RMCP Vol. 8, Núm. 3 (2017): Julio-Septiembre by Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias

NUESTRA PORTADA

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS PECUARIAS Volumen 8 Número 3 julio-septiembre, 2017. Es una publicación trimestral de acceso abierto, revisada por pares y arbitrada, editada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Avenida Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, C.P. 04010, Cuidad de México, www.inifap.gob.mx Distribuida por el Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Microbiología Animal, Km 15.5 Carretera México-Toluca, Colonia Palo Alto, Cuidad de México, C.P. 05110. Editor responsable: Arturo García Fraustro. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2016-060913393200-203. ISSN: 2448-6698, otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR). Responsable de la última actualización de éste número: Arturo García Fraustro, Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Microbiología Animal, Km. 15.5 Carretera México-Toluca, Colonia Palo Alto, Ciudad de México, C.P. 015110. http://cienciaspecuarias. inifap.gob.mx, la presente publicación tuvo su última actualización en julio de 2017.

Ganado cebuino del estado de Tabasco Fotografía tomada por: Atalo Martínez Lara

DIRECTORIO FUNDADOR John A. Pino EDITOR EN JEFE EDITORES ADJUNTOS Arturo García Fraustro Oscar L. Rodríguez Rivera Alfonso Arias Medina Microbiología: Epidemiología: Parasitología: Reproducción: Genética: Nutrición:

Apicultura: Socioeconomía: Forrajes y Pastizales: Inocuidad: Inmunología:

EDITORES POR DISCIPLINA Elizabeth Loza Rubio Juan Carlos Saiz Calahorra Elisa Rubí Chávez Ramón Molina Barrios Ma. Cristina Schneider Guillermina Ávila Ramírez Emmanuel Camus Héctor Jiménez Severiano José J. Hernández Ledesma Juan Hebert Hernández Medrano Sergio Román Ponce Mauricio A. Elzo Armando Partida de la Peña José L. Romano Muñoz Alejandro Placencia Jorquera Juan Ku Vera Yolanda B. Moguel Ordóñez Fernando Cervantes Escoto Adolfo Alvarez Macías Alfredo Cesín Vargas Javier F. Enríquez Quiroz Alfonso Hernández Garay James A. Pfister Jesús Vázquez Navarrete Sergio Rodríguez Camarena

INIFAP INIA UNAM IT Sonora PAHO UNAM CIRAD INIFAP Consultor UNAM INIFAP Univ. Florida INIFAP INIFAP UABJ UADY INIFAP UA Chapingo UAM-X UNAM INIFAP CP USDA INIFAP INIFAP

México España México México EE.UU. México Francia México EE.UU. México México EE.UU. México México México México México México México México México México EE.UU. México México

TIPOGRAFÍA Y FORMATO Nora del Rocío Alfaro Gómez Indizada en el “Journal Citation Report” Science Edition del ISI (http://thomsonreuters.com/). Inscrita en el Sistema de Clasificación de Revistas Científicas y Tecnológicas de CONACyT; en EBSCO Host y la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal (RedALyC) (www.redalyc.org); en la Red Iberoamericana de Revistas Científicas de Veterinaria de Libre Acceso (www.veterinaria.org/revistas/ revivec); en los Índices SCOPUS y EMBASE de Elsevier (www.elsevier. com) I

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS PECUARIAS La Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias es un órgano de difusión científica y técnica de acceso abierto, revisada por pares y arbitrada. Su objetivo es dar a conocer los resultados de las investigaciones realizadas por cualquier institución científica, relacionadas particularmente con las distintas disciplinas de la Medicina Veterinaria y la Zootecnia. Además de trabajos de las disciplinas indicadas en su Comité Editorial, se aceptan también para su evaluación y posible publicación, trabajos de otras disciplinas, siempre y cuando estén relacionados con la investigación pecuaria. Se publican en la revista tres categorías de trabajos: Artículos Científicos, Notas de Investigación y Revisiones Bibliográficas (consultar las Notas al autor); la responsabilidad de cada trabajo recae exclusivamente en los autores, los cuales, por la naturaleza misma de los experimentos pueden verse obligados a referirse en algunos casos a los nombres comerciales de ciertos productos, ello sin embargo, no implica preferencia por los productos citados o ignorancia respecto a los omitidos, ni tampoco significa en modo alguno respaldo publicitario hacia los productos mencionados. Todas las contribuciones serán cuidadosamente evaluadas por árbitros, considerando su calidad y relevancia académica. Queda entendido que el someter un manuscrito implica que la investigación descrita es única e inédita. La publicación de Rev. Mex. Cienc. Pecu. es

trimestral en formato bilingüe Español o Inglés. El costo total por publicar es de $ 5,600.00 por manuscrito editado. Se publica en formato digital en acceso abierto, por lo que autoriza la reproducción total o parcial del contenido de los artículos si se cita la fuente. El envío de los trabajos se debe realizar directamente en el sitio oficial de la revista. Correspondencia adicional deberá dirigirse al Editor Adjunto a la siguiente dirección: Calle 36 No. 215 x 67 y 69 Colonia Montes de Amé, C.P. 97115 Mérida, Yucatán, México. Tel/Fax +52 (999) 941-5030. Correo electrónico (C-ele): rodriguez_oscar@prodigy.net.mx. La correspondencia relativa a suscripciones, asuntos de intercambio o distribución de números impresos anteriores, deberá dirigirse al Editor en Jefe de la Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, CENID Microbiología Animal, Km 15.5 Carretera MéxicoToluca, Col. Palo Alto, D.F. C.P. 05110, México; Tel: +52(55) 38718700 ext. 80316; garcia.arturo@inifap.gob.mx o arias.alfonso@inifap.gob.mx. Inscrita en la base de datos de EBSCO Host y la Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal (RedALyC) (www.redalyc.org), en la Red Iberoamericana de Revistas Científicas de Veterinaria de Libre Acceso (www.veterinaria.org/revistas/ revivec), indizada en el “Journal Citation Report” Science Edition del ISI (http://thomsonreuters. com/) y en los Índices SCOPUS y EMBASE de Elsevier (www.elsevier.com)

VISITE NUESTRA PÁGINA EN INTERNET Artículos completos desde 1963 a la fecha y Notas al autor en: http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias is an open access peer-reviewed and refereed scientific and technical journal, which publishes results of research carried out in any scientific or academic institution, especially related to different areas of veterinary medicine and animal production. Papers on disciplines different from those shown in Editorial Committee can be accepted, if related to livestock research. The journal publishes three types of papers: Research Articles, Technical Notes and Review Articles (please consult Instructions for authors). Authors are responsible for the content of each manuscript, which, owing to the nature of the experiments described, may contain references, in some cases, to commercial names of certain products, which however, does not denote preference for those products in particular or of a lack of knowledge of any other which are not mentioned, nor does it signify in any way an advertisement or an endorsement of the referred products. All contributions will be carefully refereed for academic relevance and quality. Submission of an article is understood to imply that the research described is unique and unpublished. Rev. Mex. Cienc.. Pecu. is published quarterly in original lenguaje Spanish or English. Total fee charges are US $ 300.00 per article.

Part of, or whole articles published in this Journal may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying or otherwise, provided the source is properly acknowledged. Manuscripts should be submitted directly in the official web site. Additional information may be mailed to: Associate Editor, Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, Calle 36 No. 215 x 67 y 69 Colonia Montes de Amé, C.P. 97115 Mérida, Yucatán, México. Tel/Fax +52 (999) 941-5030. E-mail: rodriguez_oscar@prodigy.net.mx. For subscriptions, exchange or distribution of previous printed issues, please contact: Editor-in-Chief of Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias, CENID Microbiología Animal, Km 15.5 Carretera México-Toluca, Col. Palo Alto, D.F. C.P. 05110, México; Tel: +52(55) 3871-8700 ext. 80316; garcia.arturo@inifap.gob.mx or arias.alfonso@inifap.gob.mx. Registered in the EBSCO Host database. The Latin American and the Caribbean Spain and Portugal Scientific Journals Network (RedALyC) (www.redalyc.org). The Iberoamerican Network of free access Veterinary Scientific Journals (www.veterinaria.org/ revistas/ revivec). Thomson Reuter´s “Journal Citation Report” Science Edition (http://thomsonreuters.com/). Elsevier´s SCOPUS and EMBASE (www.elsevier.com) and the Essential Electronic Agricultural Library (www.teeal.org).

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REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS PECUARIAS REV. MEX. CIENC. PECU.

VOL. 8 No. 3

JULIO-SEPTIEMBRE-2017

CONTENIDO ARTÍCULOS

Pág.

Caracterización de la respuesta ovárica a la superovulación en bovino criollo Coreño utilizando dosis reducidas de FSH Characterization of the ovarian response to superovulation in Creole Coreño cattle using reduced doses of FSH Fernando Villaseñor González, José Fernando de la Torre Sánchez, Guillermo Martínez Velázquez, Horacio Álvarez Gallardo, Sandra Pérez Reynozo, José Antonio Palacios Fránquez, Rodrigo Polanco Sojo, Moisés Montaño Bermúdez ...................................................................................................................225

Suplementación con plasma seminal y relación de sus componentes con la calidad de semen congelado-descongelado de asnos (Equus asinus) Supplementation with seminal plasma and relationship of its components with the quality of frozen-thawed semen of donkeys (Equus asinus) Juan David Montoya Páez, Benjamín Alberto Rojano, Giovanni Restrepo Betancur ....................................233

Prototipo de evaluación genética nacional para fertilidad de vaquillas Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Prototype of a national genetic evaluation for heifers fertility in Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Juan José Baeza Rodríguez, Vicente Eliezer Vega Murillo, Ángel Rios Utrera, Guillermo Martínez Velázquez, Miguel Arechavaleta Velasco, Moisés Montaño Bermúdez ..........................249

Caracterización de las canales ovinas producidas en México Characterization of sheep carcasses produced in Mexico José Armando Partida de la Peña, Francisco G. Ríos Rincón, Lino de la Cruz Colín, Ignacio A. Domínguez Vara, Germán Buendía Rodríguez .........................................................................269

III

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA El nematodo Caenorhabditis elegans como modelo para evaluar el potencial antihelmíntico de extractos de plantas The nematode Caenorhabditis elegans as a model to assess the anthelmintic potential from plant extracts Zyanya Mayoral Peña, Denia María Piña Vazquez, Maricela Gómez Sánchez, Luis Antonio Salazar Olivo, Gabriela Aguilar Tipacamú, Fausto Arellano Carbajal ..............................................................................279

NOTAS DE INVESTIGACIÓN “Titán” y “Regio”, variedades de pasto Buffel (Pennisetum ciliare) (L.) Link. para zonas áridas y semiáridas “Titan” and “Regio”, new buffelgrass varieties (Pennisetum ciliare) (L.) Link. for arid and semiarid lands Sergio Beltrán López, Carlos Alberto García Díaz, Catarina Loredo Osti, Jorge Urrutia Morales, José Antonio Hernández Alatorre, Héctor Guillermo Gámez Vázquez ........................................................291

Factores que influyen en el uso de praderas cultivadas para producción de leche en pequeña escala en el Altiplano Central Mexicano Factors influencing the use of cultivated grassland for small-scale dairy production in the central highlands of Mexico Marilyn Juárez-Morales, Carlos Manuel Arriaga-Jordán, Ernesto Sánchez-Vera, Juan de Dios García-Villegas, Adolfo Armando Rayas-Amor, Tahir Reman, Peter Dorward, Carlos Galdino Martínez-García .....................317

Actualización: enero, 2016

NOTAS AL AUTOR La Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias se edita completa en dos idiomas (español e inglés) y publica tres categorías de trabajos: Artículos científicos, Notas de investigación y Revisiones bibliográficas.

figuras. Las Revisiones bibliográficas una extensión máxima de 30 cuartillas y 5 cuadros. 6.

Los autores interesados en publicar en esta revista deberán ajustarse a los lineamientos que más adelante se indican, los cuales en términos generales, están de acuerdo con los elaborados por el Comité Internacional de Editores de Revistas Médicas (CIERM) Bol Oficina Sanit Panam 1989;107:422-437. 1.

Página del título Resumen en español Resumen en inglés Texto Agradecimientos Literatura citada Cuadros y gráficas

Sólo se aceptarán trabajos inéditos. No se admitirán si están basados en pruebas de rutina, ni datos experimentales sin estudio estadístico cuando éste sea indispensable. Tampoco se aceptarán trabajos que previamente hayan sido publicados condensados o in extenso en Memorias o Simposio de Reuniones o Congresos (a excepción de Resúmenes).

Todos los trabajos estarán sujetos a revisión de un Comité Científico Editorial, conformado por Pares de la Disciplina en cuestión, quienes desconocerán el nombre e Institución de los autores proponentes. El Editor notificará al autor la fecha de recepción de su trabajo.

El manuscrito deberá someterse a través del portal de la Revista en la dirección electrónica: http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx, consultando el “Instructivo para envío de artículos en la página de la Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias”. Para su elaboración se utilizará el procesador de Microsoft Word, con letra Arial a 12 puntos, a doble espacio. Asimismo se deberá remitir una carta de presentación firmada por todos los autores, aceptando el orden de co-autoría, remitiéndola en forma digitalizada como archivo complementario; en ella se indicará el responsable de la correspondencia con la Revista, indicando dirección (no apartado postal), teléfono y dirección electrónica.

Por ser una revista con arbitraje, y para facilitar el trabajo de los revisores, todos los renglones de cada página deben estar numerados; asimismo cada página debe estar numerada, inclusive cuadros, ilustraciones y gráficas.

Los artículos tendrán una extensión máxima de 20 cuartillas a doble espacio, sin incluir páginas de Título, y cuadros o figuras (los cuales no deberán exceder de ocho). Las Notas de investigación tendrán una extensión máxima de 15 cuartillas y 6 cuadros o

Los manuscritos de las tres categorías de trabajos que se publican en la Rev. Mex. Cienc. Pecu. deberán contener los componentes que a continuación se indican, empezando cada uno de ellos en página aparte.

