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Campo natural y su aporte a la cría vacuna Metabolismo de la vaca de cría en pastoreo
Mariana Carriquiry
Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía, UdelaR
Seminario de actualización técnica: Cría vacuna INIA TyT, Agosto 2013
MARCO EXPERIMENTAL Dos sitios experimentales (basalto y noreste) Experimentos de pastoreo de largo plazo: Iniciados Mayo 2007 Integrados a la red de investigación “Bioma Pampa”
120 ha pastura nativa 2 tipos de suelo - Fraile Muerto (brunosoles) - Zaoallar (luvisoles)
96 ha pastura nativa 2 tipos de suelo - Itapebí-Tres Arboles (brunosoles) - Cuchilla de Haedo (litosoles)
Diseño experimental de bloques al azar con dos repeticiones en
el espacio
TRATAMIENTO: ALTA Y BAJA OFERTA DE FORRAJE
RAZA: HEREFORD VACAS PRIMIPARAS
ARREGLO FACTORIAL DE: ALTA Y BAJA OFERTA DE FORRAJE
VACAS PURAS (HEREFORD/ANGUS) Y CRUZAS (F1)
VACAS MULTIPARAS
ES POSIBLE A TRAVES DEL CONTROL DE LA INTENSIDAD DE PASTOREO (MANEJO OFERTA
DE FORRAJE) Y DEL GENOTIPO DE LA VACA DE CRIA (HETEROSIS) MEJORAR
SIMULTANEAMENTE CAPTACION, USO Y TRANSFORMACION DE LA ENERGIA?
PARTIMOS…. EL CONTROL DE LA INTENSIDAD DE PASTOREO A TRAVES DE LA OFERTA DE FORRAJE:
AUMENTO LA PRODUCCION DE FORRAJE
- MASA, ALTURA Y ACUMULACION
MANTENIENDO LA CARGA ANIMAL PROMEDIO ANUAL
Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía, UdelaR
PRODUCCION ANIMAL - CONDICION CORPORAL
DoCarmo, sin publicar
OF P < 0.05 GG P< 0.05
Espasandin et al. 2012
192 kg 161 kg
19% +
RESPUESTA PRODUCTIVA – PROD. GLOBAL CICLO CRIA
15% +
OF P < 0.05 GG P< 0.05
MEJORA EN LA RESPUESTA REPRODUCTIVA
- PORCENTAJE PREÑEZ Y DESTETE
~ +6% MANEJO OFERTA DE FORRAJE
~ +7% EFECTO HETEROSIS
MEJORA EN LA RESPUESTA PRODUCTIVA
- MAYOR EN EL PESO DEL TERNERO AL DESTETE
~+10% MANEJO OFERTA DE FORRAJE
~+11% EFECTO HETEROSIS
n = 8/grupo x 1 año
RESPUESTA REPRODUCTIVA - REINCIO ACTIVIDAD LUTEAL Y FOL. OVULATORIO
82 ± 13 d
150 d
173 d
Carriquiry et al., 2011
OF P < 0.05 GG P< 0.05
125 d
Oferta de forraje
Alta Baja SE Valor-P
Tamaño folículo preovulatorio (mm) 13.1 10.3 1.1 0.030
Porcentaje de folículos atrésicos (%) 20 37.5 0.363
Calidad del complejo cúmulo-ovocito 2.05 2.11 0.4 0.919
Composición líquido folicular
Estradiol (pg/mL) 216040 246567 55906 0.222
Progesterona (ng/mL) 126.4 47 30 0.099
RESPUESTA REPRODUCTIVA - FOLICULO OVULATORIO
Vacas ciclando no preñadas, no lactando 190 d posparto
Carriquiry et al., 2011
POTENCIAL DE DESARROLLAR EMBRIONES – Aparicio et al. 2011
RESPUESTA REPRODUCTIVA - EXPRESION GENICA (ARNm) ENDOMETRIO
Oferta de forraje Gen
1 Alta Baja SE Valor-P
ERα 1.67 1.64 0.28 0.205 PR 1.11 1.02 0.2 0.748 GHR 0.09 0.13 0.02 0.316 IGF1 1.4 1.59 0.34 0.619 IGF2 0.24 0.39 0.09 0.128 IGFR1 0.77 0.92 0.13 0.475 IGFBP2 0.15 0.3 0.08 0.092 IGFBP3 2.23 1.36 0.74 0.447 IGFBP4 1.25 2.52 0.97 0.017 IGFBP5 0.11 0.11 0.02 0.871 IGFBP6 4.11 3.8 0.84 0.808
Estas IGFBPs han sido asociadas a efectos inhibitorios de las IGFs (IGF2) Afectando el desarrollo embrionario potencial y sobre la implantación embrionaria (Wathes et al., 2011).
