger (Citado en Verbeckmoes, Van soom y De kruif, 2004) indica que se pueden disminuir la dosis espermática con el uso de IA hasta 500 veces en comparación con la monta natural, debido a la drástica disminución en el número de espermatozoides que llegan al punto de fecundación por acción del flujo retrogrado de moco cervical y la fagocitosis durante la migración uterina.
Tabla 3. Resultado de la inseminación tradicional y bicornual sobre la fertilidad al primer servicio en vacas mestizas de doble propósito
Técnica de inseminación Inseminadas No. Vacas preñadas % Fertilidad
Cuerpo del útero 433 227 52 a
Bicornual 333 236 71 b
Total 766 463 61.5
Valores con diferentes subíndices en la misma columna difieren (a, b: P<0.01)
(Adaptado de Soto et al., 2002)
Un trabajo realizado en Argentina por Brogliatti. G, Domínguez. G, Lusenhoff. M, Perkins. J y Bo. G (2009), donde se sincronizó el ciclo estral de cuatro diferentes grupos de novillas para IATF con semen sexado, evaluó el sitio de deposición espermático en el útero (Cuerpo Vs Cuernos) y el tiempo de inseminación posterior al retiro del dispositivo intravaginal (52 horas Vs 58 horas); concluyendo que no
11
existe diferencia significativa en el tiempo de IATF pero si en el punto de inseminación artificial, indicando mejores resultados para el grupo que recibió la inseminación profunda en los cuernos del útero (Tabla 4).
Hunter (2001) por su parte reporta que disminuyendo inclusive 100 veces la concentración de espermatozoides en la inseminación artificial profunda no se ve alterado el porcentaje de concepción.
Verbeckmoes et al, (2004), adicionalmente determinó que al disminuir la dosis espermática por inseminación artificial (12x106) en el cuerpo del útero en un 83% y administrando solo 2x106 de espermatozoides, no se presentan diferencias significativas (P0,05) en el porcentaje de preñez (Tabla 5).
Tabla 4. Inseminación Artificial a Tiempo Fijo con dos lugares de deposición del semen y dos horarios de inseminación (52 h vs 58 h) posteriores al retiro del dispositivo.
52 Horas 58 Horas Total
Cuernos 21/43 (49%) 15/24 (63%) 36/67 (53%)a
Cuerpo 17/45 (38%) 21/51 (41%) 38/96 (39%)b
Total 38/88 (43%)a 36/75 (48%)a
Subíndices diferentes indican diferencia significativa (P≤0,05)
12
Señala además que se ha realizado suficiente investigación concluyente en cuanto a la IAP en cerdas y yeguas, pero aun es grande el campo que falta abarcar en cuanto a la técnica en bovinos se refiere (Verbeckmoes et al, 2004).
Tabla 5. Tasa de no retorno (TNR) y resultado de preñez posterior a la inseminación con el dispositivo convencional en el cuerpo del útero (DCC), con el dispositivo Ghent en el cuerpo del útero (DGC) y con el dispositivo Ghent en ambos cuernos uterinos (DGc). Método Inseminación No. Inseminaciones TNR % Preñez % No Preñez % Desconocido DCC 12 * 10 6 390 70.8 49.5 42.3 8.2 DGC 8 * 10 6 342 69.2 54.1 41.2 4.7 DGc 8 * 10 6 428 68.4 48.4 47.4 4.2 1160 69.5 50.4 43.9 5.7 DCC 12 * 10 6 344 69.7 45.3 42.7 11.9 DGC 4 * 10 6 322 69.8 41 43.2 15.8 DGc 4 * 10 6 343 65.5 40.2 45.5 14.3 1009 68.4 42.2 43.8 14 DCC 12 * 10 6 225 69.8 51.1 44 4.9 DCC 2 * 10 6 220 69.5 51.8 40 8.2 DGc 2 * 10 6 238 69.5 47.9 43.3 8.8 Total 683 69.6 50.2 42.5 7.3
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1.2. RAZA BRAHMAN
La raza Brahman es originaria de Texas, nació como producto del cruce de las razas Guzerat, Nelore y Krishna Valley principalmente (Asocebú, 2008).
Estas razas llegaron a Estados Unidos en diferentes embarques desde el año de 1854 para ser cuidadosamente cruzados, estrictamente seleccionados y rigurosamente descartados, y así dar origen a una nueva raza de carne con características Bos indicus que se adaptara bien a los climas tropicales y sub-tropicales más hostiles del mundo (Asocebú, 2008).
El ganado Brahman posee buenas extremidades y pezuñas, camina con gran facilidad, su piel es bastante fina y los rendimientos de sus canales son elevados, lo que ha permitido su establecimiento como raza en más de 60 países alrededor del mundo (Asocebú, 2008).
En la ganadería Colombiana desde hace mucho tiempo la raza Brahman ha sido muy difundida por sus características productivas y sus excelentes cualidades de adaptabilidad a nuestro medio. (Asocebú, 2008).
