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06-05-2013
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Dr. Marcelo R. Del Campo., MSc., PhD
Universidad Santo Tomás
Carrera de Medicina Veterinaria
Temuco, Chile [email protected]
Eficiencia Productiva vs Deficiencia
Reproductiva de la Vaca Lechera de
Alta Producción
Eficiencia Reproductiva de la Vaca Lechera
Eficiencia Reproductiva del 100% 1 cría por vaca/año Repetido durante el tiempo de vida útil Primer parto ante de los 30 meses de edad
Indices Reproductivos más Comunes y sus Valores Optimos
Indicación Índice Reproductivo Valor óptimo de problemas Intervalo entre partos 12.5 - 13 meses > 14 meses Promedio de días al primer celo observado < 40 días > 60 días Vacas observadas en celo entre los primeros 60 días post parto > 90% < 90% Promedio de días de vacía al primer servicio 45 a 60 días > 60 días Servicios por concepción < 1.7 > 2.5 Tasa de concepción al 1er servicio en vaquillas 65 a 70% < 60% Tasa de concepción al 1er servicio en vacas en lactancia 50 a 60% < 40% Vacas que conciben con menos de tres servicios > 90% < 90% Vacas con intervalo entre servicios (18 y 24 días) > 85% < 85% Promedio de días de vacía 85 a 110 días > 140 días Vacas vacías por más de 120 días < 10% > 15% Duración del período seco 50 a 60 días < 45 o >70 días Promedio de edad al primer parto 24-27 meses < 24 o > 30 Porcentaje de abortos < 5% > 10% Porcentaje de descarte por problemas reproductivos < 10% > 10
Eficiencia Reproductiva en Explotaciones Lecheras
Es importante para obtener una Rentabilidad Optima
Desafortunadamente, en la mayoría
de los casos no se alcanza una
Reproducción Optima
Disminución de la Fertilidad en Vacas Lecheras en el Mundo
En USA y Canadá, La tasa de concepción a la primera IA ha disminuído en 0.45%/año (Butler and
Smith, 1989; Beam and Butler, 1999) , (Bouchard and Du Tremblay, 2002), y en Inglaterra y países bajos 1%/año (Royal et al., 2000)
paíases bajos (Jorristma et al., 2000)
En USA los servicios/concepción han aumentado de 1.75 a 3.0 en un período de 20 años (Lucy , 2001), y de 1.54 a 1.75 IA en un período de 10 años en Irelanda (Mee et al., 2004)
Bousquet, 2004
Factores que Influyen Negativamente Sobre la Reproducción y que Deben
ser Priorizados para Aminorar el Problema de Baja Fertilidad
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DESAFIOS ¿100%?
Expresión y presencia
de celo e IA
Ocurrencia
de ovulación y
fecundación de
ovocito de alta
calidad
Aumento temprano
de niveles de P4 (CL)
Ambiente temprano adecuado
para estimular crecimiento del feto
Reconocimiento de la
Preñez. Producción
de interferón tau (feto),
impide PGF2α
Día 0
Día 1
Día 3-7
Día 6-13
Día 14-18
Mantención de la gestación
“En los últimos 50 años la producción de leche ha aumentado pero la fertilidad de las
vacas lecheras ha disminuido”
Tendencia
Los productores de leche tienen la impresión que los problemas reproductivos que han ocurrido en estos años están ligados al aumento en la
producción de leche
Producción de Leche vs Reproducción
Bousquet, 2004
Genética y Manejo
No hay duda que la demanda de mayor producción de leche negativamente impacta un sin número de vías fisiológicas que repercuten
en el establecimiento de la preñez
Entender las interacciones entre genotipo y medio ambiente es crucial para obtener niveles altos de producción y eficiencia reproductiva.
Genética y Manejo Producción y Tasa de Concepción (CR) en Vacas Lecheras en Lactancia (NE, USA)
0
20
40
60
80
100
1951 1975 1985 1996 2001
CR
(%
)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Mil
k P
rod
uc
tio
n (
kg
/yr)
CR Milk Production Butler, 2000
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Cuáles son las razones, factores o causas que
durante la vida productiva de las vacas lecheras impactan negativamente sobre su vida
reproductiva?
