Cómo Elevar al Máximo el Desempeño Reproductivo
en los Bovinos Lecheros de Alta Producción

J.C. Dalton*1, A. Ahmadzadeh*2, R.C. Chebel*3, y M.W. Overton†

*Universidad de Idaho, 1Centro de Extensionismo e Investigación Caldwell,
2Departamento de Ciencias Animales y Veterinarias, Moscú,
3Centro de Enseñanza Veterinaria Caine, Caldwell
† Universidad de California, Davis, Centro de Enseñanza e Investigación en Medicina Veterinaria -Tulare

Introducción

De 1994 a 2003, la producción anual de leche por vaca se incrementó en 15% en Estados Unidos y  20% en México (Departamento de Agricultura de Estados Unidos, Servicio Nacional de Estadísticas Agropecuarias; http//:www.usda.gov/nass). Desgraciadamente, el desempeño reproductivo del ganado lechero ha declinado continuamente en el mismo período. De acuerdo con los registros procesados por el Plan de Mejoramiento del Hato Lechero (DHI-Provo, hatos de Estados Unidos y México), la tasa de concepción al primer servicio disminuyó mientras que aumentó el número de servicios por concepción (Cuadro 1). Una revisión más detallada de dichos registros revela un incremento en los días abiertos así como en el porcentaje calculado de estros perdidos. (Cuadro 1).

12,540 hatos; 821,249 vacas

Aun cuando se ha culpado al aumento en la producción de leche de la reducción del desempeño reproductivo de las vacas lecheras, los efectos de esta mayor producción sobre la reproducción parecen ser menores, en comparación con los efectos de otros factores.  Por ejemplo, Grohon y Rajala-Schultz (2000) informaron que el riesgo relativo de concepción para la producción acumulada de leche en los primeros 60 días fue similar en los hatos que  produjeron <1,582 Kg (26.4 Kg/vaca/día) que en los que produjeron ~2,541 Kg (42.4 Kg/vaca/día) durante el mismo período. Los factores más importantes conducentes a un  mejor riesgo en la concepción incluyeron problemas postpartum, como metritis, retención placentaria y enfermedad de ovarios quísticos (Grohn y Rajala-Schultz, 2000). Chebel et al. (2004) publicaron resultados similares en los que la producción de leche no estuvo asociada significativamente con la tasa de concepción, mientras que las vacas con retención placentaria y fiebre de leche tuvieron menos posibilidades de concebir que las que no presentaron estas enfermedades.

Resulta claro que se está reduciendo el rendimiento reproductivo de los hatos lecheros, siendo aparente que la variabilidad en el nivel de producción, el tamaño del hato, la disponibilidad de mano de obra y los albergues tal vez no sean conducentes a un solo procedimiento operativo estándar para el manejo reproductivo de todos los establos. Como resultado, pueden existir diferentes estrategias del manejo reproductivo para las diferentes situaciones de los hatos. No obstante, es posible dar pasos prácticos para elevar al máximo el desempeño reproductivo mediante 1) mejor manejo de las vacas durante el período de transición, 2) mejor salud de los animales, 3) incremento en la detección de calores, con un mejor manejo del semen y de las capacidades de inseminación artificial, 4) implementación de programas reproductivos sistemáticos para la primera inseminación artificial y las subsiguientes, 5) implementación de estrategias para reducir el estrés por calor y 6) mayor uso de inseminación artificial y menos montas naturales.

Período de Transición

La fertilidad de las vacas está relacionada directamente con la salud durante el período inmediato posterior al parto. Los factores que influencian negativamente el restablecimiento de la ciclicidad ovárica incluyen cambios drásticos en la condición corporal durante el período seco y las primeras etapas postpartum, fiebre de leche, cetosis, desplazamiento del abomaso, acidosis ruminal, retención placentaria, metritis, ovarios quísticos, y problemas locomotores. Es imperativo que los ganaderos implementen programas efectivos de manejo para las vacas en transición, con el fin de evitar estos problemas, y supervisar y registrar ("monitorear") todos los días a las vacas recién paridas durante los primeros 10 días postpartum. Este monitoreo de las vacas "frescas" debe estar a cargo del personal entrenado y debe incluir como mínimo: 1) temperatura rectal diaria, 2) observación de la disposición de cada vaca (incluyendo si come o no), 3) evaluación de las descargas uterinas, y 4) cuando sea necesario, utilizar un estetoscopio para detectar el desplazamiento del abomaso hacia la derecha o hacia la izquierda (RDA o LDA por sus siglas en inglés, respectivamente). En caso de problemas, es necesario tratar a las vacas lo antes posible. Por lo general, las vacas con problemas postpartum presentan menores tasas de concepción (Grohn y Rajala-Schultz, 2000; Lucy, 2001; Chebel et al., 2004).