Hasta octubre de 2007, Asocebú tenía registrados un total de 803.043 animales Brahman en Colombia, distribuidos en cerca de 40 millones de hectáreas de las cuales más de un 60% están ubicadas en altitudes menores a 1000 msnm y temperaturas que oscilan entre 23 - 32ºC (Asocebú, 2008).
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Este ganado es muy rústico lo cual le hace ideal para las condiciones medioambientales intertropicales de Colombia, y permite la transmisión de características en el momento de realizar cualquier cruce con otra raza.
Las hembras tienen una mayor vida productiva, hasta un 50% más larga que las vacas de razas europeas permitiéndoles obtener inclusive un 60% más de crías, además tienen gran instinto materno y están muy bien adaptadas a regiones de pastoreo extensivo bajo condiciones pobres de manejo.
1.2.1. Características físicas
Su talla es grande con cabeza ancha, perfil recto, cuello corto y grueso, cuernos cortos que se proyectan hacia atrás y hacia afuera, orejas largas y colgantes. Su vientre es voluminoso con cruz alta y giba bien desarrollada tanto en la hembra como en el macho, tronco cilíndrico y muslos bien formados.
El color gris acero es el más común en nuestro medio, los toros Brahman blanco tienen tendencia a ser más oscuros en el tercio corporal anterior y/o posterior; aunque también existe la variedad roja; su piel es muy fina y los rendimientos de canal que tiene esta raza son elevados (Guía de razas, 2009).
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1.2.2. Ganado Cebú en Colombia
En 1913 llegaron los primeros ejemplares Cebú a Colombia, luego de varias importaciones de animales puros Brahman hechas a partir de 1915 desde Estados Unidos, a partir de ese entonces comenzó el trabajo de mestizaje con las razas existentes en el país (Estrada et al., 2008).
Una década después ya se podía adquirir animales 7/8 Cebú, que transmitían a los animales criollos gran rusticidad, adaptación al medio y resistencia a enfermedades y plagas (Estrada et al., 2008).
1.2.3. Indicadores productivos y reproductivos
Actualmente en los sistemas ganaderos se busca aumentar la productividad, mejorando el ambiente, las condiciones de manejo y el potencial genético de los animales, seleccionando caracteres no solo productivos si no reproductivos, ya que estos repercuten directamente sobre la eficiencia del hato.
Las hembras Brahman alcanzan un peso de 600 a 750 Kg; el peso al nacimiento puede variar pero se encuentra en el margen de 25 a 30 Kg, tiene una longevidad de 15 a 20 años aproximadamente y en los primeros 120 días tiene una ganancia de peso de 900 a 1000 gr/día, esto le da al Brahman unas buenas características y un buen rendimiento en producción con lo que su reproducción debería ser aceptable (Carrizales, 2005).
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Existen varios indicadores del desempeño reproductivo, sin embargo la edad a primer parto (E1P) es uno de los más representativos en la evaluación tanto de los sistemas de reproducción como de alimentación, manejo y el crecimiento de una población bovina (Ossa et al., 2007).
Se ha indicado que las vacas que inician su actividad reproductiva a temprana edad, tendrán una mayor cantidad de partos y proporcionará animales de reemplazo en menor tiempo (Estrada et al., 2008).
La edad a primer parto además está íntimamente relacionada con la edad a primer servicio y esta va a depender principalmente del manejo y la alimentación que se le suministre durante el periodo de crecimiento y la edad en que alcanzan su pubertad y aunque no es una medida de fertilidad si afecta significativamente la eficiencia reproductiva (De la Torre, 2007).
La madurez sexual se entiende como el momento en que los ovarios son capaces de liberar óvulos. En las hembras Brahman la madurez sexual es más tardía, aproximadamente de 690 días o 23 meses es decir cuando alcanzan entre el 60 y el 70% de su peso adulto afirman algunos autores (Carrizales, 2005).
La ganadería del trópico cálido de Colombia ha realizado importantes avances genéticos en sus ejemplares, sobre todo en las razas cebú y especialmente con la raza Brahman, con lo cual se han mejorado los parámetros tanto reproductivos como productivos.
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Según Díaz, Badillo y Reneau (Citados en Castellanos, 2007) la edad a primer parto para las hembras Brahman está por el margen de 37.9 y 39.1 meses. Sin embargo se encontró que las hembras Brahman de exposición en Colombia tienen un promedio de 33.4 meses para edad a primer parto (Tabla 6), de cual se infiere que la edad de concepción esta alrededor de los 25 meses (Castellanos, 2007).