Carriquiry et al., 2011
Gutierrez et al., 2012; Espasandin et al., 2012
RESPUESTA PRODUCTIVA – PRODUCCION DE LECHE
Gutierrez et al., 2012
RESPUESTA PRODUCTIVA – EFECTO MEDIANO-LARGO PLAZO
OF X GG P< 0.05
PPARG mRNA mayor en AOF: adipogénesis intramuscular? (Du et al., 2010)
n = 10/grupo x 1 año
Nutrición de las madres durante la gestación y lactancia impactan sobre el crecimiento y desarrollo de los terneros (en particular, crecimiento del músculo y adipogénesis intramuscular) afectando la cantidad y calidad de la carne producida (programación del desarrollo; Du et al., 2010; Funston et al., 2010).
MENSAJE 1 EL AUMENTO EN LA OFERTA DE FORRAJE/USO VACAS CRUZAS (F1,
HETEROSIS)
MEJORO LA RESPUESTA REPRODUCTIVA- PORCENTAJE DE PRENEZ Y DESTETE
REINCIO ACTIVIDAD LUTEAL
CAMBIOS EN FOLICULO OVULATORIO Y CARACTERISTICAS DEL ENDOMETRIO- ?
MEJORO LA RESPUESTA PRODUCTIVA- PESO DEL TERNERO AL DESTETE
PRODUCCION DE LECHE
Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía, UdelaR
POSIBLE EFECTO EN EL POTENCIAL DE PRODUCCION DE CARNE – CANTIDAD/CALIDAD
CAMBIOS METABOLICO-ENDOCRINOS: EFECTO OFERTA DE FORRAJE
OF P < 0.05
OF P < 0.05
OF P < 0.05
Hígado r = 0.39
r = 0.73
Laporta, 2011
r = 0.56
CC r > 0.47
HIGADO: rol central en el metabolismo intermediario
HIGADO: ADAPTACION METABOLICA
4663 genes diferencialmente
expresados (FDR =0.10)
272 cambios > 2.5
(FDR=0.10)
HIGADO: ADAPTACION METABOLICA
Acción coordinada a tres niveles (mitocondria, peroxisomal y microsomal) en la oxidación de ácidos graos y cetogénesis para que los hepatocitos
puedan lidiar con el flujo de AGNE durante la gestación-invernal
HIGADO: ADAPTACION METABOLICA
Acción coordinada en el metabolismo para aumentar
la formación de glucosa, favoreciendo la conservación
de esqueletos carbonados (lactato, piruvato, alanina)
para esta función
HIGADO: ADAPTACION METABOLICA: EFECTO OFERTA DE FORRAJE
vías metabólicas enriquecidas:
-Gluconeogénesis
-Metabolismo del piruvato 275 genes diferencialmente
expresados (FDR =0.10)
47 cambios > 2.0
MENSAJE 2
LA MEJORA EN LA OFERTA DE FORRAJE MEJORO EL ESTATUS METABOLICO (PERFIL HORMONAL, METABOLISMO HEPATICO) DE LAS VACAS
Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía, UdelaR
VACAS CRUZAS VS. PURAS: NO PRESENTARON GRANDES DIFERENCIAS A NIVEL DEL METABOLISMO HEPATICO
EL INVIERNO SIGNIFICA UN DESAFIO EN TERMINOS METABOLICO PARA LA VACA DE CRIA – BEN
84% Req ENm
74% Req ENm
53 vs 39% CMS potencial
ESTIMACION CONSUMO - MATERIA SECA - ENERGIA
65 % CMS potencial
57 % CMS potencial
NRC, 2000
CSIRO, 1994
Laporta, 2011; Espasandin et al. 2012
Tratamiento Valor P AOF BOF ES Oferta Año Primavera Tiempo de pastoreo (min) 718 753 25 0.047 0.118 Tiempo de rumia (min) 519 482 26 0.041 <0.001 Otoño Tiempo de pastoreo (min) 697 760 12 0.007 - Tiempo de rumia (min) 512 474 15 0.044 - Invierno Tiempo de pastoreo (min) 758 743 27 0.353 <0.001 Tiempo de rumia (min) 436 395 15 0.005 <0.001
MAYOR T. PASTOREO MAYOR GASTO x ACTIVIDAD
MAYOR T. RUMIA MAYOR CONSUMO? MAYOR APROVECHAMIENTO DIGESTIVO?