Las vacas lecheras presentan un balance energético negativo durante los primeros días de la lactancia debido a que el consumo de alimento no es capaz de cubrir completamente los requerimientos nutritivos para mantenimiento y producción de leche. La magnitud y la duración de este balance energético negativo depende más del consumo de alimento (materia seca) que de la producción de leche. Consecuentemente, la producción de leche elevada no se debe confundir con un balance energético negativo, toda vez que es posible que las vacas de mayor producción no tengan el mayor balance energético negativo. De hecho, la investigación  ha demostrado que el mayor consumo de alimento en las vacas de alta producción ha compensado la mayor producción de leche, de tal manera que el balance energético fue similar en las vacas de de alta y baja producción. Más aún, las vacas de baja producción con consumo inadecuado de materia seca presentaron mayor riesgo de anestro e infertilidad que las de alta producción (Lucy et al., 1992; Staples et al., 1990).

Varios investigadores han respaldado la hipótesis de que la severidad del balance energético negativo retrasa el regreso a la primera ovulación postpartum (Butler, 2000; Lucy, 2001). Canfield et al. (1990) publicaron que existe un período de retraso de 14 días   entre el nadir del balance energético negativo y la primera ovulación postpartum. Se reportó que el tiempo promedio a la primera ovulación varía entre 21 y 29.7 días postpartum (Canfield et al., 1990; Beam y Butler, 1996; Darwash et al., 1997; de Vries y Veerkamp, 2000).

La severidad del balance energético negativo y el retraso en el inicio de la ciclicidad normal reproductiva postpartum están asociados con la pérdida de peso y de la condición corporal (Britt, 1992). La existencia de esta relación hace de la calificación de la condición corporal una útil herramienta de manejo para evaluar el desempeño reproductivo en relación con el estado nutricional. Britt (1992) reportó que las vacas Holstein de alta producción que perdieron condición corporal (>0.5 puntos en la escala de 1 a 5) durante las primeras 5 semanas postpartum tuvieron mayores intervalos a la primera ovulación y menor tasa de concepción al primer servicio, además de menores tasas generales de concepción. Los investigadores de la Florida (Moreira et al., 1998) demostraron que la tasa de preñez ante la inseminación artificial a tiempo fijo fue aproximadamente 12% menor en las vacas cuya calificación de la condición corporal fue inferior a 2.5, que en aquellas cuya calificación fue superior a 2.5, en la escala de 1 a 5. Las vacas lecheras deben parir con una condición corporal de 3.5 a 3.75 (escala 1-5) y no deben perder más de un punto en esta calificación durante los primeros días de la lactancia.

Mastitis, Enfermedades y Reproducción

La mastitis es la enfermedad más costosa de los hatos lecheros por la reducción en la producción de leche, la leche que se desecha y el incremento en el descarte involuntario de vacas (DeGraves y Fetrow, 1993; Philpot y Nickerson, 2000). Sin embargo, el costo de la mastitis va mucho más allá de la pérdida en la producción de leche y el aumento de la tasa de desechos, pues según han demostrado los estudios recientes, la mastitis tiene efectos nocivos sobre la eficacia reproductiva.

El establecimiento de mastitis clínica antes de la primera inseminación artificial da como resultado un incremento en los días al primer servicio (Barker et al., 1998; Schrick et al., 1999) y en los días abiertos (Barker et al., 1998; Schrick et al., 1999; Santos et al., 2003). Cuando la mastitis clínica se estableció antes de la primera inseminación artificial y de la confirmación de la preñez, se incrementaron significativamente los días abiertos (Barker et al., 1998; Schrick et al., 1999; Santos et al., 2003) y los servicios por concepción (Barker et al., 1998; Schrick et al., 1999) en comparación con las vacas no infectadas.

Chebel et al. (2004) reportaron que la ocurrencia de la mastitis clínica entre el día de la inseminación artificial y el día de la confirmación de la preñez (día 45 ± 3 después de la inseminación artificial) se asoció con un incremento en el riesgo de pérdida de la preñez. De hecho, las vacas con mastitis clínica tuvieron 2.8 veces más probabilidades de perder la preñez que las que no experimentaron mastitis clínica.

            Mientras que los estudios antes mencionados establecieron la relación existente entre la mastitis clínica y los problemas reproductivos, en ninguno de ellos se investigó específicamente el efecto de la mastitis clínica y su interacción con otras enfermedades sobre el desempeño reproductivo. Reconociendo este hecho Frago et al. (2004) recolectaron datos de 963 vacas Holstein lactantes que parieron en un establo de Idaho y lo dividieron retrospectivamente en cuatro grupos, a saber: vacas con mastitis clínica y otras enfermedades, vacas sólo con mastitis clínica, vacas con enfermedades diferentes a mastitis y vacas sanas. Los servicios por concepción y los días abiertos fueron significativamente mayores en las vacas que presentaron tanto mastitis clínica como otras enfermedades y en las vacas sólo con mastitis clínica, que las vacas con enfermedades distintas a mastitis y las vacas sanas. La frecuencia de la preñez con el tiempo se redujo significativamente en las vacas con mastitis clínica y otras enfermedades, las vacas sólo con mastitis clínica y las vacas con enfermedades distintas a mastitis, que en las vacas sanas. Más aún, la proporción de las vacas que permanecían abiertas a los 220 días en leche fue mayor en las vacas con mastitis clínica y otras enfermedades y en las vacas sólo con mastitis clínica, que en las vacas sanas. Los días al primer servicio no presentaron diferencias entre los grupos, lo cual muy probablemente se haya debido a la intensidad de los servicios programados. Estos resultados sugieren que la eficiencia reproductiva disminuyó con la presentación de mastitis clínicas, pues una mayor proporción de vacas con mastitis permaneció sin quedar gestante con el correr del tiempo. Más aún, los efectos negativos de la mastitis sobre la reproducción se exacerbaron cuando las vacas presentaron mastitis además de otras enfermedades.