Tabla 6. Edad a primer parto de hembras Brahman de exposición en Colombia
No. Animales No. Partos
Edad (meses) promedio Edad (meses) moda 2285 1 33.4 27.3 1295 2 51.8 48.9 746 3 68.3 64.5 642 4 82.5 78.5 451 5 96.2 86.2 245 6 109.7 100.2 142 7 123.7 113.7 75 8 138.1 126.7 25 9 151.8 -
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18 10 167.8 -
12 11 183.5 -
8 12 199.8 -
(Adaptado de Castellanos, 2007)
Velásquez (2004) en un hato de ganado Brahman en el litoral ecuatoriano evaluó y obtuvo media aritmética, desviación estándar, rango anual y total de los principales parámetros reproductivos durante los años 1995 y 2000, entre los cuales se evaluó la edad a primer parto (E1P), dejando evidencia que este indicador tiende a disminuir cada año gracias a la mejora genética realizada en el hato tras implementar la inseminación artificial (Tabla 7).
Tabla 7. Edad a primer parto de vacas Brahman en la hacienda Monocongo para el periodo 1995-2000 (Expresado en días)
AÑO X S RANGO N 1995 1178 156.55 906 1551 48 1996 1204 180.56 920 1685 15 1997 1155 108.17 1006 1562 37 1998 1027 85.38 928 1289 21 1999 1046 118.85 878 1036 29
19
2000 938 56.17 864 996 4
TOTAL 1041 117.61 917 1398 154
(Adaptado de Velásquez, 2004)
Investigaciones realizadas por Ordoñez et al., y Linares et al., en Venezuela (Citados en De la Torre, 2007) evidencian que la edad de aparición de primer cuerpo lúteo, el cual determina el inicio de la pubertad fue de 717 días para novillas Brahman lo cual establece que la E1P podría ser de 997 días aproximadamente, siempre y cuando la condición corporal y el estado sanitario de las hembras sea el adecuado.
1.3. CICLO ESTRAL BOVINO
Cuando se trabaja en ganadería es necesario entender los conceptos relacionados con la regulación de las funciones sexuales y el funcionamiento del ciclo reproductivo de los animales, para así identificar y resolver las perturbaciones reproductivas del ganado que pueden afectar seriamente la economía de la explotación (González, 2008).
La regulación de la actividad sexual dentro del organismo está regida por el sistema Hipotálamo-Hipófisis-Gonadal y su interrelación neuro-hormonal, que junto a los órganos sexuales aseguran el ritmo de la reproducción (González, 2008).
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El ciclo estral es un proceso fisiológico que tiene como finalidad preparar las condiciones favorables para que ocurra la monta, la fertilización, la nidación y el desarrollo del feto. El ciclo estral no depende solamente del aparato reproductor de la vaca sino del medio ambiente, principalmente la alimentación y el sistema de explotación (Schroeder, 1999).
1.3.1. Foliculogénesis
El punto de partida de la vida reproductiva de una hembra son los oocitos primarios (Figura 2), quienes en conjunto con una capa de epitelio simple plano conforman el folículo primordial aproximadamente desde el 1/3 de gestación del animal (Callejas, 2001).
Figura 2. Foliculo primordial
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Luego hasta el 2/3 de gestación, el folículo modifica su estructura y pasa a ser un folículo primario (Figura 3) al modificar su capa epitelial por simple cúbica gracias a la acción de citoquinas, factores transformantes de crecimiento de la súper familia TGFβ, factor de crecimiento y diferenciación GDF-9 y la proteína morfogénica de hueso BMP (Callejas, 2001).
Figura 3. Foliculo primario
(Palma, 2001)
Simultáneamente durante ese lapso inicia el proceso de meiosis con el leptoteno de la profase en la división meiotica reduccional, donde la célula condensa su cromatina, replica su ADN, forma los microtúbulos del huso y empieza a abrir su membrana nuclear (Volodymyr, 2004).
Posterior a esto aparece la segunda etapa de la profase, conocida como cigoteno, en la cual se desarrolla el complejo sinaptonemal que permite la comunicación entre cromatidas hermanas unidas por medio del centrómero (Callejas, 2001).
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Una vez superada está, tiene lugar la tercera etapa o paquiteno, que se caracteriza por el “crossing over” o entrecruzamiento de información genética entre cromosomas homólogos, con el fin que cada cromosoma logre tener expresión significativa en la progenie, para enseguida dar paso a la penúltima etapa de la profase reduccional llamada diploteno, la cual se extiende hasta el nacimiento y genera como producto folículos primarios o secundarios con cromatidas hermanas separadas en quinina (Figura 4), quienes detendrán su división meiotica hasta que la hembra alcance la pubertad, disminuya la acción de la hormona del crecimiento y se genere el pico pre-ovulatorio de LH (Callejas, 2001), aproximadamente con 10-12 meses de edad para ganado Bos taurus y 11-15 meses para los Bos indicus (Galina, 2006).
Figura 4. Foliculo secundario
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Cuando la hembra alcanza la pubertad el folículo pasa a ser terciario, el ovocito adquiere una gruesa capa de glicoproteínas llamada zona pelúcida, la cual servirá como protección del embrión en sus primeros días de desarrollo en caso que haya fecundación, confinándolo en un volumen pequeño (Volodymyr, 2004).