Scarlato et al., 2012
TIEMPO PASTOREO Y RUMIA MANTENIMIENTO: 70% EM DEL SISTEMA CRIADOR
(Ferrell and Jenkins, 1985)
LAS VISCERAS DEL TGI E HIGADO REPRESENTAN SOLO EL 10 AL 13% DE LA MASA CORPORAL PERO CONSTITUYEN DEL 45 AL 50% DEL CALOR TOTAL PRODUCIDO (Seals and Reynolds 1993)
ADAPTACION DE LARGO PLAZO: MASA DE LOS ORGANOS DEL TGI E HIGADO
Casal et al., 2012
Vacas (n=32) no preñadas, no lactando 190 d posparto
Han mostrado una relación positiva con consumo de alimento (Ortigues and Doreau, 1995)
Son fuente de variación del requerimiento de mantenimiento dentro de un rodeo de cría (DiCostanzo et al., 1991) así como entre razas y cruzamientos (Jenkins et al., 1991)
PESO ORGANOS TRACTO-GASTROINTESTINAL
PESO ORGANOS TRACTO-GASTROINTESTINAL
Tratamiento SE
P-value
AOF-PU AOF-CR BOF-PU BOF-CR HA CG HAxCG
Proteina:ADN
Reticulum - rumen 284.6 337.6 329.3 312.5 42.4 … … …
Omaso 322.9 267.3 297.0 303.5 49.4 … … …
Abomaso 155.1 136.9 133.5 224.1 39.3 … … …
Int. delgado 243.2 209.3 209.2 238.7 38.5 … … …
Int. grueso 204.7abx 237.6a 206.7abx 133.6by 21.4 0.03 … 0.02
Hígado 138.3ab 104.2b 154.0ab 185.9a 37.0 0.01 … 0.04
ARN:proteína
Int. delgado 0.007b 0.008b 0.008b 0.016a 0.001 <0.01 <0.01 <0.01
Hígado 0.003y 0.005x 0.004xy 0.004xy 0.0005 … … 0.10
CELULARIDAD ORGANOS TRACTO-GASTROINTESTINAL
Tamaño celular (hipertrofia)
Capacidad de síntesis proteica
complejos I y III de la cadena respiratoria ROS menos daño oxidativo, y mejor blance metabólico y eficiencia en el uso de nutrientes (Elsasser et al. 2008).
La mitocondria juega un rol central en la producción celular de energía del
organismo (90% de la síntesis de ATP, 90% del consumo de oxígeno)
“ACTIVIDAD” ORGANOS TRACTO-GASTROINTESTINAL
Incremento en la expresión de varias proteínas (o genes que la codifican) en los complejos respiratorios en varios tejidos en líneas de alta vs. baja eficiencia en pollos (Bottje et al, 2002; Ojano-
Dirain et al., 2007) o novillos (Connor et al., 2009).
EXPRESION GENICA (ARNm) PROTEINAS MITOCONDRIALES
MENSAJE 3 LA MEJORA EN LA LA OFERTA DE FORRAJE
HABRIA PERMITIDO INCREMENTAR EL CONSUMO MS/ENERGIA – efecto menor
DISMINUIR GASTO ACTIVIDAD
Departamento de Producción Animal y Pasturas
Facultad de Agronomía, UdelaR
VACAS CRUZAS VS. PURAS: DIFERENCIAS EN TAMAÑO Y CELULARIDAD VISCERAS = AHORRO DE ENERGIA?
MEJORA OFERTA DE FORRAJE Y USO VACAS CRUZAS: AUMENTO EN LA EFICIENCIA EN PRODUCCION ATP
A DONDE VAMOS…
Cuantificar los costos de mantenimiento y producción en distintas situaciones productivas (manejo pastoreo, uso genotipos)
Evaluar el ajuste de las ecuaciones presentadas por los distintos sistemas de alimentación internacionales (CSIRO, AFRC, NRC) en términos de consumo y requerimientos para nuestras condiciones
Generar ecuaciones de predicción del consumo y requerimientos y sus componenentes (mantenimiento, de la vaca de cría en pastoreo de campo nativo (manejo pastoreo, uso genotipos)
La AOF mejoró la respuesta productiva y reproductiva de las vacas de cría, incrementando la producción global del sistema criador mejor balance energético de las vacas en AOF (CC, hormonas, metab. hepatico)
o mayor consumo ? o reducción en los costos de pastoreo? o aumento eficiencia producción ATP?
Las vacas cruzas (F1) presentaron una superioridad productiva y reproductiva (heterosis) frente a las vacas puras (Angus y Hereford) mecanismos de partición de la energía
Sería posible plantear un recorrido tecnológico que permitiría mejorar los resultados físicos, económicos, la sostenibilidad ambiental y la competitividad de la producción de carne a nivel nacional.
MENSAJE FINAL
Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía, UdelaR
A.C. Espasandin A.L Astessiano
A. Casal M. Claramunt M. Do Carmo V. Gutierrez J. Laporta A.Meikle R. Perez-Clariget
S. Scarlato A.I Trujillo C. Viñoles P. Soca
A los funcionarios de la Estaciones Experimentales de Facultad de Agronomía - EEBR y EEFAS, particularmente D. Bentancor, O. Cáceres, J. Cáceres, M. Cáceres, V. Cal (EEBR) Estudiantes de grados de las Facultades de Agronomía y Veterinaria