Por lo tanto, parece que la mastitis –antes o después de la primera inseminación artificial postpartum, y ya sea sola o en conjunto con otras enfermedades– afecta adversamente el desempeño de la lactancia y disminuye la eficiencia reproductiva de las vacas lecheras. Mientras que los ganaderos deben manejar a todas sus vacas de tal manera que impidan al máximo la incidencia de mastitis, deberán dedicar mayor atención al control de la mastitis clínica antes del establecimiento de la preñez.

Detección de Calores e Inseminación Artificial

Todo programa exitoso de inseminación artificial debe incorporar la detección eficiente y precisa del calor y la inseminación artificial a tiempo fijo con respecto a la ovulación. La falta de detección de calores es el problema más común y costoso de los programas de inseminación artificial y el factor principal limitante del desempeño reproductivo de muchas operaciones lecheras (Nebel y Jobst, 1998). Esto se hace evidente por la realidad de que la eficiencia en la detección de calores (definida como la proporción de períodos estrales posibles detectados durante un tiempo dado) probablemente sea inferior al 50% en la mayoría de los hatos. La precisión en la detección del calor (definida como la proporción de períodos de estro detectados mientras las vacas están verdaderamente en estro), varía ampliamente. Aun cuando Reimers y colaboradores (1985) reportaron que en promedio el 5% de todas las vacas presentadas para inseminación artificial no estaban en celo con base en sus niveles elevados de progesterona en leche, la tasa de error asociada con la precisión en la detección de los calores fue del 60% en algunas granjas, lo cual significa un problema específico individual de hato.

Usando el método de observación de calores denominado "HeatWatch" (DDx Inc., Denver, CO, EE.UU.) para determinar el establecimiento de la conducta del estro y la ultrasonografía para detectar la ovulación, Walker y colaboradores (1996) determinaron que el intervalo desde el establecimiento del calor estático hasta la ovulación es de 28 horas, aproximadamente. La relación fisiológica que existe entre la ovulación y el principio de la conducta de estro subraya la importancia de la detección precisa del calor. Existe una ventana limitada de oportunidad en la que se puede elevar al máximo la tasa de concepción con inseminación artificial. Son muchos los fenómenos biológicos que se presentan durante esta limitada ventana de oportunidad y que contribuyen a la eficacia de la inseminación artificial en el bovino, incluyendo 1) el tiempo de transporte que se requiere del esperma viable desde el sitio de su depósito hasta el lugar de la fertilización, 2) el período viable funcional de los espermatozoides y el óvulo, y  3) el tiempo de ovulación con relación a la inseminación artificial (Figura 1). El tiempo calculado que se requiere para el transporte sostenido de los espermatozoides viables al sitio de la fertilización varía de 6 a 12 horas (Hunter y Wilmut, 1983). El período viable funcional de los espermatozoides en el tracto reproductivo de la hembra se ha calculado en 24 horas (Trimberger, 1948), mientras que la ventana óptima de la fertilización del óvulo se calcula que es inferior a 10 horas (Brackett et al., 1980) (Figura 1).

Dransfield et al. (1998) usaron el sistema HeatWatch en 17 hatos lecheros comerciales para determinar el establecimiento del estro estático con relación a un período de 24 horas contra reloj.  El mito popular con respecto al establecimiento del estro en el ganado lechero es que "la mayoría de las vacas entra en calor en la noche" cuando en realidad, las vacas lecheras inician el estro a cualquier hora del día o de la noche, sin preferencia alguna por la luz o la oscuridad. Dransfield et al. (1998) reportaron que la distribución de los primeros y los últimos calores estáticos (quedarse quieta la vaca para ser montada por una compañera) fue casi igual cuando se dividió el período de 24 horas en segmentos de 6 horas (Cuadro 2). Xu y colaboradores (1998) publicaron hallazgos similares con vacas en pastoreo en Nueva Zelandia.

La duración promedio del estro descrita por Dransfield et al. (1998) usando el sistema HeatWatch es mucho más corto que lo reportado originalmente por Hammonds (1927) (Cuadro 3). Más aún, Lopez et al. (2004) usando el sistema HeatWatch reportaron que la producción de leche afectó el número de eventos estáticos y la duración del estro (Cuadro 4). De acuerdo con Dransfield et al. (1998) y Lopez et al. (2004), el número promedio de eventos estáticos varía entre 6 y 9 por estro. Por lo general, cada evento estático dura 2.5 segundos. En consecuencia, resulta clara la dificultad en la detección de las vacas en calor estático. Cada 21 días cada vaca puede quedarse quieta para ser montada por una compañera  durante sólo 15 a 23 segundos.