Recubriendo la periferia de esta capa proteica se encuentran dos capas celulares escalonadas una sobre otra denominadas granulosa y teca interna respectivamente, la primera de ellas tiene como fin producir estrógenos por acción de la hormona FSH (folículo estimulante) o por medio de una enzima aromatasa modificar los andrógenos producidos por la influencia de la hormona LH (Luteinizante) en la teca interna (Galina, 2006).
Posterior a ellas se halla una vacuola (Antro folicular), rodeada por la granulosa y esta su vez separada de la teca interna por la membrana basal y como última medida la capa celular que brinda protección al folículo en crecimiento llamada teca externa (Callejas, 2001) (Figura 5).
Figura 5. Ovocito en un foliculo terciario
(Palma, 2001)
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El siguiente paso en el crecimiento folicular es el folículo de Graff, que estructuralmente no difiere con su etapa anterior pero se caracteriza por un aumento de tamaño en el antro folicular que eleva la presión interna y en acción sinérgica con una capa de tejido conjuntivo fibroso que realiza tensión sobre la teca externa, se encargan del rompimiento folicular al momento de la ovulación (Callejas, 2001).
Este proceso deja como resultado en el ovario de la hembra un pequeño saco lleno de sangre que hace referencia al folículo estallado (cuerpo hemorrágico), quien es una evidencia clara que la ovulación ya se presentó (Galina, 2006), y es la señal que permite al oocito reanudar su meiosis y prepararse para la reproducción, llevándolo a realizar la última fase de la profase en la primera división meiotica llamada diaquinesis (Callejas, 2001).
Al terminar la profase los cromosomas van al ecuador de la célula y se completa la formación del huso mitótico, esta etapa se llama metafase y es la segunda fase de la meiosis (Callejas, 2001).
Luego el oocito entra en anafase, presentándose estrechamiento de la membrana celular y por lo tanto tracción hacia los polos de la célula por parte de los microtúbulos del huso sobre los cromosomas y la posterior división celular, lo que corresponde a la telofase de la primera meiosis (Callejas, 2001).
El producto de este proceso es una pequeña célula con poca cantidad de citoplasma (1er cuerpo polar) y un óvulo funcional que inicia la segunda meiosis (ecuacional), repitiendo las mismas fases de la división reduccional pero a diferencia de está en la profase de la segunda meiosis no hay replicación del ADN, permitiendo
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al finalizar la formación de las dos células hijas que estas sean haploides (Callejas, 2001).
Por otra parte se presenta la segunda detención del proceso de maduración en la metafase de la segunda división meiotica, donde se necesita de un espermatozoide (SPZ) que fecunde el oocito para reactivar el bloqueo ocasionado por la falta de centriolos para la formación del huso mitótico de la misma (Figura 6) (Álvarez, 2006).
Si la fecundación es exitosa la meiosis se reactiva y las células resultantes de la meiosis ecuacional corresponden al 2do cuerpo polar y al ovulo fecundado que llevara a cabo el entrecruzamiento genético entre el ADN espermático y del oocito (Callejas, 2001).
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Figura 6. Desarrollo de la meiosis, desde la ovogénesis que se desarrolla en el ovario fetal, hasta la fecundación
(Volodymyr, 2004)
De presentarse la preñez el cuerpo hemorrágico madura y pasa a ser cuerpo lúteo durante la gestación, dando la capacidad de producir progesterona y mantener la preñez a las células de la granulosa y de la teca interna que quedaron tras la ovulación y pasaron a ser células luteales (Galina, 2006).
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En el caso que no se hubiera presentado la fecundación, el ovulo moriría alrededor de 12-24 horas siguientes a la ovulación y el cuerpo lúteo pasaría a cuerpo albino alrededor de 15-18 días posterior a la misma (Galina, 2006).
1.3.2. FASES DEL CICLO ESTRAL
Según Callejas (2001), el ciclo estral bovino se puede dividir en tres fases:
1. Fase folicular o de regresión lútea (Proestro)
2. Fase periovulatoria (Estro y Metaestro)
3. Fase luteal (Diestro)
1.3.2.1. Fase folicular o de regresión lútea (Proestro)
Este periodo dura 2 a 3 días, comienza con la regresión del cuerpo lúteo del ciclo anterior y termina con la manifestación del celo.
Al producirse la destrucción del cuerpo lúteo los niveles de progesterona caen, disminuye la retroalimentación negativa que esta hormona ejerce a nivel hipotalámico y aumenta la frecuencia pulsátil de FSH y LH estimulando el crecimiento folicular y desarrollando un gran folículo que aumenta los niveles de estradiol.
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Los estrógenos son producidos por las células que forman la pared del folículo en desarrollo, una capa externa que son las células de la teca y otra capa interna que son las células de la granulosa.