Página del Título. Solamente debe contener el título del trabajo, que debe ser conciso pero informativo; así como el título traducido al idioma inglés. En el manuscrito no es necesaria información como nombres de autores, departamentos, instituciones, direcciones de correspondencia, etc., ya que estos datos tendrán que ser registrados durante el proceso de captura de la solicitud en la plataforma del OJS (http://ciencias pecuarias.inifap.gob.mx).

Resumen en español. En la segunda página se debe incluir un resumen que no pase de 250 palabras. En él se indicarán los propósitos del estudio o investigación; los procedimientos básicos y la metodología empleada; los resultados más importantes encontrados, y de ser posible, su significación estadística y las conclusiones principales. A continuación del resumen, en punto y aparte, agregue debidamente rotuladas, de 3 a 8 palabras o frases cortas clave que ayuden a los indizadores a clasificar el trabajo, las cuales se publicarán junto con el resumen.

Resumen en inglés. Anotar el título del trabajo en inglés y a continuación redactar el “abstract” con las mismas instrucciones que se señalaron para el resumen en español. Al final en punto y aparte, se deberán escribir las correspondientes palabras clave (“key words”).

10. Texto. Las tres categorías de trabajos que se publican en la Rev. Mex. Cienc. Pecu. consisten en lo siguiente: a) Artículos científicos. Deben ser informes de trabajos originales derivados de resultados parciales o finales de investigaciones. El texto del Artículo científico se

VII

divide en secciones encabezamientos:

que

llevan

Reglas básicas para la Literatura citada

estos

Nombre de los autores, con mayúsculas sólo las iniciales, empezando por el apellido paterno, luego iniciales del materno y nombre(s). En caso de apellidos compuestos se debe poner un guión entre ambos, ejemplo: Elías-Calles E. Entre las iniciales de un autor no se debe poner ningún signo de puntuación, ni separación; después de cada autor sólo se debe poner una coma, incluso después del penúltimo; después del último autor se debe poner un punto.

Introducción Materiales y Métodos Resultados Discusión Conclusiones e implicaciones En los artículos largos puede ser necesario agregar subtítulos dentro de estas divisiones a fin de hacer más claro el contenido, sobre todo en las secciones de Resultados y de Discusión, las cuales también pueden presentarse como una sola sección.

El título del trabajo se debe escribir completo (en su idioma original) luego el título abreviado de la revista donde se publicó, sin ningún signo de puntuación; inmediatamente después el año de la publicación, luego el número del volumen, seguido del número (entre paréntesis) de la revista y finalmente el número de páginas (esto en caso de artículo ordinario de revista).

b) Notas de investigación. Consisten en modificaciones a técnicas, informes de casos clínicos de interés especial, preliminares de trabajos o investigaciones limitadas, descripción de nuevas variedades de pastos; así como resultados de investigación que a juicio de los editores deban así ser publicados. El texto contendrá la misma información del método experimental señalado en el inciso a), pero su redacción será corrida del principio al final del trabajo; esto no quiere decir que sólo se supriman los subtítulos, sino que se redacte en forma continua y coherente.

Puede incluir en la lista de referencias, los artículos aceptados aunque todavía no se publiquen; indique la revista y agregue “en prensa” (entre corchetes). En el caso de libros de un solo autor (o más de uno, pero todos responsables del contenido total del libro), después del o los nombres, se debe indicar el título del libro, el número de la edición, el país, la casa editorial y el año.

c) Revisiones bibliográficas. Consisten en el tratamiento y exposición de un tema o tópico de relevante actualidad e importancia; su finalidad es la de resumir, analizar y discutir, así como poner a disposición del lector información ya publicada sobre un tema específico. El texto se divide en: Introducción, y las secciones que correspondan al desarrollo del tema en cuestión.

Cuando se trate del capítulo de un libro de varios autores, se debe poner el nombre del autor del capítulo, luego el título del capítulo, después el nombre de los editores y el título del libro, seguido del país, la casa editorial, año y las páginas que abarca el capítulo.

11. Agradecimientos. Siempre que corresponda, se deben especificar las colaboraciones que necesitan ser reconocidas, tales como a) la ayuda técnica recibida; b) el agradecimiento por el apoyo financiero y material, especificando la índole del mismo; c) las relaciones financieras que pudieran suscitar un conflicto de intereses. Las personas que colaboraron pueden ser citadas por su nombre, añadiendo su función o tipo de colaboración; por ejemplo: “asesor científico”, “revisión crítica de la propuesta para el estudio”, “recolección de datos”, etc.

En el caso de tesis, se debe indicar el nombre del autor, el título del trabajo, luego entre corchetes el grado (licenciatura, maestría, doctorado), luego el nombre de la ciudad, estado y en su caso país, seguidamente el nombre de la Universidad (no el de la escuela), y finalmente el año. Emplee el estilo de los ejemplos que aparecen a continuación, los cuales están parcialmente basados en el formato que la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos usa en el Index Medicus.

12. Literatura citada. Numere las referencias consecutivamente en el orden en que se mencionan por primera vez en el texto. Las referencias en el texto, en los cuadros y en las ilustraciones se deben identificar mediante números arábigos entre paréntesis, sin señalar el año de la referencia. Evite hasta donde sea posible, el tener que mencionar en el texto el nombre de los autores de las referencias. Procure abstenerse de utilizar los resúmenes como referencias; las “observaciones inéditas” y las “comunicaciones personales” no deben usarse como referencias, aunque pueden insertarse en el texto (entre paréntesis).

Revistas

Artículo ordinario, con volumen y número. (Incluya el nombre de todos los autores cuando sean seis o menos; si son siete o más, anote sólo el nombre de los seis primeros y agregue “et al.”). I)

VIII

Basurto GR, Garza FJD. Efecto de la inclusión de grasa o proteína de escape ruminal en el comportamiento de toretes Brahman en engorda. Téc Pecu Méx 1998;36(1):35-48.

Sólo número sin indicar volumen.

XII) Cunningham EP. Genetic diversity in domestic animals: strategies for conservation and development. In: Miller RH et al. editors. Proc XX Beltsville Symposium: Biotechnology’s role in genetic improvement of farm animals. USDA. 1996:13.

II) Stephano HA, Gay GM, Ramírez TC. Encephalomielitis, reproductive failure and corneal opacity (blue eye) in pigs associated with a paramyxovirus infection. Vet Rec 1988;(122):6-10. III) Chupin D, Schuh H. Survey of present status ofthe use of artificial insemination in developing countries. World Anim Rev 1993;(74-75):26-35.

Tesis. XIII) Alvarez MJA. Inmunidad humoral en la anaplasmosis y babesiosis bovinas en becerros mantenidos en una zona endémica [tesis maestría]. México, DF: Universidad Nacional Autónoma de México; 1989.

No se indica el autor. IV) Cancer in South Africa [editorial]. S Afr Med J 1994;84:15.

XIV) Cairns RB. Infrared spectroscopic studies of solid oxigen [doctoral thesis]. Berkeley, California, USA: University of California; 1965.

Suplemento de revista. V) Hall JB, Staigmiller RB, Short RE, Bellows RA, Bartlett SE. Body composition at puberty in beef heifers as influenced by nutrition and breed [abstract]. J Anim Sci 1998;71(Suppl 1):205.

Organización como autor. XV) NRC. National Research Council. The nutrient requirements of beef cattle. 6th ed. Washington, DC, USA: National Academy Press; 1984.

Organización, como autor.

XVI) SAGAR. Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. Curso de actualización técnica para la aprobación de médicos veterinarios zootecnistas responsables de establecimientos destinados al sacrificio de animales. México. 1996.

VI) The Cardiac Society of Australia and New Zealand. Clinical exercise stress testing. Safety and performance guidelines. Med J Aust 1996;(164):282-284.

En proceso de publicación. VII) Scifres CJ, Kothmann MM. Differential grazing use of herbicide treated area by cattle. J Range Manage [in press] 2000.

XVII) AOAC. Oficial methods of analysis. 15th ed. Arlington, VA, USA: Association of Official Analytical Chemists. 1990.

Libros y otras monografías

XVIII) SAS. SAS/STAT User’s Guide (Release 6.03). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1988. XIX) SAS. SAS User´s Guide: Statistics (version 5 ed.). Cary NC, USA: SAS Inst. Inc. 1985.

Autor total. VIII) Steel RGD, Torrie JH. Principles and procedures of statistics: A biometrical approach. 2nd ed. New York, USA: McGraw-Hill Book Co.; 1980.

Publicaciones electrónicas XX) Jun Y, Ellis M. Effect of group size and feeder type on growth performance and feeding patterns in growing pigs. J Anim Sci 2001;79:803-813. http://jas.fass.org/cgi/reprint/79/4/803.pdf. Accessed Jul 30, 2003.

Autor de capítulo. IX)

Roberts SJ. Equine abortion. In: Faulkner LLC editor. Abortion diseases of cattle. 1rst ed. Springfield, Illinois, USA: Thomas Books; 1968:158-179.

XXI) Villalobos GC, González VE, Ortega SJA. Técnicas para estimar la degradación de proteína y materia orgánica en el rumen y su importancia en rumiantes en pastoreo. Téc Pecu Méx 2000;38(2): 119-134. http://www.tecnicapecuaria.org/trabajos/20021217 5725.pdf. Consultado 30 Ago, 2003.

Memorias de reuniones. X)

XI)

Loeza LR, Angeles MAA, Cisneros GF. Alimentación de cerdos. En: Zúñiga GJL, Cruz BJA editores. Tercera reunión anual del centro de investigaciones forestales y agropecuarias del estado de Veracruz. Veracruz. 1990:51-56.

XXII) Sanh MV, Wiktorsson H, Ly LV. Effect of feeding level on milk production, body weight change, feed conversion and postpartum oestrus of crossbred lactating cows in tropical conditions. Livest Prod Sci 2002;27(2-3):331-338. http://www.sciencedirect. com/science/journal/03016226. Accessed Sep 12, 2003.

Olea PR, Cuarón IJA, Ruiz LFJ, Villagómez AE. Concentración de insulina plasmática en cerdas alimentadas con melaza en la dieta durante la inducción de estro lactacional [resumen]. Reunión nacional de investigación pecuaria. Querétaro, Qro. 1998:13. IX

13. Cuadros, Gráficas e Ilustraciones. Es preferible que sean pocos, concisos, contando con los datos necesarios para que sean autosuficientes, que se entiendan por sí mismos sin necesidad de leer el texto. Para las notas al pie se deberán utilizar los símbolos convencionales.

J joule (s) kg kilogramo (s) km kilómetro (s) L litro (s) log logaritmo decimal Mcal megacaloría (s) MJ megajoule (s) m metro (s) msnm metros sobre el nivel del mar µg microgramo (s) µl microlitro (s) µm micrómetro (s)(micra(s)) mg miligramo (s) ml mililitro (s) mm milímetro (s) min minuto (s) ng nanogramo (s) P probabilidad (estadística) p página PC proteína cruda PCR reacción en cadena de la polimerasa pp páginas ppm partes por millón % por ciento (con número) rpm revoluciones por minuto seg segundo (s) t tonelada (s) TND total de nutrientes digestibles UA unidad animal UI unidades internacionales

14 Versión final. Es el documento en el cual los autores ya integraron las correcciones y modificaciones indicadas por el Comité Revisor. Los trabajos deberán ser elaborados con Microsoft Word. Las gráficas y figuras se deberán elaborar en Word, Power Point, Corel Draw y enviadas en archivo aparte (nunca insertarlas como imágenes en el texto). Los cuadros no deberán contener ninguna línea vertical, y las horizontales solamente las que delimitan los encabezados de columna, y la línea al final del cuadro. 15. Una vez recibida la versión final, ésta se mandará para su traducción al idioma inglés o español, según corresponda. Si los autores lo consideran conveniente podrán enviar su manuscrito final en ambos idiomas. 16. Tesis. Se publicarán como Artículo o Nota de Investigación, siempre y cuando se ajusten a las normas de esta revista. 17. Los trabajos no aceptados para su publicación se regresarán al autor, con un anexo en el que se explicarán los motivos por los que se rechaza o las modificaciones que deberán hacerse para ser reevaluados. 18. Abreviaturas de uso frecuente: cal cm °C DL50 g ha h i.m. i.v.

caloría (s) centímetro (s) grado centígrado (s) dosis letal 50% gramo (s) hectárea (s) hora (s) intramuscular (mente) intravenosa (mente)

versus

gravedades

Cualquier otra abreviatura se pondrá entre paréntesis inmediatamente después de la(s) palabra(s) completa(s). 19. Los nombres científicos y otras locuciones latinas se deben escribir en cursivas.

Update: January, 2016

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias is a scientific journal published in a bilingual format (Spanish and English) which carries three types of papers: Research Articles, Technical Notes, and Reviews. Authors interested in publishing in this journal, should follow the belowmentioned directives which are based on those set down by the International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE) Bol Oficina Sanit Panam 1989;107:422-437. 1.

Only original unpublished works will be accepted. Manuscripts based on routine tests, will not be accepted. All experimental data must be subjected to statistical analysis. Papers previously published condensed or in extenso in a Congress or any other type of Meeting will not be accepted (except for Abstracts).

All contributions will be peer reviewed by a scientific editorial committee, composed of experts who ignore the name of the authors. The Editor will notify the author the date of manuscript receipt.

Papers will be submitted in the Web site http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx, according the â&#x20AC;&#x153;Guide for submit articles in the Web site of the Revista Mexicana de Ciencias Pecuariasâ&#x20AC;?. Manuscripts should be prepared, typed in a 12 points font at double space (including the abstract and tables), At the time of submission a signed agreement co-author letter should enclosed as complementary file; coauthors at different institutions can mail this form independently. The corresponding author should be indicated together with his address (a post office box will not be accepted), telephone and Email.