            El mecanismo mediante el cual la alta producción de leche puede alterar la expresión del estro no se ha aclarado completamente. Sangsritavong et al. (2002) reportaron que el plano nutricional necesario para la alta producción de leche incrementa el flujo hepático de sangre y la eliminación metabólica de progesterona y estradiol. De acuerdo con Wiltbank (2003), esto podría producir menores concentraciones circulantes de progesterona y estradiol en las vacas de alta producción por lo que al incrementarse la eliminación metabólica del estradiol después del establecimiento del estro, esto puede contribuir a alterar la expresión del estro en las vacas de alta producción, dando como resultado una mayor dificultad en la identificación de estos animales cuando están en calor.

Numerosos estudios han investigado el momento óptimo para la inseminación artificial con relación a la etapa del estro. Trimberger y Davis (1943) y Trimberger (1948) reportaron que las máximas tasas de concepción se alcanzaron después de la inseminación artificial realizada en el período comprendido entre la mitad  del estro y unas cuantas horas después de terminada la conducta del calor. Este trabajo condujo al desarrollo del lineamiento A.M.-P.M. en el que 1) las vacas observadas en estro durante la mañana deberían ser inseminadas durante la tarde o la noche siguientes 2) las vacas observadas en estro durante la tarde o noche deberían recibir la inseminación artificial durante la mañana siguiente.

En los últimos veinticinco años, dos pruebas de campo (Foote, 1978; Nebel et al., 1994) publicaron tasas similares de no repetición del calor (medida indirecta de la tasa de concepción) con la inseminación artificial una vez al día y el lineamiento de inseminación artificial bajo el programa A.M.-P.M. Desafortunadamente, mientras que estos productos proporcionaron una idea de la eficiencia relativa de la inseminación artificial una vez al día y de esta práctica siguiendo el lineamiento A.M.–P.M., los citados estudios no proporcionaron evidencia de un tiempo óptimo para la inseminación artificial con el fin de elevar al máximo las tasas de concepción debido al conocimiento inexacto del establecimiento verdadero de la conducta estral, definida como el primer evento estático. Usando el Sistema HeatWatch en hatos comerciales, Dransfield y colaboradores (1998) determinaron haber obtenido las mayores tasas de concepción con la inseminación artificial entre las 4 y 16 horas de haberse establecido el estro determinado como el primer evento estático.

Las recomendaciones generales sobre cuándo las vacas lecheras deben recibir la inseminación artificial se basan en la intensidad con que se practique la detección de calores. El tamaño del hato y las decisiones de manejo con respecto a la detección del calor y al trabajo dedicado a esta actividad y a la inseminación artificial no cambia la fisiología del ciclo estral.  Si usted está utilizando las lecturas de crayón en la cola una vez al día como método de detección de calores, por lo general no conocerá cuándo se establece el estro. Si usted lee y aplica el crayón en la cola y la inseminación artificial todos los días entre las 8:00  y las 10:00 A.M., las vacas que entren en calor entre las 6:00 y las  10:00 A.M. y entre las  10:00 A.M. y las 5:00 P.M. estarán fuera de la ventana de 4 a 16 horas en la que se optimizan las tasas de concepción. Aun cuando es posible lograr tasas de concepción aceptables con inseminación artificial una vez al día, esta práctica jamás permitirá lograr los niveles máximos en este parámetro.

Programas Sistemáticos de Reproducción

Los programas reproductivos sistemáticos como por ejemplo los Servicios Programados a Tiempo Fijo Modificados (Modified Targeted Breeding) y el Presynch + Ovsynch proporcionan un enfoque organizado y eficiente para administrar la primera inseminación artificial y el mejoramiento del desempeño reproductivo en las vacas lecheras de alta producción. Más aun, los programas de servicio sistemáticos hacen más predecible la presentación del estro o permiten una inseminación artificial a tiempo fijo sin detección del calor. Las tasas de concepción resultantes de estos protocolos varían. Sin embargo, existen algunos factores comunes "de cumplimiento" entre todos los protocolos de servicios sistemáticos que se deben practicar de igual manera en todas las explotaciones. Estos factores de cumplimiento incluyen las dosis de los fármacos, la hora, el día, las vías de administración, el tiempo para la inseminación artificial y la identificación precisa de las vacas.

Ahora que contamos con los protocolos de inseminación artificial a tiempo fijo se insemina a más vacas en un tiempo corto, siendo de esperarse que más vacas queden preñadas durante las primeras etapas de la lactancia. Sin embargo, es evidente que en todos los programas sistemáticos de servicio la tasa de concepción a la primera inseminación artificial no llega al 100%. Por lo tanto, será necesario inseminar a las vacas en una segunda o tercera ocasiones, para lograr que queden gestantes. Los ganaderos deben prestar mucha atención entre los 18 y 24 días posteriores a la inseminación artificial para detectar a las vacas repetidoras y/o implementar un programa de inseminación de seguimiento (Re-synch).