Razones, Factores y Causas
Causas que Influyen en la Disminución de la Reproducción
Se suma al aumento en la producción de leche:
Decisiones – Período Espera Voluntario & Eliminación
Aumento en tamaño de los rebaños
Personal (a menudo no entrenado)
Confinamiento (concreto)
Consumo de materia seca
Estres de calor
Selección genética
Post parto Temprano
“La competencia entre producción de leche y reproducción provee una explicación parcial por la disminución en la reproducción, pero cuál es
la naturaleza de este cambio?” 1.- El BEN durante la lactación temprana y la disminución de la insulina y el IGF-1 2.- Aumento de consumo materia seca, irrigación sanguínea hepática y metabolismo esteroidal
Condición Corporal y Balance Energético Negativo
(Risco & Melendez, 2002).
Desarrollo ovario fetal Concepción
Producción de Leche, Consumo de Alimento y CCS en una Típica Vaca Lechera Lactante
Balance Energético Negativo Durante la
Lactación Temprana
Disminuye:
La liberación de insulina
Los niveles de IGF-1
Los receptores de la hormona del
crecimiento (GH) en el hígado
Los pulsos de frecuencia de LH
El crecimiento de los folículos dependientes de LH
Lucy, 2001 & Gong, 2002
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Moreira et al. (2001)
Anestro y Puntaje de la Condición Corporal
2.25 = 50%
3.0 = 20%
3.25 <10%
Un promedio de 23.5% de anestro 60 días post-parto (Fricke, 2005)
El Desarrollo del Folículo Toma ~ 90 días y Puede Ocurrir Bajo el Balance Energético
Negativo (BEN)
-4
0
4
8
12
16
20
0 15 30 45 60 75 90Días
Diá
metr
o fo
licula
r (
mm
)
Redrawn from Fair 2003
Secundario Terciario
Ovulatorio
Bovino
Ciclo Estral Ciclo Estral: Celo
27.8%
46.5%52.3%
57.7% 57.7% 57.6%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
1.5
n=79
2.0
n=626
2.5
n=1809
3.0
n=2592
3.5
n=1574
4.0
n=177
Condición Corporal y Tasa de Preñez
Cutaia et al., 2003
abcd - P<0.0001
a d c
b d d
Efecto de Pérdida de Peso en el Período de Postparto sobre la Función Reproductiva
Butler and Smith, 1989
Pérdida de peso Condición corporal
Tasa de concepción
al 1er servicio
< 1 CCS 55%
>1 CCS
17%
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Expresión y Detección de Celo
Eficiencia de Detección de Estro (EDE)
En USA la EDE,
Disminuyó de 51%
(1985-7) a 42% (1997-9)
Proporción de hembras que
se dejan montar declinó de
80% a 50% y
Duración del estro disminuyó
de 15h a 5 h.
La Tasa de Preñez (TP) y la Eficiencia en la Detección de Estro (EDE)
TP = Tasa de preñez
FV = Fertililidad de la vaca
SF = Fertilidad del semen
IE = Eficiencia del inseminador
EDE = Eficiencia en la detección de estro
TP = FV x FS x EI x EDE (TC=Tasa de Concepción)
La Importancia de la Tasa de Detección de Estro
Intérvalo de Partos (meses)
<13 13-13.9 14-14.9 15-15.9 16-16.9 >16.9
Número de rebaños 129 1416 1856 919 290 161
Produc. leche (lbs) 67 67 64 60 57 54
Días al 1er servicio 74 82 93 105 120 140
TC al 1er servicio 47 41 40 40 42 47
EDE 53 50 44 38 33 26
EDE: Es el controlador más importante del desempeño (Nebel et al. 2003)
Pérdidas Debidas a Inadecuada Identificación del Estro
• Depende de las hembras y especialmente de la eficiencia del personal (EDE~ 50%) (Nebel, 2000)
~ 19% de las inseminaciones son realizadas cuando la P4 esta alta (Fase luteal o preñadas) (Sturman et al, 1999; Senger et al., 1988)
Las inseminaciones en vacas preñadas son causa del 17% de muertes embrionarias o abortos (Sturman et al., 1999)
Sturman et al., 2000
Viabilidad ova
8 a 12 h
24 - 32 h
Comienzo del estro Ovulación
Viabilidad espermática
12 a 30 h
Transporte esperm
6 h
Porque el tiempo es importante!