Estos dos tipos celulares trabajan en forma simultánea y coordinada para producirlos; las células de la teca ligan la LH y producen andrógenos, los cuales luego son convertidos a estrógenos por las células de la granulosa, quienes han sido estimuladas por la FSH (Guaqueta, 2007).
Cuando los estrógenos alcanzan cierto nivel, se estimula la receptividad al macho y comienza el período de celo o estro (Ortega, 2005)
1.3.2.2. Fase periovulatoria (Estro y Metaestro)
1.3.2.2.1. Estro
Es un periodo de aceptación para el apareamiento llamado receptividad sexual, que normalmente se presenta en novillas pubescentes y vacas no preñadas. Este periodo de receptividad tiene una duración de 18 horas pero puede variar entre 6 y 30 horas, en razas cebuínas dura aproximadamente unas 5 horas, y ocurre cada 21 días en promedio. De todas formas, el intervalo entre dos celos puede variar normalmente de 18 a 24 Días (Duchateau, 1987).
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Durante el estro, el organismo de la hembra está bajo la acción de hormonas como son los estrógenos, las cuales hacen cambiar su comportamiento encontrándose nerviosa, alerta, monta a otras vacas y se deja montar.
En la palpación el aparato reproductor se encuentra aumentado de tamaño, debido a la hipertrofia del miometrio y las glándulas endometriales, además de la afluencia de sangre que llega a ésta parte del cuerpo.
A nivel de ovario, antes de la ovulación, el folículo dominante es grande, túrgido y contiene el óvulo que sufre proceso de maduración.
En las células de la granulosa del folículo dominante aumenta la síntesis de receptores para la LH, necesarios para que el folículo siga su crecimiento y produzca un pico máximo de estradiol alcanzando así el umbral de estimulación del centro cíclico hipotalámico, provocando el aumento de GnRH y en consecuencia el pico preovulatorio de LH que dará lugar a la conducta del celo (Callejas, 2001).
La ovulación ocurre entre 10 y 14 horas después de desaparecer en la vaca los signos externos del celo y el óvulo se aloja en el oviducto (Schroeder, 1999).
Luego de 12 a 24 horas de comenzado el celo, el sistema nervioso de la vaca se torna refractario al estradiol y cesan todas las manifestaciones del mismo (Callejas, 2001).
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1.3.2.2.2. Metaestro
El inicio del metaestro se efectúa cuando la vaca no permite más la cópula o no permite más el reflejo de aceptación (Schroeder, 1999).
Tiene una duración promedio de 5 a 8 días post ovulación, depende del tiempo que dure la secreción de la LH producida por la pituitaria anterior (Rodríguez, 2008).
En este período ocurre la ovulación de la vaca, la cual es desencadenada por el pico de LH alrededor de 28 a 32 horas tras iniciar el estro; a diferencia de las otras especies que lo hacen durante el celo (Ortega, 2005).
Posterior a la ovulación se genera la formación del cuerpo lúteo funcional en un lapso de siete días aproximadamente, tras una serie de cambios morfológicos y bioquímicos que permiten a las células foliculares transformarse en células luteales. (Ortega, 2005).
1.3.2.3. Fase luteal (Diestro)
Es la fase más prolongada del ciclo estral; Esta comandada por la acción de la progesterona y la presencia del cuerpo lúteo funcional (Guaqueta, 2007).
La LH que indujo la ovulación, es también responsable de una serie de cambios en las células de la granulosa para dar lugar a la formación del cuerpo lúteo, que alcanza el diámetro máximo alrededor de los 8 a 10 días después de la ovulación. Los niveles de progesterona en sangre se incrementan de forma paralela al
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crecimiento del cuerpo lúteo, hasta alcanzar los máximos niveles alrededor del día 10 y mantenerse elevada hasta el día 16 o 18 del ciclo (Guaqueta, 2007).
Algunos días después empezará una nueva onda de crecimiento folicular, estimulada por la acción de la FSH que dará lugar a un nuevo folículo dominante no ovulatorio que finalmente sufrirá atresia y permitirá el desarrollo de otra onda folicular (Guaqueta, 2007).
Los días 16 a 18 del ciclo estral son críticos para el mantenimiento de la función del cuerpo lúteo y los niveles de progesterona elevados. Si la vaca no está gestante el cuerpo lúteo será destruido por la liberación de PGF2α producida en el útero. Esta hormona es transportada directamente al cuerpo lúteo donde interfiere con la síntesis de progesterona disminuyendo los niveles sanguíneos de esta última (Guaqueta, 2007).
Simultáneamente con el rápido crecimiento del folículo dominante de la última onda del ciclo, se da un incremento sustancial de los niveles de estrógenos que hace que el ciclo se repita y la vaca empiece a presentar un nuevo ciclo estral (Guaqueta, 2007).