Manejo del Semen y Sitio de su Depósito

Las estrategias de manejo eficiente de la mano de obra como la inseminación artificial una vez al día y los protocolos de inseminación artificial a tiempo fijo son cada vez más comunes. Consecuentemente, Es necesario inseminar a numerosas vacas en un día determinado. Para facilitar la realización de la inseminación artificial de manera oportuna, los técnicos encargados de esta operación rutinariamente descongelan varias pajillas de semen simultáneamente.

Dalton et al. (2004) realizaron una prueba de campo para determinar 1) el efecto de la descongelación simultánea de múltiples pajillas de 0.5-ml de semen y la secuencia de la inseminación (1a., 2a., 3a. ó 4a.) sobre las tasas de concepción, 2) si las tasas de concepción logradas después de la inseminación artificial realizada por técnicos profesionales o bien por inseminadores del hato, presentaban diferencias y 3) el efecto del tiempo transcurrido desde el inicio de la descongelación de las pajillas de semen hasta el depósito del mismo, sobre las tasas de concepción en vacas lecheras. Aun cuando la tasa promedio de concepción presentó diferencias entre la aplicación por personal profesional o no (45 vs. 27%), la descongelación simultánea en la secuencia de la inseminación (1a., 2a., 3a. ó 4a.), y el tiempo transcurrido desde el inicio de la de congelación hasta la terminación de la cuarta inseminación artificial, no tuvieron efecto sobre la tasa de concepción dentro de un mismo grupo de inseminadores (Dalton et al., 2004). Sin embargo, la recomendación general con respecto al número de pajillas que se puede descongelar simultáneamente no debiera disminuir la importancia general del manejo adecuado del semen para la inseminación artificial exitosa. Es mucho más probable elevar al máximo las tasa de concepción cuando el personal encargado a) identifica con precisión a las vacas en estro, b) sigue las recomendaciones del centro de inseminación para descongelar el semen, c) evita el contacto directo entre pajillas durante la descongelación para impedir que se reduzca la viabilidad del semen una vez descongelado, pues esto no permite que las pajillas se congelen al estar juntas (Brown et al., 1991), d) utilizan los procedimientos de higiene apropiados, e) mantienen la protección térmica de las pajillas durante el ensamble de la pistola de inseminación artificial y su transporte a la vaca y f) depositan el semen en el útero de la vaca dentro de aproximadamente 15 minutos posteriores a la descongelación.

Con respecto al sitio de la colocación del semen, en muchos estudios se ha comparado el depósito del mismo cerca de la curvatura mayor de los cuernos uterinos contra el depósito convencional en el cuerpo del útero. Aun cuando Singer et al. (1988), Lopez-Gatius (1996) y Pursley (2004) reportaron mayores tasas de concepción cuando el semen se depositó en los cuernos uterinos y no en el cuerpo de este órgano, Hawk y Tanabe (1986), Williams et al. (1988), y McKenna et al. (1990) no encontraron diferencias en la fertilidad cuando compararon las inseminaciones en el cuerpo o los cuernos uterinos. Más aún, Diskin et al. (2004) reportaron un efecto de la interacción entre el inseminador y el sitio de depósito del semen, con evidencia de aumento, disminución o falta del efecto del depósito del semen en el cuerpo uterino sobre la tasa de concepción con respecto a los inseminadores individuales. No está claro por qué en algunos estudios se ha demostrado una ventaja en la fertilidad después de la inseminación en los cuernos uterinos, pero no así en otros. Una posible explicación para el efecto positivo de la inseminación en los cuernos uterinos puede estar relacionada con la reducción al mínimo o la eliminación total del depósito del semen en el cérvix. Los errores por inseminación cervical pueden representar aproximadamente el 20% de los intentos de depositar el semen en el cuerpo del útero (Peters et al., 1984). Macpherson (1968) reportó que la inseminación en el cérvix produjo un 10% de disminución en la fertilidad en comparación con el depósito del semen en el cuerpo uterino. Resulta claro que es necesario que todos los técnicos de inseminación artificial desarrollen la habilidad suficiente para reconocer cuando la punta del aplicador esté en el cérvix. Para elevar al máximo las tasas de concepción, los técnicos de inseminación deben continuar manipulando el tracto reproductor hasta que la punta del aplicador halla pasado el cérvix, pudiendo así depositar el semen dentro del útero.

Estrés por Calor

El estrés por calor es un factor que contribuye de manera importante a reducir la fertilidad entre las vacas lecheras en producción. En el verano es común que las tasas de concepción se reduzcan en un 15% o más dependiendo de la severidad del estrés por calor (Ingraham et al., 1974; Cavestany et al., 1985). Se cree que la situación de termoneutralidad para las vacas lecheras lactantes es inferior a los 26°C, aun cuando varía dependiendo de la humedad relativa (Kadzere et al., 2002). El estrés por calor afecta a las vacas lecheras en producción de manera multifacética mediante la reducción en la calidad del ovocito, un menor desarrollo embrionario y una modificación en la producción de progesterona (Roth et al., 2001; Hansen y Arechiga, 1999; Wolfenson et al., 2000). El efecto negativo de la elevación en la temperatura ambiental sobre la reproducción se complica con la mayor producción de calor metabólico asociada con el mayor consumo de alimento para respaldar la alta producción de leche. Además, la baja fertilidad en el otoño se ha atribuido a efectos retardados del estrés por calor en el verano (mediante un efecto de acarreo en la producción de ovocitos de mala calidad) (Roth et al., 2001).