To facilitate peer review all pages should be numbered consecutively, including tables, illustrations and graphics, and the lines of each page should be numbered as well.

Research articles will not exceed 20 double spaced pages, without including Title page and Tables and Figures (8 maximum). Technical notes will have a maximum extension of 15 pages and 6 Tables and Figures. Reviews should not exceed 30 pages and 5 Tables and Figures.

Title page Abstract Text Acknowledgments References Tables and Graphics 7.

Title page. It should only contain the title of the work, which should be concise but informative; as well as the title translated into English language. In the manuscript is not necessary information as names of authors, departments, institutions and correspondence addresses, etc.; as these data will have to be registered during the capture of the application process on the OJS platform (http://cienciaspecuarias.inifap.gob.mx).

Abstract. On the second page a summary of no more than 250 words should be included. This abstract should start with a clear statement of the objectives and must include basic procedures and methodology. The more significant results and their statistical value and the main conclusions should be elaborated briefly. At the end of the abstract, and on a separate line, a list of up to 10 key words or short phrases that best describe the nature of the research should be stated.

Text. The three categories of articles which are published in Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias are the following:

a) Research Articles. They should originate in primary

works and may show partial or final results of research. The text of the article must include the following parts: Introduction Materials and Methods Results Discussion Conclusions and implications In lengthy articles, it may be necessary to add other sections to make the content clearer. Results and Discussion can be shown as a single section if considered appropriate.

b) Technical Notes. They should be brief and be evidence for technical changes, reports of clinical cases of special interest, complete description of a limited investigation, or research results which should be published as a note in the opinion of the editors. The t ext will contain the same

Manuscripts of all three type of articles published in Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias should contain the following sections, and each one should begin on a separate page.

information presented in the sections of the research article but without section titles.

e. When a reference is made of a chapter of book written by several authors; the name of the author(s) of the chapter should be quoted, followed by the title of the chapter, the editors and the title of the book, the country, the printing house, the year, and the initial and final pages.

c) Reviews. The purpose of these papers is to

summarize, analyze and discuss an outstanding topic. The text of these articles should include the following sections: Introduction, and as many sections as needed that relate to the description of the topic in question.

f. In the case of a thesis, references should be made of the author’s name, the title of the research, the degree obtained, followed by the name of the City, State, and Country, the University (not the school), and finally the year.

10. Acknowledgements. Whenever appropriate, collaborations that need recognition should be specified: a) Acknowledgement of technical support; b) Financial and material support, specifying its nature; and c) Financial relationships that could be the source of a conflict of interest.

Examples The style of the following examples, which are partly based on the format the National Library of Medicine of the United States employs in its Index Medicus, should be taken as a model.

People which collaborated in the article may be named, adding their function or contribution; for example: “scientific advisor”, “critical review”, “data collection”, etc. 11. References. All references should be quoted in their original language. They should be numbered consecutively in the order in which they are first mentioned in the text. Text, tables and figure references should be identified by means of Arabic numbers. Avoid, whenever possible, mentioning in the text the name of the authors. Abstain from using abstracts as references. Also, “unpublished observations” and “personal communications” should not be used as references, although they can be inserted in the text (inside brackets).

Journals

Standard journal article (List the first six authors followed by et al.) I)

Basurto GR, Garza FJD. Efecto de la inclusión de grasa o proteína de escape ruminal en el comportamiento de toretes Brahman en engorda. Téc Pecu Méx 1998;36(1):35-48.

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Key rules for references a. The names of the authors should be quoted beginning with the last name spelt with initial capitals, followed by the initials of the first and middle name(s). In the presence of compound last names, add a dash between both, i.e. Elias-Calles E. Do not use any punctuation sign, nor separation between the initials of an author; separate each author with a comma, even after the last but one.

III) Chupin D, Schuh H. Survey of present status of the use of artificial insemination in developing countries. World Anim Rev 1993;(74-75):26-35.

No author given

b. The title of the paper should be written in full, followed by the abbreviated title of the journal without any punctuation sign; then the year of the publication, after that the number of the volume, followed by the number (in brackets) of the journal and finally the number of pages (this in the event of ordinary article).

IV) Cancer in South Africa [editorial]. S Afr Med J 1994;84:15.

Journal supplement V) Hall JB, Staigmiller RB, Short RE, Bellows RA, Bartlett SE. Body composition at puberty in beef heifers as influenced by nutrition and breed [abstract]. J Anim Sci 1998;71(Suppl 1):205.

c. Accepted articles, even if still not published, can be included in the list of references, as long as the journal is specified and followed by “in press” (in brackets).

Organization, as author

d. In the case of a single author’s book (or more than one, but all responsible for the book’s contents), the title of the book should be indicated after the names(s), the number of the edition, the country, the printing house and the year.

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XII

In press

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Books and other monographs

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Author(s) VIII) Steel RGD, Torrie JH. Principles and procedures of statistics: A biometrical approach. 2nd ed. New York, USA: McGraw-Hill Book Co.; 1980.

Electronic publications XX) Jun Y, Ellis M. Effect of group size and feeder type on growth performance and feeding patterns in growing pigs. J Anim Sci 2001;79:803-813. http://jas.fass.org/cgi/reprint/79/4/803.pdf. Accesed Jul 30, 2003.

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Conference paper X)

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12. Tables, Graphics and Illustrations. It is preferable that they should be few, brief and having the necessary data so they could be understood without reading the text. Explanatory material should be placed in footnotes, using conventional symbols. 13. Final version. This is the document in which the authors have incorporated all the corrections and modifications asked for by the editors. Graphs and figures should be submitted separately in Microsoft Word, MS Power Point, or Corel Draw. Figures must not be inserted as images within the text. In Tables do not use internal horizontal or vertical lines.

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14. Once accepted, the final version will be translated into Spanish or English, although authors should feel free to send the final version in both languages. No charges will be made for style or translation services.

Organization as author

15. Thesis will be published as a Research Article or as a Technical Note, according to these guidelines.

XV) NRC. National Research Council. The nutrient requirements of beef cattle. 6th ed. Washington, DC, USA: National Academy Press; 1984.

16. Manuscripts not accepted for publication will be returned to the author together with a note explaining the cause for rejection, or suggesting changes which should be made for re-assessment.

XVI) SAGAR. Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. Curso de actualización técnica para la aprobación de médicos veterinarios zootecnistas

XIII

mm min ng

millimeter (s) minute (s) nanogram (s) P probability (statistic) p page CP crude protein PCR polymerase chain reaction pp pages ppm parts per million % percent (with number) rpm revolutions per minute sec second (s) t metric ton (s) TDN total digestible nutrients AU animal unit IU international units

17. List of abbreviations: cal cm Â°C DL50 g ha h i.m. i.v. J kg km L log Mcal MJ m Âľl Âľm mg ml

calorie (s) centimeter (s) degree Celsius lethal dose 50% gram (s) hectare (s) hour (s) intramuscular (..ly) intravenous (..ly) joule (s) kilogram (s) kilometer (s) liter (s) decimal logarithm mega calorie (s) mega joule (s) meter (s) micro liter (s) micro meter (s) milligram (s) milliliter (s)

versus

gravidity

The full term for which an abbreviation stands should precede its first use in the text. 18. Scientific names and other Latin terms should be written in italics.

XIV

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4498

Caracterización de la respuesta ovárica a la superovulación en bovino Criollo Coreño utilizando dosis reducidas de FSH Characterization of the ovarian response to superovulation in Creole Coreño cattle using reduced doses of FSH Fernando Villaseñor Gonzáleza, José Fernando de la Torre Sánchezb, Guillermo Martínez Velázquezc*, Horacio Álvarez Gallardob, Sandra Pérez Reynozob, José Antonio Palacios Fránquezc, Rodrigo Polanco Sojod, Moisés Montaño Bermúdeze RESUMEN Para evaluar la respuesta ovárica a la superovulación con dosis reducidas de la hormona folículo estimulante (FSH) en bovinos Criollo Coreño, se realizaron dos experimentos en el Sitio Experimental El Verdineño del INIFAP ubicado en Nayarit, México. Se utilizaron 12 vacas de 12.4 ± 2.9 años (Exp 1) y seis vaquillas de 3.0 ± 0.3 años (Exp 2). Se aplicaron tres tratamientos a cada hembra: 280 mg (T1), 200 mg (T2) y 140 mg (T3) de FSH. Las variables evaluadas fueron número de embriones transferibles (ET), número de corpúsculos recuperados (CR)=(embriones + óvulos no fertilizados), número de embriones no transferibles (ENT), número de cuerpos lúteos (CL), número de óvulos no fertilizados (ONF), volumen ovárico (VO), concentración sérica de progesterona (P4), porcentaje de fertilización (%F)=((ET+ENT)*100)/CR) y porcentaje de recuperación (%R)=CL*100/CR. Se utilizó un diseño experimental crossover simple balanceado. La información se analizó con el procedimiento GLM de SAS. El modelo estadístico incluyó los efectos de tratamiento (T1, T2 y T3), vaquilla/vaca (6 y 12) y período (3 períodos). En el Exp 1 se detectaron diferencias (P<0.05) entre tratamientos para CR y ONF favorables a T1. No se encontraron diferencias (P>0.05) entre tratamientos para ET, ENT, CL, VO, P4, %F o %R. En el Exp 2 no se detectaron diferencias ( P>0.05) entre tratamientos para ninguna de las variables. Es factible utilizar dosis reducidas de FSH para la superovulación en vaquillas Criollo Coreño sin afectar la respuesta a la superovulación o la producción de embriones. PALABRAS CLAVE: Bovinos, Superovulación, Embriones transferibles, Criollo Coreño.

ABSTRACT To evaluate the ovarian response to superovulation using reduced doses of FSH in Criollo Coreño cattle two experiments were conducted at the Experimental Station “El Verdineño” (INIFAP) located in Nayarit, México. Twelve (12) cows of 12.4 ± 2.9 yr old (Exp 1) and six heifers of 3.0 ± 0.3 yr old (Exp 2) were used. Three treatments were assigned to each female consisting of 280 mg (T1), 200 mg (T2) and 140 mg (T3) of FSH, so that all females received all treatments. The response variables were transferable embryos (ET), corpuscles retrieved (CR) = (embryos+non fertilized ova), degenerated embryos (ENT), number of corpora lutea (CL), non-fertilized ova (ONF), ovarian volume (VO), serum progesterone (P4), fertilization rate (%F) = ((ET+ENT)*100)/CR) and percent recovery (%R)=CL*100/CR. A cross-over balanced experimental design was used. Analyses were carried out with the GLM procedure of SAS. The statistical model included the fixed effects of treatment (T1, T2 and T3), animal (twelve or six) and period (three periods). In Exp 1 differences among treatments (P<0.05) favorable to T1 were detected for CR and ONF. No differences were found (P>0.05) among treatments for ET, ENT, CL, VO, P4, %F or %R. In Exp 2 no differences were detected (P>0.05) among treatments for any of the variables. It is feasible to use reduced doses of FSH for the superovulation of Criollo Coreño heifers without affecting the response to superovulation or to embryo production. KEY WORDS: Cattle, Superovulation, Transferable embryos, Criollo Coreño. Recibido el 4 de abril de 2016. Aceptado el 10 de noviembre de 2016. a

Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). México.

Centro Nacional de Recursos Genéticos, INIFAP. Tepatitlán, Jalisco, México.

Sitio Experimental "El Verdineño", INIFAP. México.

Práctica privada. México.

Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal. INIFAP. México.

*Autor de correspondencia: martinez.guillermo@inifap.gob.mx.

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INTRODUCCIÓN

comercialmente en ganado bovino productor de carne(12-15).

Los bovinos criollos son poblaciones resistentes a enfermedades parasitarias, están adaptados a climas extremos y poseen gran rusticidad y resiliencia(1). Estas poblaciones pueden contribuir a la producción eficiente de becerros para la engorda al utilizarse en programas de cruzamientos, especialmente como líneas maternas(2,3).

En México, en la región de la Sierra Madre Occidental que comparten los estados de Durango, Jalisco, Nayarit y Zacatecas existen hatos de animales localmente adaptados denominados Criollo Coreño(4,16). Estos animales son de talla mediana o pequeña y se cuenta con información sobre su comportamiento productivo y reproductivo(3,10,11); sin embargo, falta documentar su respuesta a la superovulación y producción de embriones. Cabe señalar que generar información al respecto permitirá desarrollar protocolos de superovulación para este tipo de ganado, contribuyendo así a caracterizar su comportamiento reproductivo.

En México se han identificado núcleos de bovinos criollos que se encuentran en zonas aisladas, agrestes, poco comunicadas y de difícil acceso; son zonas donde por lo general habitan pueblos indígenas(1,4). Dichos núcleos son reducidos en número de cabezas y se encuentran disminuyendo día con día(5,6). De acuerdo a la FAO, es importante la conservación de estos recursos zoogenéticos como parte de la preservación de la diversidad genética de cada país(7).

Por lo anterior y como una contribución a la caracterización del comportamiento reproductivo del ganado Criollo Coreño, el presente estudio se planteó con el objetivo de evaluar la respuesta ovárica a la superovulación de vacas y vaquillas utilizando tres dosis de hormona FSH. Lo anterior bajo la hipótesis de que dosis reducidas de FSH de 200 y 140 mg aplicadas en hembras Criollo Coreño no son diferentes de la dosis de 280 mg para la estimulación de ovulaciones múltiples y la producción de embriones.

Para la conservación de los recursos zoogenéticos la conservación in vitro de gametos y embriones juega un papel relevante. La superovulación y la transferencia de embriones son biotecnologías reproductivas que utilizan gonadotropinas exógenas y permiten mejorar la tasa reproductiva de las vacas donadoras(8). Un factor fundamental para el éxito de la transferencia de embriones es el desarrollo de protocolos de superovulación adecuados a la raza, talla y función zootécnica de la donadora. La necesidad de utilizar variantes en los protocolos de superovulación obedece a las diferencias fisiológicas que existen entre las razas de las donadoras(9). Estudios realizados en el estado de Chihuahua, México, mostraron que la mayoría de las hembras criollas evaluadas presentaron dos ondas de desarrollo folicular por ciclo, además de que la secreción de gonadotropinas y la funcionalidad ovárica en estas hembras fueron diferentes a las de otras razas, tanto Bos taurus como Bos indicus(10,11).