1.3.3. Dinámica folicular
Según Ginther et al. (Citados en Huanca, 2001) las hormonas hipofisiarias folículo estimulante (FSH) y Luteinizante (LH), son las responsables de la formación de las ondas foliculares y la selección de un folículo dominante.
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Cuando la concentración plasmática de FSH aumenta se forma una onda folicular, que posteriormente es suprimida por productos de los folículos en crecimiento (Adams et al., 1992).
Un folículo fuertemente influenciado por la LH se convierte en el folículo dominante listo para ovular al completar su desarrollo; En las células de dicho folículo se producirá inhibina y otros factores locales haciendo que los folículos restantes se conviertan en folículos subordinados y se atresien (Huanca, 2001).
De igual forma, el folículo dominante segrega 17-ß estradiol, que induce el comportamiento estral, cambios morfológicos del tracto reproductivo y la retroalimentación positiva sobre la GnRH hipotalámica, que coincide con los valores decrecientes de progesterona, desencadenando así el pico de LH que lleva a la ovulación de dicho folículo maduro entre 10 y 11 horas después de finalizado el estro (Hafez, citado en Echeverría, 2006).
O´Shea et al. Y Hafez (Citados en Echeverría, 2006), afirman que sobre la superficie del ovario el folículo dominante se expande ligeramente para luego ser liberado; Cuando esto sucede, la cavidad se retrae y comienza a llenarse de células luteales en formación para generar el cuerpo lúteo funcional que alcanza su madurez a los 7 días y se mantiene activo por 8 a 9 días adicionales.
En cada ciclo reproductivo bovino se producen 2 ó 3 ondas foliculares, donde cada una genera un grupo de folículos antrales que inician su crecimiento hasta los 4 mm y es el punto de partida para la selección del folículo dominante (Figura 7).
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Ginther et al. (Citados en Huanca, 2001), afirman que la primera onda folicular ocurre inmediatamente después de la ovulación, mientras la segunda se presenta el día 10 en ciclos de 2 ondas o en el día 9 para los ciclos de 3 ondas con una tercera emergiendo en el día 16.
Figura 7. Representación esquemática del ciclo estral y las ondas de crecimiento folicular.
(Senger, 1997, citado por Guaqueta, 2007)
La secreción de progesterona por el cuerpo lúteo suprime la acción de la LH y como consecuencia hace que el folículo dominante cese en sus funciones metabólicas y se atresie; sin embargo cuando ocurre la regresión del cuerpo lúteo, permite un incremento de la frecuencia de pulsos de LH que unido a altas concentraciones de estradiol facilita la ovulación (Huanca, 2001).
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1.3.4. Protocolo de sincronización para Inseminación a tiempo fijo (DIV)
El promedio nacional del uso de inseminación artificial en Colombia es tan solo del 5%, del cual 10% corresponde a sistemas productivos ganaderos de Cría (Corpoica, 2004).
Uno de los factores que más afecta este porcentaje es la detección de celo; según Ball y Cowpe (Citados en González, 2008) mundialmente se pierden entre el 20 y el 50% de celos, y más del 30% de las vacas inseminadas no están en celo.
Los protocolos de sincronización para IATF han resultado muy útiles para controlar estas pérdidas, puesto que evitan la detección natural de calores y optimizan la eficiencia de los programas reproductivos al asegurar que la técnica de inseminación se realizara en el momento ideal del ciclo reproductivo (González, 2008).
El éxito de los programas de IATF depende de tres factores fundamentales; En primer lugar el correcto desarrollo de la fisiología del ciclo estral, en segundo el uso de protocolos farmacológicos adecuados y finalmente los factores de manejo asociados al animal (González, 2008).
Existe evidencia científica que la asociación racional y oportuna de progesterona en implante intravaginal, estrógenos, prostaglandina F2 y gonadotropina corionica equina (eCG) permite obtener resultados satisfactorios en cuanto sincronización del celo bovino se refiere (Figura 8) (González, 2008).
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Figura 8. Protocolo de sincronización para inseminación a tiempo fijo DIB
(González, 2008).
Cutaia (2007) demostró que al inseminar a tiempo fijo utilizando protocolos de sincronización de celo se puede obtener mayor número de preñeces en comparación con la inseminación a celo detectado, debido a que se reduce la cantidad de calores no vistos, se disminuye el intervalo entre partos y se aminora el número de vacas vacías, permitiendo inseminar un mayor porcentaje de animales en un menor tiempo.
Estudios realizados por Bó (Citado en Cutaia, 2006) concluyen que la utilización de dispositivos intravaginales con 0,5 gr de progesterona para la sincronización de calores en novillas de cruce Cebú es tan efectiva como con los de 1 gr, revelando porcentajes de preñez postsincronización de 43,3% y 48,3% respectivamente.