En muchos estudios se ha investigado la efectividad de diferentes estrategias para bajar la temperatura incluyendo al enfriamiento evaporativo (Stott et al., 1972), el uso de aire condicionado (Thatcher et al., 1974), la instalación de sombras (Roman-Ponce et al., 1977), el uso de rociadores, ventiladores y tejados (Wolfenson et al., 1988; Ealy et al., 1994), la combinación de enfriamiento evaporativo, nebulizadores y ventiladores (Ryan et al., 1992), y el uso simultáneo de enfriamiento evaporativo, sombras y nebulizadores (Ray et al., 1992). En todos los estudios antes mencionados, el enfriamiento durante el verano mejoró la fertilidad, pero los sistemas de enfriamiento por lo general no eliminan la depresión estacional de la fertilidad, sobre todo en áreas donde el estrés por calor es severo (Hansen, 2005). La incapacidad de los sistemas actuales de enfriamiento para eliminar la depresión estacional de la fertilidad respalda la idea de que pueden existir enfoques alternativos para mejorar la reproducción durante el estrés por el calor, incluyendo el uso de transferencia embrionaria (Putney, 1988; Drost, 1999) o el Ovsynch (Arechiga et al., 1998).

Mientras que la mayoría de los ganaderos enfoca sus esfuerzos hacia las estrategias para abatir el estrés por calor en las vacas lecheras, algunos reconocen los importantes efectos del calor sobre la fertilidad del macho. Los efectos nocivos de las temperaturas elevadas sobre la espermatogénesis en el toro están bien documentados y consisten en una falta de eficiencia de la misma que se refleja en un incremento en la incidencia de anormalidades espermáticas y en la reducción de la viabilidad y producción de espermatozoides (Cassady et al., 1953; Johnson et al., 1963; Skinner y Louw, 1966; Ross y Entwistle, 1979; Meyerhoeffer et al., 1985).  

Vogler et al. (1991; 1993) estudiaron el efecto del aislamiento escrotal durante 48 horas sobre la viabilidad espermática (motilidad e integridad del acrosoma) y sobre la morfología de los espermatozoides en los toros Holstein. El propósito de aislar térmicamente al escroto fue simular un evento leve de estrés por calor que pudiese interferir con la termorregulación testicular. Las temperaturas de la superficie del testículo variaron de 33.3°C a 36.4°C, con una media de 34.8°C. Cada tres días durante el estudio, se recolectaron dos eyaculados sucesivos mediante una vagina artificial.

Vogler et al. (1991; 1993) reportaron que la motilidad y la morfología espermáticas comenzaron a declinar dentro de los 9 días posteriores al evento de estrés por calor (Figura 1). A la larga, la motilidad espermática se redujo entre 10 y 20 puntos porcentuales, siendo más aparente entre los días +15 y +18 después de la agresión térmica. El contenido de espermatozoides anormales se incrementó a partir del día +12, y alcanzó su máximo nivel el día +18, persistiendo durante más tiempo que la depresión en la motilidad. Al término del estudio el día +39, el contenido de espermatozoides anormales en el eyaculado era parecido a los niveles observados antes de la agresión térmica.

El impacto del estrés por  calor en los establos en los se utiliza la monta natural puede ser devastador, toda vez que los efectos adversos sobre la fertilidad de las vacas se combinen con la menor fertilidad del toro, dando como resultado tasas de preñez inaceptablemente bajas (Badinga et al., 1985). Niles y Risco (2002) examinaron los registros computarizados de tres operaciones lecheras de California después de un verano particularmente caluroso, encontrando que la fertilidad cayó tanto en las vacas sometidas a inseminación artificial como en las que se sirvieron mediante monta natural. La baja en la fertilidad de los toros dedicados al servicio natural después del estrés por calor probablemente se deba a una combinación de factores como 1) las disminución de la motilidad espermática y el aumento en las anormalidades (Vogler et al., 1991; 1993) y 2) la disminución del desarrollo embrionario (Walters et al., 2004).

Figura 1. Efecto del aislamiento térmico del escroto durante 48 horas (agresión térmica) sobre el porcentaje de espermatozoides con morfología y motilidad normales. Adaptado de Vogler et al. (1991; 1993).

