Trabajo traducido y adaptado por departamento editorial de ACONTECER AGROPECUARIO del artículo «Heat stress effects on livestock: molecular, cellular and metabolic aspects, a review» de Belhadj Slimen, T. Najar, A. Ghram and Abdrrabba publicado en Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition.
Resumen
Las temperaturas ambientales elevadas afectan la producción y el bienestar de los animales. Tradicionalmente se pensaba que la reducción de la capacidad de producción de los animales durante el estrés por calor era el resultado de la disminución de la ingesta de alimento. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que el estrés por calor perturba las concentraciones en estado estacionario de los radicales libres, lo que resulta en daño oxidativo celular y mitocondrial. De hecho, el estrés por calor reorganiza el uso de los recursos del cuerpo incluyendo la grasa, proteína y energía. El estrés por calor reduce las tasas metabólicas y altera el metabolismo post-absorción, independientemente de la disminución de la ingesta de alimento. En consecuencia, el crecimiento, la producción, la reproducción y la salud ya no son prioridades en el metabolismo de los animales estresados por el calor. Los efectos drásticos del estrés por calor dependen de su duración y gravedad. Esta revisión describe claramente los cambios bioquímicos, celulares y metabólicos que ocurren durante el estrés térmico en animales de granja.
Efectos de las condiciones de calor en la producción ganadera
El ganado está sometido a diversos tipos de estrés que afectan a su producción, reproducción y salud. Hoy en día, el estrés por calor inducido por el medio ambiente es motivo de gran preocupación debido a sus efectos perjudiciales, especialmente para los animales de alta productividad. En las regiones tropicales, subtropicales y áridas, la alta temperatura ambiente es el principal factor que pone en peligro la producción animal.
Los animales homeotérmos tienen una zona termoneutra donde la temperatura corporal normal es constante y el gasto de energía es mínimo. La alta temperatura ambiente, la radiación solar y la velocidad del viento aumentan la temperatura efectiva del medio ambiente por encima de la zona termoneutra de la población viva. Por lo tanto, la temperatura corporal del animal excede el rango especificado para su zona termoneutra, y la carga de calor total excede la capacidad del animal para la disipación de calor. Esta situación se llama estrés por calor. Cuando el estrés por calor se acompaña de alta humedad ambiental, el efecto de la alta temperatura es más marcado debido a la disipación de calor reducida por evapotranspiración.
La carga de calor aumenta los problemas de salud y las tasas de mortalidad, especialmente para los animales de alta productividad e intolerantes. En 2006, más de 30.000 vacas lecheras sucumbieron en California durante una fuerte ola de calor. En Iowa, más de 4000 cabezas de ganado vacuno murieron por la misma razón. En Nigeria, el estrés por calor puede resultar en 100% de mortalidad en pollos de engorde.
De hecho, el estrés por calor crónico se asocia generalmente con una disminución de la síntesis de leche. Se utilizó un enfoque metaanalítico para evaluar el efecto de las temperaturas ambiente elevadas en la producción de leche y se concluyó que la disminución del rendimiento de leche podría ser consecuencia de los efectos acumulativos del estrés térmico en la ingesta de piensos, metabolismo y fisiología del ganado lechero. En ovejas lecheras, se demostró que la selección para aumentar la producción de leche reduce la tolerancia al calor.
Además, se ha demostrado que el estrés por calor afecta negativamente el crecimiento de los animales en las regiones tropicales y subtropicales del mundo. Disminución del peso corporal, la ganancia diaria promedio y la tasa de crecimiento fueron reportados en pollos de engorde, conejos, corderos y ganado vacuno. Se reportó una ganancia compensatoria en ganado vacuno después de un período leve o corto de estrés por calor.
Además, el estrés por calor afecta a la mayoría de los aspectos de la función reproductora de machos y hembras, como la tasa de preñez, la actividad estral, la mortalidad embrionaria y la motilidad espermática, así como la mortalidad y las anomalías de los espermatozoides. Varias revisiones detallan los rasgos reproductivos afectados por el estrés por calor.
La tolerancia al calor puede definirse como la capacidad de los animales de mantener la expresión de su potencial funcional heredado cuando son criados bajo condiciones cálidas. La base fisiológica de la tolerancia al calor incluye una gran proporción entre el área de la piel y el peso vivo, piel pigmentada y párpados, ojos blindados y una cubierta corporal de color claro o blanco. Los animales tolerantes al calor ambiental también deben poder caminar largas distancias, adaptarse a la baja ingesta de agua y a la alta ingesta de sales en el agua potable o en el forraje así como a la mala calidad de los alimentos.
La magnitud de la respuesta del animal a temperaturas ambiente elevadas está definida por las especies ganaderas y su estado fisiológico. Entre las especies de ganado, se informó de que las cabras eran las más tolerantes a temperaturas ambiente elevadas.
Del mismo modo, los animales criados en regiones tropicales y áridas están más adaptados al clima cálido que los que viven en entornos templados. Los rumiantes preñados y lactantes son más susceptibles al estrés térmico que los no lactantes. Los animales seleccionados por su alto potencial de producción son menos tolerantes al calor que los animales con bajo potencial de producción.
El estrés por calor agudo y crónico muestra diferentes respuestas sobre la producción y el metabolismo. Científicos involucrados en la investigación sobre el estrés térmico están tratando de descubrir las respuestas celulares y moleculares de los animales estresados por el calor, y también están tratando de investigar cómo los animales pueden ser manejados en ambientes calientes. La investigación de estos procesos celulares y moleculares subyacentes puede proporcionar formas de seleccionar animales tolerantes al estrés térmico con alto potencial de producción. Este estudio fue planeado para revisar las respuestas moleculares y celulares inducidas por la oxidación en animales sometidos a altas temperaturas ambientales, así como los aspectos metabólicos involucrados en el estrés por calor.
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