MATERIAL Y MÉTODOS El estudio se realizó en el Sitio Experimental El Verdineño del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP-SAGARPA), que se localiza en el municipio de Santiago Ixcuintla Nayarit, México. El clima es tropical cálido subhúmedo Aw2(17). Se encuentra a una altitud de 50 msnm con temperatura media anual de 25 °C y precipitación pluvial promedio de 1,200 mm(18).

Manejo de los animales Se llevaron a cabo dos experimentos con vacas y vaquillas Criollo Coreño. El Exp 1 se realizó entre junio y octubre del año 2013 utilizándose 12 vacas con edad promedio de 12.4 ± 2.9 años (desde 9 hasta 17 años). El Exp 2 se realizó entre abril y julio del año 2014 utilizándose seis vaquillas con edad promedio de 3.0 ± 0.3 años (desde 2 hasta 3 años).

En general, las razas de bovinos criollos son animales de talla mediana o pequeña, de bajos requerimientos nutricionales y de función zootécnica no demandante. Estas características parecen favorecer la respuesta superovulatoria con dosis menores de la hormona folículo estimulante (FSH), en comparación a las dosis que se utilizan

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RESPUESTA OVÁRICA A LA SUPEROVULACIÓN EN BOVINO CRIOLLO COREÑO UTILIZANDO DOSIS REDUCIDAS DE FSH

Previo al inicio de cada experimento a las hembras se les realizó un examen físico general que incluyó la evaluación de la morfología e integridad del tracto reproductor. Se utilizó un ultrasonido portátil con un transductor rectal de 7.5 MHz para confirmar la ausencia de preñez, evaluar la condición ovárica y verificar la ausencia de quistes, adherencias y otras patologías; adicionalmente, se confirmó la ausencia de fibrosis y malformaciones pasando a través del cérvix un estilete. La condición corporal se evaluó utilizando una escala del 1 al 9 en donde 1 correspondió a un animal extremadamente emaciado y 9 a un animal muy obeso(19). Las vacas del primer experimento tuvieron condición corporal inicial y final de 5.8 ± 0.6 y 6.4 ± 0.7, mientras que las vaquillas del segundo experimento tuvieron condición corporal inicial y final de 6.0 ± 0.1 y 6.4 ± 0.5.

vigiló a las donadoras para detectar el comportamiento de estro y 12 días después de éste se inició un nuevo protocolo de SO(20).

Alimentación En ambos experimentos las hembras fueron confinadas y alimentadas con una dieta que contenía 15.5 % de proteína cruda y 2.8 Mcal/Kg de EM. Vacas y vaquillas fueron alimentadas con un concentrado que contenía alfalfa, sorgo, pasta de canola, salvado de trigo, melaza, urea, sal granulada, minerales comerciales, levaduras comerciales y grasas de sobrepaso. Se ofrecieron de 3 a 4 kg de concentrado por día dependiendo de la condición corporal y si tenía o no cría al pie. Las fuentes de forraje que se utilizaron fueron pajas amoniatizadas de frijol (Phaseolus vulgaris) y de pasto pangola (Digitaria decumbens) a libre acceso. Esta dieta se ofreció dos meses antes de iniciar con la sincronización y superovulación de las hembras y durante toda la fase experimental.

En ambos experimentos se aplicó en tres ocasiones el mismo protocolo de superovulación (SO). Previo a la primera SO las hembras se sometieron a la sincronización de la oleada de desarrollo folicular para hacer coincidir la aparición de una nueva oleada con el inicio del protocolo de SO. Este consistió en la aplicación de 2 y 5 mg de benzoato de estradiol para vaquillas y vacas, respectivamente (Syntex®), más 100 mg de progesterona (P4) (Pfizer®), y la inserción de un dispositivo intravaginal conteniendo 1 g de P4 (Syntex®). Al quinto día, se inició la SO con la aplicación de FSH (Folltropin- V®) de manera fraccionada y decreciente durante cuatro días en dos aplicaciones diarias con intervalos de 12 h, retirando el implante de P4 al tercer día de dicho tratamiento. Al quinto día de iniciada la SO se detectaron estros y se inseminó, a 12, 24 y 36 h pos estro con semen de uno de cuatro toros Criollo Coreño, a cada vaca o vaquilla.

Mediciones antes de la colección de embriones Previo a la colección de embriones se escanearon los ovarios mediante ultrasonido para contar los cuerpos lúteos presentes en cada ovario. El volumen ovárico se estimó midiendo cada ovario a lo largo, ancho y profundo. De cada hembra se tomó una muestra de sangre para obtener suero y determinar por radioinmunoanálisis la concentración sérica de P4 circulante el séptimo día después del estro. Para el análisis de P4 se utilizó un kit comercial (DPC, Los Angeles CA) con una sensibilidad de 0.03 ng/ml y coeficiente de variación intra-ensayo e interensayo de 4.5 y 8.8 %, respectivamente.

Colección de embriones

La colecta de los embriones se realizó siete días después de detectado el celo. Para los tratamientos subsecuentes se utilizó un esquema de reciclado rápido de donadoras para reducir el intervalo entre SO a 33-38 días, que consistió en lo siguiente: al finalizar la recuperación de embriones, se aplicaron 25 mg de PGF2α y un dispositivo intravaginal de progesterona; 10 días después, se retiró el dispositivo y se aplicó PGF2α, tres días después; se

Las donadoras se colocaron en una trampa inmovilizadora en donde se lavó y desinfectó el área perivulvar y coccígea dorsal, aplicándoseles entre 5 y 8 ml de lidocaína al 2% por vía epidural. Se aplicó xilazina al 2% como tranquilizante cuando fue necesario. Se insertó una sonda Foley de dos vías por vía vaginal, fijándola en el cuerpo del útero, para realizar las infusiones-colecciones uterinas. Se utilizaron 1.5 L de solución amortiguadora fosfatada,

227

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suplementada con glucosa, piruvato, antibióticos y 0.3% de alcohol polivinílico (PBSm)(21).

una preparación estandarizada de FSH-LH (Folltropin-V®) con dosis totales de 280 mg de FSH (T1), 200 mg de FSH (T2) y 140 mg de FSH (T3). Cada unidad experimental (vaca o vaquilla donadora) recibió los tres tratamientos en tres diferentes periodos.

Búsqueda, evaluación y criopreservación de embriones Se vació el contenido del filtro en una caja Petri cuadrada de 100 x 100 mm, con fondo cuadriculado para la búsqueda de embriones en el microscopio con un aumento de 20 a 30X. Se preparó una caja Petri de 35 mm con solución de mantenimiento (PBSm con albúmina sérica bovina) para colocar los embriones que se iban encontrando. La evaluación morfológica se realizó según los criterios del manual de la sociedad internacional de transferencia de embriones(22). Los embriones se catalogaron de acuerdo a su estadio de desarrollo en una escala del 1 (estadio de una célula) al 9 (estadio de blastocito eclosionado) y según su calidad como 1 (excelente), 2 (bueno), 3 (regular) y 4 (degenerado). Para la criopreservación los embriones en estadio de mórula y blastocito con calidades 1 y 2 se pusieron en medio de congelación con etilén glicol al 10%, 0.3 M de sacarosa, y se empajillaron. Posteriormente se pusieron en una congeladora automática, la cual descendió la temperatura de manera gradual y automática desde temperatura ambiente hasta llegar a los -6 °C, a una tasa de 3 ºC/min; a esta temperatura se sembró la cristalización para lograr un congelamiento uniforme en la parte donde se localizaba el embrión; la temperatura siguió entonces descendiendo a una tasa de 0.5 ºC/min, hasta llegar a los -35 °C, y una vez a esta temperatura se pasaron directo al tanque de nitrógeno líquido a –196 °C.

Análisis estadístico Los datos se analizaron con el procedimiento de modelos lineales generalizados (PROC GLM) del paquete estadístico SAS(23). Lo anterior considerando que existen estudios que mencionan diferencias mínimas en la estimación de parámetros generados al analizar una misma característica como continua o discreta(24,25,26). El diseño experimental utilizado fue un crossover simple balanceado(27) con el siguiente modelo estadístico: Yijkl= µ + αi + βj + Tk + εijkl En donde Yijkl es la k-ésima observación de la variable de respuesta; µ= media general; αi= efecto de la i-ésima hembra (i= 1,2…6 ó 12); βj= efecto del j-ésimo periodo (j= 1,2,3); Tk= efecto del k-ésimo tratamiento (k= 1,2,3); εijk= error experimental distribuido NI (0, σ²е ). Se estimaron coeficientes de correlación de Pearson entre la variable P4 y las variables CL y VO utilizando el procedimiento PROC CORR del paquete estadístico SAS(23). RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Experimento 1 Promedios no ajustados. El 44 % de las vacas produjeron al menos un embrión transferible, 8 % de las mismas no presentó respuesta superovulatoria a las gonadotropinas exógenas. El 33 % de las vacas produjeron embriones transferibles durante dos periodos distintos, el 50 % sólo produjeron embriones transferibles en un periodo. El 8 % de las vacas no produjeron ningún embrión transferible durante los tres periodos de la fase experimental.

Variables, tratamientos y periodos En ambos experimentos las variables de respuesta evaluadas fueron número de embriones transferibles (ET), número de corpúsculos recuperados (CR)= (embriones + óvulos no fertilizados), número de embriones no transferibles (ENT), número de cuerpos lúteos (CL), número de óvulos no fertilizados (ONF), volumen ovárico (VO), concentración sérica de P4, porcentaje de fertilización (%F)= ((ET + ENT) * 100) / CR y porcentaje de recuperación (%R)= CL * 100/ CR. Los tratamientos consistieron en aplicar tres dosis de

En el Cuadro 1 se presentan las medias de cuadrados mínimos y los errores estándar para las diferentes variables evaluadas. Se encontraron

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RESPUESTA OVÁRICA A LA SUPEROVULACIÓN EN BOVINO CRIOLLO COREÑO UTILIZANDO DOSIS REDUCIDAS DE FSH

Cuadro 1. Medias de cuadrados mínimos y errores estándar de vacas Criollo Coreño para número de embriones transferibles (ET), número de corpúsculos recuperados (CR), número de embriones no transferibles (ENT), número de cuerpos lúteos (CL), número de óvulos no fertilizados (ONF), volumen ovárico (VO), concentración sérica de progesterona (P4), porcentaje de fertilización (%F) y porcentaje de recuperación (%R), considerando tres tratamientosTT y tres períodosPP Variable ET CR ENT CL ONF VO, cm3 P4, ng/ml %F %R

Tratamiento 1 1.2± 0.7a 10.3± 1.7a 2.0± 0.5a 10.4± 0.7a 7.3± 1.6a 14.8± 1.5a 11.7± 1.8a 44.6±10.4a 79.4±11.7a

Tratamiento 2 2.9± 0.7a 7.2± 1.7ab 1.8± 0.5a 9.1± 0.7a 2.4± 1.6ab 11.8± 1.5a 8.7± 1.8a 52.5±11.9a 57.1±11.7a

Tratamiento 3 1.1± 0.7a 4.0± 1.7b 0.8± 0.5a 8.8± 0.7a 2.1± 1.6b 11.0± 1.5a 7.7± 1.8a 36.9±11.1a 43.6±11.7a

Período 1 2.4± 0.7a 6.3± 1.7a 1.2± 0.5a 7.8± 0.7a 2.9± 1.6a 11.5± 1.5a 5.2± 1.8a 32.1±10.4a 56.8±11.7a

Período 2 1.6± 0.7a 9.6± 1.7a 2.0± 0.5a 9.9± 0.7ab 6.0± 1.6a 11.1± 1.5a 11.0± 1.8ab 53.1±11.1a 80.7±11.7a

Período 3 1.2± 0.7a 5.6± 1.7a 1.6± 0.5a 10.5± 0.7b 2.8± 1.6a 14.1± 1.5a 11.9± 1.8b 48.8±11.9a 42.6±11.7a

CR= (embriones + ONF); %F= ((ET + ENT) * 100) / CR; %R = CL*100 / CR. TT Tratamiento 1= 280 mg de FSH; Tratamiento 2= 200 mg de FSH; Tratamiento 3= 140 mg de FSH. PP Entre 33 y 38 días la duración de cada período. abc Diferentes literales en el mismo renglón indican diferencias (P<0.05) entre tratamientos o entre períodos.

diferencias (P<0.05) entre tratamientos para CR y ONF favorables a T1; sin embargo, no se detectaron diferencias importantes (P>0.05) entre tratamientos para ET, ENT, CL, VO, P4, %F o %R. Cabe señalar que los promedios para ENT, CL, ONF, VO y %R sugieren a T1 como el tratamiento más determinante para favorecer la superovulación en vacas. El periodo influyó significativamente (P<0.05) sobre las variables CL y P4; en contraste, no se detectaron diferencias estadísticas entre periodos para las variables ET, CR, ENT, ONF, VO, %F o %R.

los que se utilizaron las dosis estándar recomendadas para bovinos carne y que oscilan entre 260 y 280 mg de FSH(29). La alta proporción de ONF con respecto a los corpúsculos totales recuperados en T1 puede atribuirse a la edad (12.4 ± 2.93 años) de las donadoras que se utilizaron en el Exp 1, puesto que hay información publicada que establece que la producción de embriones decrece después de los 8 años de edad(30). Lo anterior no se atribuye a una disminución en la tasa ovulatoria, sino a una disminución en la tasa de fertilización y calidad de los embriones(31). En el presente estudio las donadoras entre 9 y 12 años de edad tuvieron una tasa de fertilización del 49 %, mientras que aquéllas que tenían de 14 a 17 años solo tuvieron el 27 % de fertilización. En relación a las causas de la baja tasa de fertilización en hembras superovuladas de edad avanzada, existen estudios que indican que en este tipo de animales la FSH y el estradiol aumentan sus niveles séricos provocando fallas en la maduración y crecimiento de los folículos, comprometiendo la ovulación, la fertilización y el adecuado desarrollo embrionario(32). Por otro lado, también se ha encontrado que el número de ovocitos se limita en hembras con 9 o más años de edad(20), debido a que el desarrollo y maduración de los ovocitos se afecta desfavorablemente conforme se incrementa la edad