Monta Natural vs. Inseminación Artificial: Tasa de Preñez

Muchos productores piensan que los toros preñarán a las vacas más rápido que con inseminación artificial. Para resolver esta idea tan controvertida es necesario primero definir la tasa de preñez, que es la medida preferida para evaluar la eficiencia reproductiva y que consiste en el porcentaje de vacas elegibles dentro de un intervalo dado (21 días, que es la duración típica de un ciclo estral), que quedan preñadas en realidad. Una vaca elegible es aquella que ha pasado el período voluntario de espera, que no está gestante, que no tiene un servicio con resultado desconocido y que no está marcada "para no servirse". Al dividir el programa de servicios en intervalos de 21 días es posible determinar el efecto de los sucesos recientes o de los cambios de manejo sobre la eficiencia reproductiva. Esta definición de la tasa de preñez proporciona un método para monitorear la tasa con que quedan preñadas las vacas.

El debate entre servicio natural e inseminación artificial ha creado controversias y adolece de la falta de estudios científicos controlados. Sin embargo, existen evidencias de que los toros dedicados a la monta natural no rebasan los resultados de la inseminación artificial (ABS Global 2002; Fricke y Niles, 2003; Overton, 2004, datos no publicados; Smith et al., 2004; Tripp, 2004). Tripp (2004) informó una tasa de preñez promedio a 21 días (resultante de montas naturales)  del 13% en 17 hatos con 14,300 vacas, en comparación con un 14% con inseminación artificial en 43 hatos que incluían  20,686 vacas.

Las comparaciones realizadas dentro de las explotaciones con respecto a la tasa de preñez de las vacas de los corrales tratados con inseminación artificial vs. las sometidas directamente a los toros, también arrojan evidencia de que la monta natural no produce más preñeces que la inseminación artificial por unidad de tiempo (ABS Global, 2002; Fricke y Niles, 2003). Por cada hato que aparece en la Figura 2, la diferencia en la tasa de preñez se calculó restando la tasa de preñez de las vacas de los corrales de monta natural de la tasa de preñez de las hembras que se encontraban en los corrales de inseminación artificial. La diferencia en la tasa de preñez favoreció a la inseminación artificial en 21 de 30 hatos (70%; Figura 2; ABS Global, 2002). Con respecto a los 21 hatos cuya tasa de preñez estuvo a favor de la inseminación artificial (marcados con barras negras en la parte superior de la Figura 2), la diferencia promedio en la tasa de preñez fue del 4.6%. Considerando a los 30 hatos en total, la diferencia promedio en la tasa de preñez a favor de la inseminación artificial fue del 2.2%.

Hatos

Figura 2. Comparación de las tasas de preñez dentro de las granjas entre los corrales con inseminación artificial y los sometidos a monta natural, en 30 explotaciones. En cada una de ellas la diferencia porcentual en la tasa de preñez se calculó restando la tasa de preñez de las vacas de los corrales tratadas con los toros de la tasa de preñez de las vacas presentes en los corrales sometidos a inseminación artificial. Adaptado de ABS Global (2002).

La comparación de las tasas de preñez dentro de los ranchos, entre los corrales de vacas con inseminación artificial o con exposición al toro, se debe considerar con precaución pues no se trata de resultados de experimentos controlados científicamente. En consecuencia, se desconocen los posibles efectos de producción de leche, fertilidad, etapa de la lactancia y número de partos. El esquema general de manejo en este análisis retrospectivo de datos fue exponer primero las vacas a la inseminación artificial para luego llevarlas a los corrales de servicio con toros en etapas predeterminadas de la lactancia.

La Figura 3 muestra un análisis de supervivencia en días abiertos, en dos explotaciones lecheras de California (una con 100% de inseminación artificial y la otra con 100% de servicio natural) (Overton, 2004, datos no publicada). Esta información es única porque los hatos comparten el mismo manejo, el mismo nutriólogo, tienen raciones similares y las mismas prácticas zootécnicas de vacas secas, las de maternidad y las recién paridas. Aproximadamente a los 30 días en leche, las vacas del hato 1 se introdujeron a los corrales de inseminación artificial (echaderos o "free stalls") y las vacas del hato 2 se colocaron en los corrales con los toros (corrales abiertos). Esto es lo más parecido a una comparación directa entre inseminación artificial y monta natural, particularmente porque las vacas sometidas a inseminación artificial no se expusieron a los toros durante el período de observación. Las vacas que aparecen en esta gráfica parieron entre el 1 mayo y el 31 de agosto de 2003. Según muestra la Figura 3, las vacas de la explotación con inseminación artificial quedaron preñadas más rápido que las expuestas a los toros para monta natural en proporción de un semental por cada 20 vacas no gestantes. En un ganado manejado de manera similar un mayor porcentaje de las vacas de los corrales de inseminación artificial quedó gestante hacia los 120 días en leche (50%) que las que estaban en los corrales de servicio natural (33%). Consecuentemente, el 67% de las vacas servidas con monta natural continuaba abierto a los 120 días en leche, en comparación con el 50% de vacas de los corrales de inseminación artificial.

Figura 3. Gráfica de supervivencia de días abiertos en el ganado que recibió inseminación artificial o servicio natural en dos operaciones lecheras en California (Overton, 2004, información no publicada).