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Ovario de Vaca
Cuerpo Lúteo
Folículo
Del Campo, MR
Complejo Cumulo Ovocitario
Del Campo, MR
Ovocito Bovino
Del Campo, MR
Pronucleos Masculino y Femenino
Del Campo, MR
Disminución de la Detección de la Tasa de Estro
Confinamiento en establos con concreto!!
Metabolismo de esteroides en el hígado
Lecherías Modernas
Producción de leche Kg/diario ≥39.5 ≤39.5 Kg
Ciclos mas corto (h) 6.2 10.9
Se quedan quietas a la monta (s) 21.7 28.2
cc de estradiol en el suero (pg mL-1) : 6.8 8.6
La causa fundamental de la baja cc de estradiol (y por ende baja intensidad y duración del estro) es el alto metabolismo de la tasa de clearance de estradiol, los pulsos bajos de LH y cc IGF provocadas por el NEB y el stress (cojeras, mastitis, calor etc) reduce GnRh y los pulsos de LH.
Evans, AC 2012
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Alto mebolismo de esteroides
(Reduce las concentraciones de estradiol y progesterona)
Producción de Leche
Alto flujo de sangre al aparato intestinal
Alto consumo de materia seca
(r=0.88)
Alto flujo de sangre al hígado
Vacas Holstein No Lactantes vs Vacas en Lactancia
Seca Lactante
Flujo sangre basal al hígado 746 L/h 1578 L/h
P4 basal (ng/ml) 4.1 2.6
E2 circulante (pg/ml) 25 11
MCR de E2 (L/h) 792 1781
S. Sangsritavong, 2002
MCR= Tasa de clearance de metabolismo
Alto consumo de alimento aumenta el flujo de sangre en el hígado y el metabolismo de
progesterona y de estradiol-17β en las vacas lecheras
S. Sangsritavong, DK. Combs y MC. Wiltbank
Conduce a subestro
Disminuye la Eficiencia en la Detección de Estro (EDE)
Otras Causas
Desarrollo folicular (Progesterona baja)
a) No. de ondas/IOI (Cordoba and Fricke)
b) Reducida calidad del ovocito/embrión (Sartori et al.)
c) Aumenta ovulaciones multiples y mellizos (Fricke and Wiltbank, 1999)
Fertilidad – aumenta las pérdidas embrionarias (Vasconcelos et al., 1997); Fricke, 2005
Ondas Foliculares
10 Ovulación 21
Tam
añ
o F
oli
cu
lar
Reclutamiento
Selección
Dominancia
Atresia Ovulación
Día después de Ovulación
Hipotálamo
GnRH
Pituitaria
Anterior
Folículo
Ovario
LH, FSH
LH, FSH
Inhibina (-) Estradiol
(-, +)
LH
(-)
CL
Estradiol Progesterona
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8
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Day of the Estrous Cycle
Re
lati
ve
Pro
ge
ste
ron
e L
ev
el (B
loo
d)
Lu
teo
lisis
P4 Producción (Diestro)
CL Formación (Metestro)
Niv
ele
s
Re
lati
vo
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de
P
rog
este
ron
a
(sa
ng
re)
Fa
se
Fo
licu
lar
Fase Luteal
Ovulación Ovulación
Bovino – pico de LH (Día 0)
Comienzo manifestaciones del celo (+ 2 hrs)
Ovulación en 24–32 horas
Reanudación de la meiosis en el ovocito
Reconocimiento maternal de la preñez día 15–16
Regresión Luteal – Día 16-18
Embrión Bovino 8 Días de Edad
Del Campo, MR
Embrión Bovino 8 ½ días de Edad (Eclosionando)
Del Campo, MR
Embrión Bovino 9 ½ días de Edad (Eclosionado)
Del Campo, MR
Vaca posparto “normal”
Es aquella que ha resuelto la contaminación uterina, reanudado el desarrollo folicular, ha ovulado un fol´culo dominante sano temprano en el pp, tiene un ciclo estral regular (aprox. 21d) y tiene cc homeostáticas de insulina, IGF1 y glucosa