En las vacas del Exp 1 se observó un comportamiento descendente para CR, a medida que disminuyó la dosis de FSH, detectándose la mayor respuesta en T1 (10.3 ± 1.7 CR) que fue diferente (P<0.05) de T3 (4.1 ± 1.7 CR). En contraste, se encontró que a T1 (280 mg de FSH) correspondió la mayor cantidad de ONF, lo que fue diferente (P<0.05) de T3 (140 mg de FSH). Lo anterior mostró que la dosis reducida (T3) promovió una menor respuesta superovulatoria en las vacas comparada con la dosis estándar T1; sin embargo, lo anterior no se reflejó en una mayor producción de embriones para T1 por la gran cantidad de ONF encontrados en este tratamiento. La cantidad de corpúsculos recuperados en este experimento fue similar a los promedios reportados en otros estudios realizados con ganado B. taurus y B. indicus(9,28), en

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En el Cuadro 2 se presentan las medias de cuadrados mínimos y los errores estándar para las variables evaluadas en vaquillas. No se detectaron diferencias estadísticas entre tratamientos o entre periodos (P>0.05) para ninguna de las variables analizadas. La variable ONF no fue estimada debido a los escasos datos disponibles. Cabe señalar que la no diferencia entre tratamientos para ninguna de las variables evaluadas muestra la factibilidad de utilizar dosis reducidas de FSH en vaquillas Criollo Coreño sin afectar desfavorablemente su respuesta a la superovulación.

de las vacas, disminuyendo su capacidad de ser fertilizados(33). Así, estudios realizados con hembras de diferentes razas y edades han establecido que hembras jóvenes tienen mayores porcentajes de blastocitos, comparadas con hembras de mayor edad con 32.5 y 22.8 % de blastocitos para vaquillas y vacas, respectivamente(34) y 45.9, 30.2 y 13.5 % de blastocitos para vaquillas de 12 meses de edad, vacas de 7 y 8 años de edad y vacas mayores de 15 años de edad, respectivamente(30). Por otro lado, considerando que en el presente estudio a cada vaca o vaquilla se le dieron tres servicios de inseminación artificial a las 12, 24 y 36 h después de detectado el estro con semen de calidad certificada, se descartó como causa de la baja fertilización deficiencias en el proceso de inseminación.

Contrastes entre ambos experimentos Para el total de hembras se encontró una correlación positiva entre CL y P4, lo que se reflejó en que las hembras con mayor número de cuerpos lúteos fueron las que presentaron los niveles más altos (P<0.05) de progesterona. También se detectó una correlación positiva entre VO y P4 lo que significó que las hembras con mayor volumen ovárico presentaron también la mayor producción de progesterona (P<0.05).

Experimento 2 Promedios no ajustados. El 52 % de las vaquillas produjeron al menos un embrión transferible. El 26 % de vaquillas no presentaron respuesta superovulatoria a las gonadotropinas exógenas y en el 42 % no se recuperó estructura alguna. El 33 % de las vaquillas produjeron embriones transferibles durante dos periodos distintos y 33 % de vaquillas sólo produjeron embriones transferibles en un periodo. El 16 % de las vaquillas no produjeron ningún embrión transferible en ninguno de los tres periodos.

Considerando los resultados de los tres tratamientos en ambos experimentos, se observó que las vacas respondieron mejor a la superovulación al producir más cuerpos lúteos (10.4

Cuadro 2. Medias de cuadrados mínimos y errores estándar de vaquillas Criollo Coreño para número de embriones transferibles (ET), número de corpúsculos recuperados (CR), número de embriones no transferibles (ENT), número de cuerpos lúteos (CL), volumen ovárico (VO), concentración sérica de progesterona (P4), porcentaje de fertilización (%F) y porcentaje de recuperación (%R), considerando tres tratamientosTT y tres períodosPP Variable ET CR ENT CL VO, cm3 P4, ng/ml %F %R

Tratamiento 1 0.9a

2.3± 3.8± 1.1a 1.3± 0.6a 5.8± 1.1a 2.9± 0.5a 9.1± 2.3a 96.5± 3.8a 50.2±14.4a

Tratamiento 2 0.9a

1.8± 2.3± 1.1a 0.3± 0.6a 5.5± 1.1a 3.6± 0.5a 6.7± 2.3a 95.7± 3.5a 32.1±14.4a

Tratamiento 3 0.9a

1.7± 2.0± 1.1a 0.2± 0.6a 4.5± 1.1a 1.9± 0.5a 5.0± 2.3a 97.3± 3.9a 40.3±14.4a

Período 1

Período 2

Período 3

0.9a

2.0± 0.9a 2.7± 1.1a 0.5± 0.6a 6.2± 1.1a 2.2± 0.3a 5.3± 2.3a 94.8± 3.3a 50.3±14.4a

1.2± 2.5± 1.1a 1.2± 0.6a 3.8± 1.1a ne 7.5± 2.3a 94.0± 4.9a 34.7±14.4a

ne= no estimable. CR= (embriones + óvulos no fertilizados); %F= ((ET + ENT) * 100) / CR; %R = CL*100 / CR. TT Tratamiento 1= 280 mg de FSH; Tratamiento 2= 200 mg de FSH; Tratamiento 3= 140 mg de FSH. PP Entre 33 y 38 días la duración de cada período. abc Diferentes literales en el mismo renglón indican diferencias (P<0.05) entre tratamientos o entre períodos.

230

2.7± 3.0± 1.1a 0.2± 0.6a 5.8± 1.1a 3.4± 0.3a 8.1± 2.3a 94.0± 3.8a 37.6±14.4a

RESPUESTA OVÁRICA A LA SUPEROVULACIÓN EN BOVINO CRIOLLO COREÑO UTILIZANDO DOSIS REDUCIDAS DE FSH

± 0.7, 9.1 ± 0.7 y 8.8 ± 0.7 para T1, T2 y T3, respectivamente) que las vaquillas (5.8 ± 1.1, 5.5 ± 1.1 y 4.5 ± 1.1 para T1, T2 y T3, respectivamente), en contraste, las vacas tuvieron menor porcentaje de fertilización (44.6 ± 10.4, 52.5 ± 11.9 y 36.9 ± 11.1 % para T1, T2 y T3, respectivamente), que las vaquillas (96.5 ± 3.8, 95.7 ± 3.5 y 97.3 ± 3.9 % para T1, T2 y T3, respectivamente).

0.7 y 1.1 ± 0.7 para T1, T2 y T3, respectivamente) y vaquillas (2.3 ± 0.9, 1.8 ± 0.9 y 1.7 ± 0.9 para T1, T2 y T3, respectivamente) son similares a los promedios estimados para siete razas de ganado Criollo en Colombia(37). En el estudio mencionado se utilizaron dosis altas y reducidas de FSH, encontrándose rangos de embriones transferibles que fluctuaron entre 0.7 y 2.8, y entre 0.0 y 3.0 para las dosis alta y baja, respectivamente, sin detectarse diferencias (P>0.05) entre las dosis(37). En general, la información publicada indica que las poblaciones de ganado criollo tienen, en promedio, menor número de embriones transferibles que los que se obtienen en otras razas B. taurus y B. indicus(9,28). De igual manera, los estudios realizados para evaluar dosis estándar y reducidas de FSH en bovinos criollos, coinciden en señalar que no existen diferencias en la respuesta a la superovulación entre las dosis evaluadas(37,38,39). Es importante enfatizar que el hecho de que no exista diferencia entre tratamientos permite reducir los costos de la superovulación al disminuir la cantidad de FSH sin tener efectos negativos en la respuesta a la superovulación o en la producción embrionaria. En contraste con los resultados del presente estudio, otros autores han encontrado mayores cantidades de embriones transferibles en ganado lechero Criollo tropical de México(39), así como en poblaciones nativas de Irán(14), Corea(15) y Tailandia(38).

De igual manera y considerando los resultados de los tres tratamientos en ambos experimentos, se observó que las vacas mostraron promedios mayores que las vaquillas para VO, CL y P4. Coincidiendo con estos resultados, en otros estudios también se ha establecido una disminución en el número de ovulaciones, cuerpos lúteos y niveles de progesterona sérica en hembras jóvenes y de talla pequeña; debido a la sobre estimulación ovárica causada por los protocolos de superovulación, postulándose que hembras jóvenes superovuladas presentan fallas endocrinas debidas a las grandes cantidades de estradiol circulante, lo que provoca una baja respuesta a la superovulación(35). De acuerdo a los resultados para CR en los tres tratamientos en ambos experimentos, se observó que la respuesta ovulatoria fue menor en vaquillas (3.8 ± 1.1, 2.3 ± 1.1 y 2.0 ± 1.1 CR para T1, T2 y T3, respectivamente) comparada con la respuesta en las vacas (10.3 ± 1.7, 7.2 ± 1.7 y 4.0 ± 1.7 CR para T1, T2 y T3, respectivamente). Sin embargo, los promedios recuperados en vaquillas para ET (2.3 ± 0.9, 1.8 ± 0.9 y 1.7 ± 0.9 para T1, T2 y T3, respectivamente) y ENT (1.3 ± 0.6, 0.3 ± 0.6 y 0.2 ± 0.6 para T1, T2 y T3, respectivamente) fueron similares a los ET (1.2 ± 0.7, 2.9 ± 0.7 y 1.1 ± 0.7 para T1, T2 y T3, respectivamente) y ETN (2.0 ± 0.5, 1.8 ± 0.5 y 0.8 ± 0.5 para T1, T2 y T3, respectivamente) recuperados en vacas. Así, los promedios para ET y ETN de vacas y vaquillas en el presente estudio indican que vacas y vaquillas tuvieron producciones embrionarias similares debido a una mayor fertilidad de las vaquillas. Coincidiendo con estos resultados otros estudios también han encontrado mayor fertilidad en vaquillas que en vacas(31,36).

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES Es factible utilizar dosis reducidas de FSH para la superovulación en vaquillas Criollo Coreño, disminuyendo así los costos de la superovulación y la producción de embriones. Las vacas Criollo Coreño mostraron una mejor respuesta a la superovulación comparadas con las vaquillas; en contraste, las vaquillas tuvieron mayor porcentaje de fertilización. Vacas y vaquillas tuvieron similar producción de embriones. LITERATURA CITADA

No se detectaron diferencias importantes entre tratamientos (P>0.05) para la variable ET en ninguno de los dos experimentos. Cabe señalar que los promedios de ET para vacas (1.2 ± 0.7, 2.9 ±

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232

Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):233-242

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4499

Suplementación con plasma seminal y relación de sus componentes con la calidad de semen congeladodescongelado de asnos (Equus asinus) Supplementation with seminal plasma and relationship of its components with the quality of frozen-thawed semen of donkeys (Equus asinus) Juan David Montoya Páeza, Benjamín Alberto Rojanob, Giovanni Restrepo Betancurc* RESUMEN El objetivo fue evaluar la suplementación con plasma seminal y la relación existente entre algunos de sus componentes, con la calidad del semen congelado-descongelado de asnos (Equus asinus). El semen de cinco asnos criollos colombianos se colectó por el método de la vagina artificial. A partir de una fracción de cada eyaculado se separó el plasma seminal por centrifugación y se evaluó su contenido de vitamina C (VC), vitamina E (VE), proteínas totales (PT) y perfil lipídico (PL). La criopreservación del semen se realizó por congelación convencional en un diluyente suplementado con 20 % de plasma seminal. Se evaluó la movilidad, la integridad estructural de membrana (IEM), la morfología anormal (MA) y la integridad funcional de membrana (HOS) de los espermatozoides, mediante el sistema computarizado SCA®, el ensayo fluorescente SYBR14/IP, la tinción con eosina-nigrosina y la prueba hipoosmótica, respectivamente. Se ajustaron modelos mixtos y se realizó un análisis de correlación de Pearson entre los componentes del plasma seminal y la calidad espermática. Se encontró que un nivel alto de VC, VE, PT y ácido esteárico (C18:0) tuvo un efecto deletéreo sobre la calidad del semen criopreservado ( P≤0.05). Mientras que un nivel bajo de PT y C18:0, y un nivel medio de VE y VC presentaron resultados post-descongelación superiores para la movilidad y la integridad de membrana (P≤0.05). Se hallaron coeficientes de correlación negativos de VC, VE, PT y C18:0 con diferentes parámetros de calidad seminal post-descongelación. Se concluye que la composición del plasma seminal suplementado para la congelación de semen de asno, influye en la calidad espermática post-descongelación. PALABRAS CLAVE: Criopreservación, Semen de asno, Lípidos, Proteínas, Vitaminas.