En contraste, de Vries et al. (2005) evaluaron retrospectivamente los registros de la Asociación y Mejoramiento del Hato Lechero (DHIA) (de 1995 a 2002) de las vacas Holstein de Florida y Georgia, EE.UU. Durante el invierno, la tasa general de preñez no fue diferente (~18%) entre los hatos con inseminación artificial o con monta natural. No obstante, durante el verano, la tasa general de preñez de los hatos con inseminación artificial (8.1%) fue 1.7% inferior a la de los hatos con monta natural (9.8%). Resulta interesante notar que el menor éxito de la inseminación artificial durante el verano se debió en gran medida a las vacas durante las primeras etapas de la lactancia (entre 71 y 112 días en leche), cuando probablemente estaban presentando estros más cortos y de menor intensidad (debido al estrés por calor y a la alta producción), tal vez produciendo una mayor dificultad en la identificación de estas vacas en celo.

Aspectos Económicos Relacionados con la Tasa de Preñez entre Servicio Natural  e Inseminación Artificial

¿Cuánto vale un incremento (o decremento) del 1% en la tasa de preñez? Cada punto porcentual de incremento (o decremento) en la tasa de preñez da como resultado una ganancia (o pérdida) de aproximadamente $US12 a $US15 por vaca al año (~134 a 167 pesos mexicanos por vaca al año) (Overton, 2001; 2005). ¿Por qué? Porque conforme se incrementa la tasa de preñez disminuye el promedio de días en leche en el hato lactante, aumentando así la producción promedio de leche por día de lactancia, más tiempo en la vida total de los animales dedicado a la porción más rentable de la lactancia, aunado todo esto a menores costos por servicio veterinario y reproducción. En la medida que se reduce la tasa de preñez se incrementa el promedio de días en leche, y esto aumenta los costos por concepto de manejo, alimento y veterinario a causa de las vacas que están en la porción menos rentable de la lactancia. En una publicación reciente de Smith et al. (2004), en la que se evaluaron 40,000 registros de la DHIA para determinar el efecto de la inseminación artificial vs. la monta natural sobre la producción de leche y la reproducción, la eficiencia reproductiva general y la producción de leche del hato fueron mayores en los hatos servidos exclusivamente con inseminación artificial y se redujo conforme aumentó el porcentaje de servicios naturales.

Un pequeño mejoramiento en la tasa de preñez se puede traducir en una gran utilidad financiera, y la magnitud de estos retornos por unidad de tasa de preñez depende del precio de la leche, del nivel de producción del hato y del nivel actual de la eficiencia reproductiva. Los hatos que en la actualidad se encuentren ligeramente por encima del 10% de tasa de preñez tienen más que ganar que aquéllos que ya se encuentren por encima del 20%.

Por lo tanto, si las tasas de preñez con monta natural son inferiores a las obtenidas con inseminación artificial en 1 a  2.2% según se publicó (en el ABS Global, 2002; y por Tripp, 2004), los productores que estén utilizando el servicio natural tienen más probabilidades de experimentar pérdidas financieras significativas. Más aún, los productores lecheros deben reconocer los costos del servicio natural que incluyen el precio de compra del toro, sus costos diarios de alimentación, los costos por concepto del médico veterinario, y el mantenimiento y reparación de las instalaciones de los toros agresivos. Los toros no son gratis – y en la mayoría de los casos les cuestan a los ganaderos cantidades significativas de dinero anualmente.

Conclusiones

Las estrategias de manejo para elevar al máximo la eficiencia reproductiva de las vacas de alta producción son multifactoriales y presentan diferencias entre las diversas explotaciones. Sin embargo, los siguientes puntos son importantes y los deben recordar todos los productores de leche:

• Los problemas postpartum (fiebre de leche, metritis, retención placentaria, y enfermedad de ovarios quísticos) tienen mayores efectos negativos sobre la reproducción que la producción de leche.
• La eficiencia reproductiva disminuye en las vacas con mastitis clínica y en las que presentan este problema junto con otras enfermedades.
• La salud de los animales se debe elevar al máximo a lo largo del ciclo de producción, particularmente durante los períodos de transición y servicio.
• La falta de detección del estro es el problema más común y costoso de todos los programas de inseminación artificial.
• La detección precisa de los calores y el manejo adecuado del semen son críticos para todo programa exitoso de inseminación artificial.
• Los programas sistemáticos de servicios proporcionan un enfoque organizado y eficiente para administrar la inseminación artificial.
• El estrés por calor es un factor de gran importancia que contribuye a reducir la fertilidad entre las vacas lecheras lactantes.
• Los sistemas de enfriamiento apropiados que se utilizan durante el verano mejoran la fertilidad pero por lo general no eliminan la depresión estacional de ésta.
• Después de un estrés por calor, los toros dedicados al servicio natural pueden tener menor fertilidad durante cuando menos 6 semanas.
• En general, los toros no preñan a las vacas más rápido que la inseminación artificial.
• Un aumento (o disminución) del 1% en la tasa de preñez produce una ganancia  (o pérdida) de  $US12 a $US15 por vaca al año (aproximadamente de ~134 a ~167 pesos mexicanos por vaca al año).

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