(Roche 2006)
Reanudación de la Ciclicidad Vuelta al Celo
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Fecundación Establecimiento de Preñez
Mann et al., 1999
Concentración Plasmática de Progesterona en Vacas Inseminadas y Faenadas el Día 16
Pérdida de Preñez en Vacas Lecheras Lactantes
70
75
80
85
90
95
100
Day of Gestation
% o
f C
ow
s P
reg
nan
t (10.9%)
(6.3%)
(1.9%)
(1.7%)
(5.5%)
n = 512 cubiertas; 480 paridas
Pérdidas totales (Día 28 al parto) = 24.7%
28 56 70 98 282 42
Vasconcelos et al., 1997
Día 28 a 56: 13.5% (12/89) Fricke et al., 1998
Día 28 Día 42** Pérdidas
embrionarias*,1
Kg/d N % N % N %
< 20 66 30.3 74 28.4 20 5.0
20- 40 328 35.4 355 31.0 114 14.0
> 40 222 26.6 239 18.0 59 30.5
*P < 0.05 **P < 0.01 1Pérdidas embrionarias = Número de pérdida de preñez entre el día 28 y 42 / número de preñeces el día 28
Efecto de la Producción de Leche Sobre las Pérdidas Embrionarias Entre los Días 28 y 42 Después de la AI
Lucy and Meyer, 2004
Tracto Reproductivo de Vaca Efecto del Tamaño del Folículo en la Mortalidad Embrionaria en Vacas Lactantes
Ovulación de folículos pequeños (11.5 ± 0.2 mm): CL pequeños Mas baja concentración de Progesterona en el suero
Mas baja tasa de concepción, comparado con la
ovulación de mas folículos mas grandes (14.5 ± 0.2 mm) (Vasconcelos et al., 2001)
Existe una relación entre el tamaño de los folículos y la
viabilidad del ovocito, la cual puede resultar en pérdidas embrionarias.
(Mapletoft RJ, comunicación personal from Day)
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Temprana:
Fecundación – día 24 de gestación=20-45%
Tardía:
días 25-45= 8-17%
Fetal:
> día 46= 1-4%
Tasa fecundación 90%
Mortalidad embrionaria y fetal: 40 - 56%
Tasa de nacimientos
Producción alta ~ 40%
Producción modera ~55
Mortalidad Embrionaria y Fetal Prostaglandina F2a Control de Luteolisis en la Vaca
Progesterona
del CL estimula
producción de
PGF2a después
del día 15
Cuerno Uterino
Vena
Uterina
Síntesis de Prostaglandina
por endometrio uterino
is liberada dentro de la
vena uterina
Oviducto
Ovario
Corpus
Luteum
PGF2a es tomada por la
arteria ovárica a través de
un cambio contra corriente
y enviada al ovario donde
causa luteolisis del CL
A. uterina
Pedículo
Ovárico
PGF en
arteria
uterina
Ubicación Uterina de un Embrión Bovino
Cuerpo Luteo
Embrión
Conclusiones
Vacas selecionadas por alta producción dividen los nutrientes durante la lactancia
Alto potencial genético por leche - Más alta ingesta de mat seca (DMI)
Detección de la eficiencia de estro es crítica
Concepto de la Tasa de Preñez vs Tasa de Concepción
Enfermedad, nutrición y confort de la vaca afecta la fertilidad
Los productores deben reconocer baja performance reproductiva (registros)
Manejo intensivo del ciclo reproductivo
La mayoría de los productores se podrían benificiar del uso de algún programa de sincronización para reproducción
Seguir estudiando la biología de la vaca lechera para conocer cuales son las causas que afectan negativamente la fertilidad y
posteriormente desarrollar estrategias para mejorar su fertilidad
Desafíos
Gracias
“LA REPRODUCCION NO ES MAGICA , NI DE MAGIA NI DE MAGOS”