ABSTRACT The objective was to evaluate seminal plasma supplementation and the relationship between some of its components with frozen-thawed semen quality of donkey (Equus asinus). Semen from five Colombian Creole donkeys was collected by the artificial vagina method. From a fraction of each ejaculate the seminal plasma was separated by centrifugation, and vitamin C (VC), vitamin E (VE), total protein (TP) and lipid profile (LP) was evaluated. Semen cryopreservation was performed by conventional freezing in supplemented extender with 20 % of seminal plasma. Motility, structural membrane integrity (SMI), abnormal morphology (AM) and functional membrane integrity (HOS) of sperm, was assessed by SCA® computerized system, SYBR14 / IP fluorescent assay, eosin-nigrosine staining and hypo osmotic swelling test, respectively. Mixed models were fitted where the fixed effect of the level of each component is included and a Pearson correlation analysis was performed between the plasma components and sperm quality. Means were compared by the Tukey test. It was found that high levels of VC, VE, TP and stearic acid (C18:0) had a deleterious effect on cryopreserved semen quality (P≤0.05). While a low level of PT and C18: 0, and a medium level of VE and VC showed higher post-thaw results for motility and membrane integrity (P≤0.05). Negative correlation coefficients of VC, VE, TP and C18:0 with different parameters of post-thaw semen quality were found. It is concluded that the composition of seminal plasma supplemented in freezing of donkey semen, influences the post-thaw sperm quality. KEY WORDS: Cryopreservation, Donkey semen, Lipids, Proteins, Vitamins. Recibido el 23 de febrero de 2016. Aceptado el 21 de julio de 2016. a

Facultad de Ciencias Agrarias, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Carrera 48 No 7-151. Medellín, Colombia.

Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Medellín, Colombia.

Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Medellín, Colombia.

*Autor de correspondencia: grestre0@unal.edu.co.

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Juan David Montoya Páez, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):233-242

INTRODUCCIÓN

(Colombia), se utilizaron para la recolección de dos eyaculados (fracción espermática) por animal. Los animales estuvieron entre los 4 y 8 años de edad, con fertilidad probada por el nacimiento de crías vivas después de la inseminación artificial de yeguas, condición corporal entre 7 y 8 (escala 1-9) y condiciones similares de manejo en estabulación. El semen se colectó por el método de vagina artificial, con un periodo de descanso sexual de ocho días entre los eyaculados (para cada animal). Una fracción de 5 a 10 ml del eyaculado se utilizó para extraer el plasma seminal, mediante centrifugación a 850 xg durante 15 min. El resto del eyaculado se diluyó en proporción 1:1 en EquiPlus® (Minitube, Alemania) y se transportó en refrigeración a 5 ºC (Equitainer®, Hamilton Research Inc, USA).

La población de asnos (Equus asinus) se ha incrementado ampliamente a lo largo de las últimas décadas en América del Sur, dado que su interés radica en la producción de mulares para el deporte, el ocio y sobre todo para el manejo de los rebaños de ganado vacuno(1). La inseminación artificial con semen criopreservado, es considerada como una de las biotecnologías de la reproducción más importantes para incrementar el número de individuos de muchas especies, como también para mejorar la distribución genética y reducir la consanguinidad(2). Sin embargo, la criopreservación del semen ha requerido convencionalmente la centrifugación del eyaculado, con la finalidad de retirar el plasma seminal, al ser considerado perjudicial para los espermatozoides durante el almacenamiento a bajas temperaturas(3,4). En équidos se ha observado que el uso de altas proporciones de dilución de los eyaculados, así como la eliminación parcial o total del plasma seminal, pueden reducir los efectos nocivos de este fluido biológico sobre los espermatozoides(5,6).

Evaluación de componentes del plasma seminal Concentración de proteínas totales (PT). Se evaluó por triplicado para cada muestra de plasma seminal, el cambio de color de Coomassie Brilliant Blue G-250 (BIO-RAD, USA) en respuesta a diferentes concentraciones de proteínas (método de Bradford). Se construyó una curva patrón con una solución de albumina sérica bovina (1 mg/ml) (Sigma-Aldrich, USA). La evaluación se realizó por espectrofotometría (Multiskan™, Thermo Scientific, USA) a 595 nm, por 5 min a temperatura ambiente(10).

El plasma seminal contiene una gran diversidad de componentes, sin embargo su papel fisiológico todavía no se entiende completamente(7). En condiciones naturales, se sabe que está involucrado en varios eventos que preceden la fertilización, como la activación de la movilidad, la acción antimicrobiana, la neutralización de metabolitos y la mediación de la capacitación espermática y de la respuesta inflamatoria uterina postcoital(7,8). En equinos (Equus caballus) se han identificado diversos componentes del plasma seminal, así como su relación con calidad del semen fresco y criopreservado(5,9). Sin embargo, poco se conoce en este sentido, respecto al plasma seminal de los asnos y sus componentes. El objetivo de este trabajo fue evaluar la suplementación con plasma seminal y la relación existente entre algunos de sus componentes, con la calidad del semen congelado-descongelado de asnos.

Vitamina C (VC) y vitamina E (VE). Se realizó la liofilización del plasma seminal mediante un liofilizador FreeZone® Plus de 2.5 L (Labconco Corp., USA). El contenido de ambas vitaminas se evaluó por triplicado para cada muestra de plasma seminal, mediante HPLC con un cromatógrafo líquido LC20AD (Shimadzu Sci. Inst. USA), equipado con un auto inyector (SIL-20A /HT), un módulo de comunicación (CBM-20A) y un detector de fila de diodos a 245 nm. El plasma liofilizado se diluyó en agua suprapura, antes de la inyección al cromatógrafo. El contenido de VC (ácido ascórbico) se evaluó según un protocolo modificado(11). La cuantificación se llevó a cabo en una columna C-8 de dimensiones (5 m) 250*4.6. Como fase móvil se utilizó ácido fórmico 0.1 %. El contenido de VE (αtocoferol) se evaluó según un protocolo

MATERIAL Y MÉTODOS

Recolección de semen Cinco asnos criollos colombianos (Equus asinus), localizados en el Valle del Aburra, Antioquia

234

CALIDAD DE SEMEN CONGELADO-DESCONGELADO DE ASNOS (EQUUS ASINUS)

modificado(12). La cuantificación se llevó a cabo en una columna LiChrospher RP-18 de dimensiones (5 m) 250*4.5. Como fase móvil se utilizó metanol/diclorometano (85:15, % v/v). Para ambas lecturas la razón de flujo de la fase móvil fue 0.8 ml/min, 35 °C y condiciones isocráticas. Para la identificación y cuantificación de los compuestos se construyeron previamente curvas de calibración con ácido ascórbico y α-tocoferol grado HPLC.

nitrógeno líquido por 15 min (tasa de enfriamiento aproximada de -8.3 ºC/min) y se almacenaron en un tanque para nitrógeno líquido (tasa de enfriamiento aproximada de -38 ºC/seg). El semen permaneció congelado durante 15 días y se descongeló en agua a 37 ºC por 1 min. Luego se mantuvo temperado a 37 ºC por 5 min antes de la evaluación de la calidad seminal post-descongelación.

Evaluación de la calidad seminal

Perfil lipídico. Se evaluó por triplicado para cada

Movilidad espermática. Se evaluó mediante el sistema SCA® versión 5.1 (Microptic S.L., España) de acuerdo a un protocolo previamente reportado(15). Se utilizó un microscopio de contraste de fase (Eclipse E200, Nikon, Inc., Japón) con una cámara digital (Scout SCA780, Basler, USA). Se evaluaron los parámetros: movilidad total (MT), movilidad progresiva (MP), velocidad rectilínea (VSL), velocidad curvilínea (VCL), velocidad media (VAP).

muestra de plasma seminal, mediante un cromatógrafo de gases 6890N (Agilent Tech, USA) acoplado a un detector selectivo de espectrofotometría de masas MS 5973N (Agilent Tech, USA) y equipado con un inyector split/splitless. La temperatura del inyector fue 300 ºC y la muestra previamente derivatizada con KOH-metanol se inyectó automáticamente en el modo Split-less. Se usó una columna HP-5 ms (5 % fenilmetilsiloxano) de 30 m, 0.25 mm con un espesor de película 0.25 μm y una temperatura máxima de 325 ºC. El programa de temperatura se inició a 50 ºC hasta 200 ºC (5 min) con una temperatura final de 300 ºC (14 min) a una tasa de 10 ºC/min. Se usó helio como gas portador a un flujo constante de 1 ml/min. La temperatura del detector fue de 300 ºC. Para el análisis se utilizó el software MSD ChemStation D 02.00.275 (Agilent Tech, USA) y la base de datos NIST 2005(13).

Integridad estructural de membrana (IEM). Se evaluó utilizando un procedimiento previamente descrito mediante el kit Live/Dead (Molecular Probes Inc., USA)(16). Se suspendieron 200 µl de la muestra espermática en solución Hanks Heppes con 1% de albúmina sérica bovina, para una concentración aproximada de 20 x 106 espermatozoides/ml. Luego la mezcla se incubó a 37 °C por 8 min, con 6 mM de SYBR14. Seguidamente se incubó de la misma manera, con 0.48 mM de yoduro de propidio. Luego a partir de una muestra de 5 µl, se realizó el conteo de 200 espermatozoides, mediante un filtro UV-2A de un microscopio E200 con fluorescencia HBO (Nikon Inc., Japón).

Criopreservación de semen Se realizó por medio de un protocolo de congelación modificado en cuanto al diluyente utilizado y el tiempo de exposición a vapores(14). El semen se centrifugó por 12 min a 850 xg y el precipitado se resuspendió en diluyente EquiPlus® (Minitube, Alemania) suplementado con 3 % de glicerol (% V/V), 5 % de yema de huevo (% V/V) y 20 % de plasma seminal (% V/V). El plasma seminal utilizado para cada proceso provino del mismo asno y eyaculado procesado. La dilución se realizó hasta alcanzar una concentración final de 100 x 106 espermatozoides/ml. El semen se mantuvo a 5 °C por 60 min y se empacó en pajillas de 0.5 ml en un equipo MRS1 Dual V2 (IMV Technologies, Francia). Las pajillas se mantuvieron en refrigeración a 5 ºC durante 1 h y luego se sometieron a vapores de

Morfología anormal (MA). Se evaluó mediante

la tinción con eosina-nigrosina(17). Sobre un portaobjetos se depositó una gota de muestra y una gota de eosina-nigrosina (Sigma-Aldrich, USA). Ambas gotas se mezclaron y se realizó un extendido, el cual se fijó sobre una platina térmica a 37 °C. En un microscopio de contraste de fase Eclipse E200 (Nikon Inc., Japón), se realizó la evaluación de la morfología de 200 espermatozoides.

Integridad funcional de membrana (HOS). Se evaluó mediante la prueba hipoosmótica(18). Se tomaron 20 μl de semen y se adicionaron a un tubo con 200 μl de una solución hipoosmótica de sacarosa

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5.4 % (100 mOsmol/L). Esta mezcla se incubó a 38.5 ºC por 30 min y luego se evaluó mediante microscopia de contraste de fase (Eclipse E200, Nikon, Inc., USA) la reacción de 200 espermatozoides.

variables de calidad seminal y los componentes del plasma seminal. Las comparaciones de medias se realizaron por la prueba de Tukey. Todos los análisis se realizaron con el programa SAS 9.2 (SAS Inst. Inc., Cary, NC).

Manejo de información y evaluación estadística

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La presencia del plasma seminal durante el almacenamiento del semen a bajas temperaturas, es considerado como perjudicial(4), dado que puede generar efectos deletéreos sobre la calidad y la vitalidad de los espermatozoides(19). Para la especie equina, se ha descrito que componentes del plasma seminal como vitaminas y enzimas, tienen funciones como antioxidantes(8,9), mientras algunas proteínas cumplen roles importantes en la interacción con el tracto genital o la modulación del sistema inmune de la hembra(20). Así mismo, proteínas como las denominadas proteínas del plasma seminal (HSP) y las proteínas secretoras ricas en cisteína (CRISP), se han relacionado con la fertilidad y la criotolerancia del semen equino(21,22). Respecto a los lípidos del plasma seminal, se conoce que el colesterol y los fosfolípidos tienen la función de prevenir la aparición prematura de la capacitación, a través de la estabilización de la membrana plasmática de los espermatozoides(23).

El control de calidad de los análisis de laboratorio para la recolección de datos experimentales, estuvo sujeto a procedimientos de seguimiento, control, mantenimiento y calibración de equipos, acordes a la normatividad de las entidades participantes. Para los métodos de evaluación de componentes del plasma seminal, las curvas de calibración empleadas se validaron en base a ecuaciones de regresión lineal, con coeficientes de determinación (R2) superiores a 0.95. Se definió como unidad experimental la pajilla de semen congelado-descongelado. Se realizó el ajuste de modelos mixtos donde se establecieron como variables dependientes, los parámetros de calidad seminal (MT, MP, VCL, VSL, VAP, IEM, MA y HOS). Como variables independientes se incluyeron los efectos del asno y el eyaculado (como un efecto aleatorio anidado) y el efecto fijo del nivel (bajo, medio y alto) de cada componente del plasma seminal. Los rangos de clasificación de los niveles de cada componente se establecieron a partir del análisis descriptivo de la distribución (por cuartiles) de los resultados de los eyaculados evaluados. La normalidad de los datos se aseguró mediante la evaluación por la prueba de Shapiro-Wilk y el uso de transformaciones logarítmicas (logaritmo natural). Se validó el cumplimiento de los supuestos de homogeneidad de varianzas y normalidad de los errores, mediante las pruebas de Bartlett y Kolmogoroff-Smirnoff, respectivamente. Se realizó un análisis de correlación de Pearson entre las

Los resultados de composición del plasma seminal muestran una amplia variabilidad para la concentración de estas vitaminas entre los asnos evaluados (Cuadro 1), lo cual podría relacionarse con las marcadas diferencias reportadas en la concentración de ácido ascórbico plasmático en otros équidos(24), que al igual que la concentración plasmática del ɑ-tocoferol, está ligada a su consumo o administración(25).

Cuadro 1. Componentes del plasma seminal (media ± desviación estándar)* Media

Asno 1

Asno 2

Asno 3

Asno 4

Asno 5

15.4± 1.0

6.8

15.3±0.6

15.5± 0.0

14.6± 1.2

16.85± 0.2

14.8± 0.8

VC VE

163.9±118.6 238.2± 62.2

72.3 26.1

38.1±6.4 133.4±0.0

175.4±39.5 202.7±60.0

124.7±15.1 266.9± 7.0

345.40±101.7 253.70± 60.6

136.0±89.4 282.1±41.8

*= 10 muestras por componente; CV= coeficiente de variación (%); PT= proteínas totales (mg de BSA equivalente/ml); VC= vitamina C (mg/l); VE= vitamina E (mg/l).