Una investigación realizada para IATF con animales de raza Bradford y Nelore donde se asociaron implantes de progesterona, estrógenos, prostaglandinas y Gonadotropina corionica equina (eCG) para sincronizar el celo, demostraron efectividad y mejores porcentajes de preñez con respecto al grupo control;
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concluyendo además que dicho aumento está ligado a la aplicación de 400UI de eCG (Baruselli, 2003; Bó, 2005; Citados en Cutaia et al, 2006).
Un estudio presentado por Avilés, Cutaia, Videla Dorna, Aba y Bó, (2005a), demostró que un grupo de vacas ovariectomizadas que presentaban concentraciones circulantes de progesterona en niveles basales (< 1ng/ml), tras recibir la aplicación de implantes intravaginales impregnados con diferentes niveles de P4 durante 7 días (DIB 1 gr ®;DIB 0,5 gr ®, Syntex S.A y CIDR-B 1,9 g ®, Pfizer Salud Animal), lograron perfiles circulantes de P4 similares; Aunque no se encontró diferencia significativa (P=0,95) entre los tres dispositivos, los niveles de progesterona fueron más altos en el CIDR ®, seguidos por el DIB 0,5 gr ® y finalmente el DIB 1 gr ®.
Igualmente, otro estudio similar en donde se evaluaron los niveles de progesterona producidos por implantes intravaginales DIB 1 gr y 0,5 gr ® previamente utilizados en vacas ovariectomizadas, demostró que las diferencias observadas entre los tratamientos no resultaron estadísticamente significativas (P=0,318). Sin embargo, todas las vacas del grupo DIB 0,5 gr ® tuvieron niveles menores a 1 ng/ml antes de la remoción del dispositivo, por lo cual se concluyó que no sería factible la utilización del DIB 0,5 gr ® usado por 7 días para ejercer control eficiente sobre el desarrollo folicular durante todo el tratamiento (Avilés, Cutaia, Videla Dorna, Aba y Bó, 2005b).
Bó, Cutaia, Pincinato y Peres, (2006), emplearon un protocolo de sincronización (Tabla 8) mediante dispositivos nuevos o usados impregnados con 0,5 o 1,0 gr de P4; en 239 novillas que presentaban cuerpo lúteo determinado mediante ultrasonografía.
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Tabla 8. Protocolo de sincronización para inseminación a tiempo fijo DIB
Logrando demostrar que el DIB 0,5 gr ® nuevo (48,3%) y el DIB 1 gr ® nuevo (43,3%) o usado (45,3%) presentan resultados similares de preñez en programas de IATF. Sin embargo el DIB 0,5 gr ® usado (20,0%) resulta en menores porcentajes de preñez por lo que no sería factible su reutilización.
Por otra parte, se ha logrado determinar recientemente que el momento de la aplicación de prostaglandina dentro de un protocolo de sincronización puede llegar a afectar las tasas de preñez, ya que la inducción temprana de luteolisis con la aplicación de Prostaglandina F2 alfa (PGF2α) en el momento de colocación del dispositivo intravaginal incrementa el tamaño del folículo preovulatorio en vacas cíclicas.
Dimmick et al., (Citados en Velázquez, 2005) afirman que cuando se inducen niveles altos de progesterona se restringe el desarrollo folicular, sin embargo, cuando los niveles se reducen rápidamente se logra completar dicho desarrollo sustentado por FSH y LH, dando como resultado la síntesis y liberación suficiente de estradiol para producir un estro con ovulación.
Un estudio realizado por Cutaia et al., (2006), en 482 novillas cebú, con condición corporal promedio de 3 - 3,5 y 24 meses de edad; demostró que las tasas
DIA ACCION
0 Aplicar el Dispositivo intravaginal (DIB®) 0 Inyectar Benzoato de estradiol 2mg IM 8 Inyectar Prostaglandina F2α 150µg IM 8 Retirar el Dispositivo intravaginal (DIB®) 9 Inyectar Benzoato de Estradiol 1mg IM
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de preñez son superiores cuando se utilizan protocolos donde se aplica 75µg de cloprostenol en el momento de implantar y la misma cantidad al retirar el dispositivo intravaginal DIB 1 o 0,5 gr ®.
Los datos porcentuales de preñez arrojados en dicha investigación fueron de 59,5% con la utilización de PGF2α el día 0 y 8; contra 51.3% para PGF2α solamente el día 8.
Otro estudio similar realizado por Pincinato et al., (2007), en 471 novillas cebú, donde se evaluó el momento de aplicación de prostaglandina junto con la utilización de implantes nuevos y usados DIB 1 y 0,5 gr ®, reporta que no se halló diferencia significativa al emplear dispositivos nuevos de 0,5 gr o nuevos y usados de 1 gr de progesterona; Pero si cuando se utilizó PGF2α en el día 0 y 8 (54,7% DIB 0,5 gr ®) con respecto a donde solo se administró el día 8 (48,3% DIB 0,5 gr ®).