236

CALIDAD DE SEMEN CONGELADO-DESCONGELADO DE ASNOS (EQUUS ASINUS)

Algo similar sucedió con el perfil lipídico del plasma seminal, para el cual no se observó homogeneidad en los ácidos grasos presentes entre asnos y eyaculados. Tan solo para el ácido esteárico (C18:0), correspondiente al ácido graso con una presencia más consistente en la mayoría de eyaculados, se encontró un coeficiente de variación (CV) de 35.6 %. Mientras para ambos eyaculados de uno de los asnos evaluados (asno 3), no se detectó la presencia de ácidos grasos (Cuadro 2). Sin embargo, en este caso es posible considerar limitaciones en el método analítico empleado para la detección de los ácidos grasos y otros factores intrínsecos al reproductor que podrían explicar dicho fenómeno. Un grupo de investigadores demostraron actividad de lipasa en el plasma seminal equino y su relación adversa en la refrigeración del semen de algunos ejemplares(26); aunque estos autores, plantearon la necesidad de caracterizar la naturaleza de la actividad de la lipasa en el plasma seminal, es posible que su actividad de hidrólisis esté involucrada en las variaciones en la composición de los ácidos grasos del plasma seminal de équidos.

En el plasma seminal equino se reportan valores de VC equivalentes a 1.76, 1.08, 2.05 y 0.84 mg/L, para el otoño, invierno, primavera y verano, respectivamente(9), mientras otros investigadores encontraron una concentración total de VC de 6.0 mg/L en equinos ubicados en el trópico(28). Estos resultados son ampliamente inferiores a los encontrados en esta investigación, lo cual indicaría una marcada influencia de la especie en la concentración de VC del plasma seminal de los équidos. Respecto al contenido de proteínas del plasma seminal, se reportan resultados de proteínas totales por eyaculado en caballos fértiles y subfértiles, de 740.8 ± 489.6 mg y 416.4 ± 254.7 mg, respectivamente(29). Las muestras colectadas de semen fresco presentaron resultados promedio de volumen (libre de gel) de 45.7 ± 18.2 ml y concentración de 249 ± 67 x 106 espermatozoides/ml. (Cuadro 3). Todos los asnos presentaron una buena calidad seminal, tomando como referencia reportes previos(30,31). Se conoce que la edad de los reproductores puede ser una fuente de variabilidad en los resultados de calidad seminal; en equinos, un estudio con machos de nueve razas y un rango de edad entre 2 y 26 años, reveló una variación significativa por efecto de la edad, en el volumen, la concentración y la morfología espermática(32). En el presente estudio, aunque el rango de edad fue sólo de 4 años, los parámetros volumen y concentración presentaron igualmente mayor variabilidad (CV: 39.8 y 26.9 %, respectivamente), en comparación con los demás

En general, se reporta que existe una variación considerable en la composición del plasma seminal entre los sementales, al igual que en la interacción de éste con los espermatozoides(27). Como excepción, en esta investigación el contenido de PT fue bastante similar incluso entre los asnos, con un CV inferior al 10 % (Cuadro 1). No se conocen investigaciones donde se reporte la medición de estos componentes en el plasma seminal de asnos. Cuadro 2. Perfil lipídico del plasma seminal de asnos (%) Asno

Eyaculado

C13:0

C15:0

C16:0

C18:0

C18:1

C18:2

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

0 0 73.49 0 0 0 33.44 0 0 0

0 57.48 0 64.78 0 0 0 0 0 66.38

15.16 0 0 0 0 0 0 79.08 60.71 0

19.46 42.52 26.51 35.22 0 0 14.56 20.98 39.29 24.33

49.29 0 0 0 0 0 39.98 0 0 0

16.09 0 0 0 0 0 12.01 0 0 9.29

2 3 4 5

C13= ácido tridecanoico; C15:0= ácido pentadecanoico; C16:0= ácido palmítico; C18:0= ácido esteárico; C18:1= ácido oleico; C18:2= ácido linoleico.

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parámetros evaluados (CV ≤ 20 %). En este trabajo, en el análisis de modelos mixtos para cada variable de calidad y composición seminal se incluyó el efecto aleatorio del asno, con el fin de reducir la variabilidad por factores inherentes al reproductor, como sería el caso de la edad.

demostró un efecto negativo sobre la peroxidación lipídica de la membrana. Se conoce que en presencia de metales de transición, la VC puede actuar como pro-oxidante, al tornarse en un radical altamente reactivo y más destructivo, y por lo tanto generar más radicales libres(33).

El análisis de correlación entre los componentes del plasma seminal y la calidad del semen fresco, arrojó coeficientes negativos (P≤0.05), para el contenido de VC con la MT (r= -0.703) y la MP (r= -0.833). Acorde con lo anterior, investigadores hallaron una mayor concentración de VC en caballos de baja fertilidad, lo cual estuvo relacionado no solo con una reducción de la movilidad, sino también con una menor concentración espermática y una mayor proporción de espermatozoides anormales(9). También en este mismo estudio la suplementación con altas concentraciones de ácido ascórbico,

La evaluación post-descongelación de la calidad del semen, denotó diferencias marcadas en la congelabilidad de los espermatozoides, para los diferentes asnos. Lo anterior considerando los resultados de calidad seminal en fresco, donde animales con promedios inferiores para diferentes parámetros de calidad seminal, presentaron resultados superiores post-descongelación y viceversa (Cuadro 4). Son escasos los estudios donde se analice en este sentido, el efecto individual de los reproductores asnales; sin embargo, en equinos se ha descrito la existencia de una alta

Cuadro 3. Calidad del semen fresco de asnos (media ± desviación estándar) MT MP VCL VSL VAP IEM MA HOS

n 10 10 10 10 10 10 10 10

Media 92.2± 7.1 68.2±12.1 117.8±19.5 49.9 ± 8.8 84.5±17.7 88.2± 6.5 16.3± 2.9 63.9± 6.9

CV 7.7 17.7 16.5 17.5 20.9 7.3 18.3 10.8

Asno 1 98.8± 0.3 85.5± 0.6 143.5± 7.5 54.9± 4.9 104.0±13.9 92.0± 1.4 14.5± 2.1 69.5± 4.9

Asno 2 95.5± 0.7 63.9±10.2 110.2±15.1 51.2±15.9 82.5±19.2 92.0± 1.4 19.0± 1.4 66.0± 5.6

Asno 3 84.6± 5.4 66.8± 9.5 104.6±18.9 48.1± 5.0 66.8±11.9 82.5± 2.1 14.5± 0.7 55.0± 4.2

Asno 4 97.9±0.7 69.5±5.6 107.6±2.2 40.6±3.9 75.0±5.9 95.0±1.4 20.0±1.4 69.5±2.1

Asno 5 84.2± 2.8 55.3±10.3 123.3±27.1 54.5± 9.6 93.8±17.8 79.5± 0.7 13.5± 0.7 59.5± 4.9

n= número de eyaculados evaluados; CV= Coeficiente de variación (%); MT= movilidad total (%); MP= movilidad progresiva (%); VCL= velocidad curvilínea (µm/seg); VSL= velocidad lineal (µm/seg); VAP= velocidad media (µm/seg); IEM= integridad estructural de membrana (%); MA= morfología anormal (%); HOS= integridad funcional de membrana (%).

Cuadro 4. Calidad seminal post-descongelación (media ± desviación estándar)* Media MT MP VCL VSL VAP IEM MA HOS

34.2±22.6 22.0±17.3 86.3±20.8 62.0±18.4 74.4±20.9 34.1±14.0 15.0± 5.8 26.7±12.2

Asno 1

Asno 2

Asno 3

66.2 78.6 24.1 29.7 28.1 41.0 39.0 45.5

34.8±20.8b 21.8±15.5b 83.2±21.1b 61.9±19.7bc 72.7±21.7ab 32.8± 6.2b 14.2± 3.0b 23.4±12.1b

31.5±22.6b 19.7±15.6bc 92.6±17.9a 67.9±17.3a 80.9±18.3a 29.0±10.4a 23.8± 3.6a 26.4±10.6b

52.8±21.2a 38.3±19.2a 92.2±18.7a 65.3±12.9ab 80.4±17.7ab 46.7±10.5b 13.7± 2.9b 39.7±10.9a

Asno 4 26.2±18.0b 14.2± 9.7c 80.5±12.5b 56.6±11.5c 67.9±12.4c 31.2±12.6b 12.8± 5.0b 23.7± 7.4b

Asno 5 25.5±19.4b 16.2±14.3bc 83.2±28.2b 58.7±25.5bc 70.5±28.4c 22.1± 4.8b 10.5± 3.5c 15.7± 3.2c

*= 320 pajillas por cada parámetro evaluado; CV= coeficiente de variación (%); MT= movilidad total (%); MP= movilidad progresiva (%); VCL= velocidad curvilínea (µm/seg); VSL= velocidad lineal (µm/seg); VAP= velocidad media (µm/seg); IEM: integridad estructural de membrana (%); MA= morfología anormal (%); HOS= integridad funcional de membrana (%). abc

Letras diferentes denotan diferencia entre valores (P≤0.05).

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CALIDAD DE SEMEN CONGELADO-DESCONGELADO DE ASNOS (EQUUS ASINUS)

asnos evaluados. Se encontró que una alta concentración de VC en el plasma seminal suplementado, tuvo un efecto deletéreo postdescongelación sobre la MT y la MP (Cuadro 5), al igual que se hallaron correlaciones negativas (P≤0.05) de la VC con estos mismos parámetros (Cuadro 6). Sin embargo, se observó menor MA en muestras suplementadas con plasma con un nivel

variabilidad entre machos en la “crio-supervivencia” del semen(34). Los parámetros que presentaron una menor variabilidad (CV <30 %) fueron aquéllos relacionados con la cinética espermática como VCL, VSL y VAP. Para el perfil lipídico del plasma seminal sólo se incluyó el ácido esteárico (C18:0), dado que fue el único ácido graso presente en la mayoría de los

Cuadro 5. Calidad seminal post-descongelación por niveles de componentes (media ± desviación estándar)

128 128 64

MT (%) 38.5±24.8a 33.8±21.4b 26.2±17.9c

MP (%) 26.8±20.2a 21.2±15.6b 14.2± 9.6c

VCL (µm/seg) 94.5±21.3a 81.1±21.1b 80.5±12.5c

VSL (µm/seg) 65.7±18.3a 67.9±19.6a 45.6±11.5b

VAP (µm/seg) 82.4±21.4a 69.9±21.7b 67.9±12.3b

VIT (%) 37.5±14.3a 32.2±13.7b 31.2±12.6b

MA (%) 15.1±6.5a 16.0±5.2a 12.8±5.0b

IM (%) 27.4±13.5a 27.6±12.4a 23.7± 7.4b

Bajo Medio Alto

160 64 96

34.8±20.7a 37.5±25.2a 28.2±17.6b

25.0±15.5a 21.8±20.1a 17.3±11.7b

83.2±21.1b 86.1±21.9a 88.8±18.5a

64.2±19.7a 61.9±18.8a 60.9±16.9a

72.7±21.7a 74.0±21.8a 72.7±18.7a

32.8±14.4a 35.1±14.4a 33.3±12.9a

14.2±3.0b 17.4±6.3a 11.6±4.7c

23.4±12.0b 29.7±13.7a 24.1± 7.4b

Bajo Medio Alto

96 160 64

30.4±18.7b 46.7±24.1a 24.8±21.4c

19.3±13.5b 33.0±20.3a 12.4±12.0c

88.3±20.1b 93.6±17.9a 70.3±18.3c

65.8±18.4a 67.0±13.9a 45.7±15.1b

77.2±20.4a 81.7±17.2a 56.9±17.5b

31.3±12.7b 41.8±12.6a 29.7±14.5b

15.4±5.5b 17.4±6.2a 10.6±3.1c

24.4±10.4b 34.8±12.4a 20.6± 9.6c

C18:0

Bajo Medio Alto

192 64 64

38.6±21.8a 31.5±22.5b 23.6±21.4c

26.1±17.6a 19.7±15.5b 12.3±13.4c

90.6±18.9a 92.6±17.9a 67.3±18.1b

65.7±15.8a 67.9±17.3a 45.3±17.6b

78.8±18.7a 80.9±18.3a 55.1±18.4b

38.0±13.6a 29.3±10.4b 27.5±14.3b

12.8±4.1b 23.8±3.5a 12.8±3.3b

29.7±11.5a 26.4±10.6b 18.1±11.7c

Nivel

Bajo Medio Alto

n= número de pajillas de semen evaluadas; PT= proteínas totales; VC= vitamina C; VE= vitamina E; C18:0= ácido esteárico; MT= movilidad total (%); MP= movilidad progresiva (%); VCL= velocidad curvilínea (µm/seg); VSL= velocidad lineal (µm/seg)= VAP= velocidad media (µm/seg); IEM= integridad estructural de membrana (%); MA= morfología anormal (%); HOS= integridad funcional de membrana (%). Niveles de componentes para PT (mg de BSA equivalente/ml): Bajo < 15.5, Medio 15.5 – 15.8, Alto > 15.8; VITC (mg/l): Bajo < 52.4, Medio 52.4 - 219.6, Alto > 219.6; VITE (mg/l): Bajo < 260.4, Medio 260.4 – 273.5, Alto > 273.5; C18:0 (%): Bajo < 25.4, Medio 24.5 – 37.2, Alto > 37.2. abc Letras

diferentes (columnas por componente) denotan diferencia (P≤0.05).