Por otra parte, queda evidenciado que al implementar IATF con sincronización de celo, no solo se obtienen mejores tasas de preñez, sino además permite predecir con exactitud la época de nacimientos, permitiendo así prestar mayor atención al parto y mejores cuidados neonatales, los cuales se ven reflejados en las curvas de ganancia diaria de peso y desarrollo de los terneros (Cutaia, 2006).
1.3.4.1. Mecanismo de acción del dispositivo intravaginal
El DIV utilizado en el protocolo contiene 0,5 gr de progesterona; de los cuales la mucosa vaginal absorbe de 0.5 a 0.6 mg diarios durante 9 días, asegurando así el bloqueo hipotalámico-hipofisiario de cualquier liberación de LH como pico preovulatorio (Avilés et al., 2005a).
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Además, crea la regresión del folículo dominante y acelera el recambio de las ondas foliculares, seguido del cese de productos foliculares (Inhibina) que produce el aumento de FSH encargada de crear una nueva onda folicular (Pincinato et al., 2006) (Figura 9).
Al retirar el dispositivo, se provoca la caída en los niveles de progesterona induciendo el aumento de frecuencia en los pulsos de LH y por ende el crecimiento y persistencia del folículo dominante con concentraciones altas de estradiol, que provocan la conducta de celo y el pico de LH que llevara a la ovulación en el Metaestro (Syntex, 2005).
Figura 9. Regresión del folículo dominante y emergencia de una nueva onda folicular
(González, 2008).
1.3.4.2. Mecanismo de acción del Benzoato de estradiol
El Benzoato de Estradiol es un derivado sintético del 17 ß Estradiol, empleado para optimizar los resultados reproductivos de los tratamientos con progestágenos en bovinos (Ortega, 2005).
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Se utiliza para sincronizar el crecimiento folicular, ya que los estrógenos inducen la formación de receptores a GnRH en las células de la hipófisis anterior, generando liberación de FSH y LH para el desarrollo folicular y la ovulación (Becaluba, 2006).
La primera dosis de estrógeno asociada a la P4 liberada por el dispositivo, provoca la regresión del folículo dominante presente al momento de la aplicación permitiendo así la emergencia de una nueva onda folicular que lleve a un nuevo folículo a madurar, mientras la segunda dosis estimula la liberación de una onda preovulatoria de LH por parte de la hipófisis anterior que provoca la ovulación del folículo maduro (González, 2008).
1.3.4.3. Mecanismo de acción de la Prostaglandina F2α (PGF2α)
Su mecanismo de acción está relacionado con receptores específicos de membrana que activan una proteína G específica desencadenando la cascada de AMPc y la liberación de Ca.
El mayor número de receptores para esta hormona se encuentran en el cuerpo lúteo y varían según el momento del ciclo en que se encuentre el animal (Echeverría, 2006).
La PGF2α genera contracciones en la musculatura lisa uterina al mismo tiempo que provoca la apertura del cérvix (Vane & Botting; Phillippe et al; Niswender et al; Citados en Echeverría, 2006).
Además es la encargada de regular la vida del cuerpo lúteo, ya que induce la luteolisis del mismo hacia el final del diestro o gestación (Mc Donald; Adams; De la Sota et al.; Luckas y Bricker; Citados en Echeverría, 2006).
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El Cloprostenol® (Laboratorios Calier de los andes S.A.) es un análogo sintético de la PGF2α con isomería óptica D; que le permite estimular una rápida regresión del cuerpo lúteo al mismo tiempo que induce tonificación de la musculatura uterina y relajación del cérvix, por ser 3 a 4 veces más potente que aquellos compuestos con isomería óptica L. La isomería es una propiedad de algunos compuestos químicos que con igual forma química presentan estructuras moleculares distintas y por esto diferentes propiedades, cuando un elemento tiene al menos un átomo de Carbono asimétrico puede ser un isómero óptico que dependiendo de la dirección en que desvié la luz polarizada se dividirá en D y L.
En vacas entre los días 10 y 150 de gestación puede provocar aborto dos a tres días post administración.
Se indica (500 μg IM) para el tratamiento de quistes luteales, piómetra o endometritis crónica y expulsión de fetos momificados (Mc Donald; Plumb; De la Sota et al.; Citados en Echeverría, 2006).
1.3.4.4. Mecanismo de acción de la gonadotropina corionica equina (eCG)
Endocrinológicamente la eCG posee la particularidad de poseer actividad FSH y LH en especies distintas al equino y un alto contenido en carbohidratos que le confiere una vida media prolongada (Ortega, 2005).
Esta hormona potencializa el efecto causado por la retroalimentación positiva hipotalámica sobre la GnRH presente tras los bajos niveles de progesterona en sangre luego de retirar el dispositivo intravaginal, permitiéndole generar estímulo en forma directa sobre el desarrollo folicular y la posterior ovulación (Syntex, 2005).