Cuadro 6. Coeficientes de correlación entre la composición del plasma seminal y la calidad espermática post-descongelación MT MP VCL VSL VAP VIT MA IM

C18:0

-0.264* (320) -0.354* (320) -0.308* (320) -0.263* (320) -0.302* (320) -0.289* (320) 0.159* (320) -0.192* (320)

-0.134* (320) -0.125* (320) 0.119* (320) 0.115* (320) 0.101 (320) -0.066 (320) 0.071 (320) -0.043 (320)

0.082 (288) 0.086 (288) -0.054 (288) -0.146* (288) -0.093 (288) 0.152* (288) -0.330* (288) 0.065 (288)

-0.073 (256) -0.113 (256) -0.263* (256) -0.269* (256) -0.267* (256) -0.094 (256) 0.090 (256) -0.203* (256)

PT= proteínas totales; VC= vitamina C; VE= vitamina E; C18:0= ácido esteárico MT= movilidad total (%); MP= movilidad progresiva (%); VCL= velocidad curvilínea (µm/seg); VSL= velocidad lineal (µm/seg); VAP= velocidad media (µm/seg); VIT= integridad estructural de membrana (%); MA= morfología anormal (%); IM= integridad funcional de membrana (%). (n)= número de pares de observaciones. *Coeficientes

de correlación significativos (P≤0.05).

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alto de esta vitamina. Otros autores han reportado una relación negativa entre la concentración de VC y la calidad del semen equino(9,28), la cual sería explicada por un efecto pro-oxidante y por lo tanto generador de radicales libres, del ácido ascórbico en presencia de metales de transición(33), sumado al incremento en la generación de ERO, atribuido a los efectos osmóticos y tóxicos de la criopreservación(35).

semen criopreservado (Cuadro 5). Es probable que fenómenos como la oxidación proteica descrita en el semen equino, esté relacionada con dicho efecto, toda vez que genera grupos carbonilo que se han asociado con la presencia de defectos severos en la función de los espermatozoides(41). Acorde con lo anterior, se hallaron coeficientes de correlación negativos de PT con la mayoría de parámetros de calidad seminal, así como una correlación positiva con la morfología anormal (Cuadro 6). Otros autores no hallaron efecto del contenido de PT sobre la calidad seminal en caballos fértiles y subfértiles(29).

Se observó que un nivel medio de VE en el plasma seminal suplementado al diluyente, confiere mejores resultados en la calidad del semen descongelado, lo cual fue evidente no solo en la movilidad y cinética espermática, sino también en la integridad y funcionalidad de la membrana plasmática (Cuadro 5). Sin embargo, los coeficientes de correlación entre la VE y los parámetros de calidad seminal, no fueron significativos (P≥0.05) (Cuadro 6). Es limitada la información disponible sobre el efecto de la VE, en el semen de asnos. En un estudio donde se incluyó α-tocoferol en la dieta de burros, no se observó efecto sobre la calidad seminal(36). En una investigación reciente donde se evaluó la adición de α-tocoferol en diluyentes para semen equino, no se encontró efecto sobre la calidad seminal(37); sin embargo, otros autores reportaron un efecto promisorio de esta vitamina, en el mejoramiento de la integridad y la estabilidad de la membrana plasmática(38). En otro estudio, el tocoferol redujo la peroxidación lipídica de semen equino sometido a periodos cortos de incubación(39).

Pocos reportes presentan resultados de la composición lipídica del semen en los équidos. Investigadores reportaron una concentración total de fosfolípidos en el plasma seminal equino de 28.4 ± 20.2 μmoles/100 ml(42). En una investigación se encontró que el ácido graso predominante en la membrana de los espermatozoides equinos es el ácido docosopentanoico (C22: 5 n-6), que representa un 49.9 ± 8.7 % de todos los ácidos grasos, seguido por el ácido palmítico (C16:0) y el ácido esteárico (C18:0)(43). Como se mencionó, en la presente investigación el C18:0 estuvo presente en la mayoría de los eyaculados, sin embargo en diferentes muestras de plasma seminal se observó un predominio proporcional de otros ácidos grasos como el ácido palmítico (C16:0), el ácido pentadecanoico (C15:0) e incluso el ácido oleico (C18:1) (Cuadro 2). Se observó que un alto nivel de esteárico en el plasma seminal suplementado al diluyente, afecta la movilidad y la cinética de los espermatozoides, así como se hallaron correlaciones negativas con la cinética y la integridad de membrana. Son escasos los estudios que aborden el análisis de la relación entre los ácidos grasos del plasma seminal y la calidad espermática de los équidos; sin embargo, se ha descrito una relación del ácido esteárico del plasma seminal, con los parámetros de movilidad del semen humano antes y después de la congelación(44). De otro lado, la composición de ácidos grasos de la membrana plasmática, se ha estudiado por su valor en el diagnóstico de la congelabilidad del semen equino, donde el incremento en la rigidez de la membrana plasmática se atribuye a los ácidos grasos saturados de cadena larga, mientras los ácidos grasos con poli-

El mecanismo antioxidante del α-tocoferol consta de la donación de su hidrógeno fenólico de los radicales peroxilo, formando radicales tocoferoxilo que, a pesar de ser también radicales, no son reactivos y son incapaces de continuar la reacción oxidativa en cadena. Sin embargo, se ha descrito un efecto pro-oxidante del α-tocoferol en altas concentraciones(40), que podría explicar la reducción obtenida en la calidad seminal postdescongelación, de muestras suplementadas con plasma seminal con un nivel alto de VE, respecto a aquéllas suplementadas con plasma con un nivel medio e incluso bajo de esta molécula. Un nivel alto de PT en el plasma seminal suplementado al diluyente, coincidió con valores inferiores para diferentes parámetros de calidad del

240

CALIDAD DE SEMEN CONGELADO-DESCONGELADO DE ASNOS (EQUUS ASINUS)

insaturaciones, le otorgan a la membrana una mayor flexibilidad y fluidez(45). CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

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Existe una asociación negativa entre la concentración de vitamina C y la calidad del semen de asnos, por lo cual se atribuye un efecto deletéreo a la suplementación del diluyente de congelación, con muestras de plasma seminal con un nivel alto de VC. De igual forma, altos niveles de proteínas y ácido esteárico en el plasma seminal suplementado, se relacionan con una menor calidad seminal postdescongelación. Un nivel bajo de proteínas totales y ácido esteárico, así como un nivel medio de ambas vitaminas en el plasma seminal suplementado, favorecen en términos generales, la movilidad y la integridad de membrana post-descongelación de los espermatozoides. De acuerdo a lo anterior, se concluye que la composición del plasma seminal suplementado para la congelación de semen de asno, es determinante en la calidad espermática post-descongelación.

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4501

Calidad de forraje de canola (Brassica napus L.) en floraciones temprana y tardía bajo condiciones de temporal en Zacatecas, México Forage quality of canola (Brassica napus L.) at early and late bloom under rainfed conditions in Zacatecas, Mexico Alejandro Espinoza-Canalesa, Héctor Gutiérrez-Bañuelosa*, Ricardo A. Sánchez-Gutiérrezb, Alberto Muro-Reyesa, Francisco J. Gutiérrez-Piñaa, Agustín Corral-Lunac RESUMEN El objetivo fue evaluar la composición nutricional y el potencial forrajero de la canola en condiciones de temporal, durante dos etapas de crecimiento. Se utilizaron 48 muestras seleccionadas al azar de forraje en floración temprana (5 % floración, n= 24) y tardía (90 % floración, n= 24), recolectadas de una parcela (1 ha) situada en el municipio de Calera de Víctor Rosales, Zacatecas, México, caracterizado por ser un clima semi-templado. Todas las muestras se secaron a 65 °C durante 48 h; las evaluaciones nutricionales y bromatológicas se realizaron utilizando métodos estándar. Se observaron diferencias (P<0.05) en todas las variables estudiadas; la proteína cruda (%) promedió 26 vs 12, fibra detergente neutro (% base seca) 47 vs 60, fibra detergente ácido (% base seca) 28 vs 52, consumo esperado (DMI, % PV) 2.56 vs 1.99, digestibilidad de la materia seca (% base seca) 67 vs 48, valor relativo del forraje 133 vs 72, y la energía neta de mantenimiento (Mcal/kg materia seca) 1.52 vs 0.86, respectivamente para la floración temprana y tardía. Se concluye que el forraje de la canola en la fase de floración temprana presenta una mayor calidad como resultado de sus contenidos de proteína cruda y de la fracción fibra. Comparado con la floración tardía, el valor energético estimado resultó 1.8 veces mayor (1.52 vs 0.86 Mcal ENm/kg) para la floración temprana, este valor energético estimado es similar al del pasto sudán. PALABRAS CLAVE: Canola, Potencial forrajero, Perfil nutricional, Proteína, Energía.

ABSTRACT Canola forage could be an option for diversify crops grown under rainfed conditions and to improve quality forage produced. The objective was to evaluate nutritional composition of canola under rainfed conditions at two plantgrowing stages. Fourty eight (48) randomly samples of forage in early bloom (5 % bloom, n= 24) and late bloom (90 % bloom, n= 24) were used within 1 ha plot located in semi-temperate climate at North of Mexico. All samples were dry at 65 °C during 48 h; bromatological and nutritional evaluation were performed using standard methods. Differences (P<0.05) were observed in all variables, averaging 26 vs 12 % crude protein, 47 vs 60 % neutral detergent fiber, 28 vs 52 % acid detergent fiber, 2.56 vs 1.99 % dry matter intake (%BW), 67 vs 48 % DMS, and 133 vs 72 relative forage value, 1.52 vs 0.86 net energy for maintenance (Mcal/kg), respectively for early and late bloom. It is concluded that early bloom canola forage represents better quality because of its protein content and fiber fraction. Estimated energetic value is 1.8 times greater in early bloom compared with late bloom (1.52 vs 0.86 Mcal ENm/kg); and early bloom energetic value is compared with sudan grass. KEY WORDS: Canola, Forage potential, Nutritional profile, Protein, Energy.

Unidad Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Zacatecas, Zacatecas 98500. México.

Campo Experimental Zacatecas. INIFAP. Calera de V.R. Zacatecas, México.

Facultad de Ecología y Zootecnia, Universidad Autónoma de Chihuahua, Chihuahua. México.

*Autor de correspondencia: gtzbahector@hotmail.com.

243

Alejandro Espinoza-Canales, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):243-248

Las muestras se llevaron al laboratorio de análisis bromatológicos que se encuentra en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Zacatecas, para ser deshidratadas en un horno a 65 °C durante 48 h. Posteriormente, se molieron con una criba de 1 mm. A las muestras se les determinó la cantidad de cenizas, incinerándolas a 550 °C por 6 h, y por diferencia entre la materia seca (MS) y la ceniza se obtuvo la materia orgánica (MO). La proteína cruda (PC) se obtuvo mediante la determinación de nitrógeno total (N) por análisis de combustión (Leco PF-428, Leco Corporation, St. Joseph, MI). Las soluciones de fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácido (FDA) se llevaron a cabo secuencialmente mediante el análisis de fibras detergentes de Van Soest(8), utilizando el analizador de fibras Ankom 200 (Ankom Technology). La hemicelulosa (HEM) se obtuvo mediante la diferencia entre FDN y FDA.

INTRODUCCIÓN En el estado de Zacatecas, las siembras de frijol y maíz representan hasta el 70 % del total de la superficie de temporal, de las cuales se reporta siniestrada año con año del 15 al 40 %, mayormente por sequía(1). La canola representa una alternativa de siembra, es resistente a las bajas temperaturas y las sequías, requiriendo hasta 40 % menos agua que el maíz(2). El mayor uso de la canola es para la obtención de aceite y harina. No obstante, las tierras agrícolas son una oportunidad para obtener forraje adicional y satisfacer los requerimientos nutricionales del ganado. El ganado bovino en pastoreo extensivo necesita al menos 7 % de proteína cruda para el mantenimiento de las poblaciones microbianas ruminales(3) y 9 Mcal por día de energía neta de mantenimiento(4). La determinación del valor nutricional del forraje se basa principalmente en su valoración proteica y energética. Su estimación energética es compleja, y se ha utilizado el análisis de fibras de Van Soest como un indicador para predecir en forma cuantitativa, mediante ecuaciones de predicción, la energía y el potencial de los forrajes(5,6). Existe información limitada donde se describe el perfil nutricional, y por lo tanto, el potencial del forraje de canola bajo condiciones de temporal, lo que genera la hipótesis de que la presente oleaginosa es una alternativa forrajera para el ganado.

Perfil nutricional y potencial forrajero Los siguientes valores nutricionales se calcularon utilizando los resultados bromatológicos. La energía neta para mantenimiento (ENm) y la energía neta para lactancia (ENl) se obtuvieron utilizando la ecuación 1.037 - 0.0124 * FAD y multiplicando el resultado por 2.202 para ajustarlo a kilos(4). El total de nutrientes digestibles se obtuvo mediante la ecuación 8 + 86 * ENl(4). El consumo de materia seca en base al porcentaje de peso corporal del animal (DMI, %BW) se calculó como 120 / (%FDN). La digestibilidad de la materia seca (DMS, %DM) se determinó como 88.9 - 0.779 * (FDA), y el valor relativo del forraje (RFV) se calculó como DMI * DMS / 1.29(5).

El objetivo del estudio fue evaluar el perfil bromatológico y nutricional del forraje de canola (Brassica napus L.) en floración temprana (5 %) y tardía (90 %) en condiciones de temporal en Zacatecas. MATERIAL Y METODOS Cuarenta y ocho muestras (24 por floración) se recolectaron al azar de una parcela de canola, variedad Hyola 401, que se sembró el 11 de septiembre de 2013, con una densidad de siembra de 2.5 kg/ha. La dosis de fertilización fue de 100-50, nitrógeno y fósforo, respectivamente. La mitad del nitrógeno y todo el fósforo se aplicaron al momento de la siembra, mientras que el nitrógeno restante fue en la primera escarda(7). Los días de siembra a cosecha para floración temprana fueron 52, mientras que para floración tardía 89.

Análisis estadístico El análisis se realizó con el procedimiento PROC MIXED del paquete estadístico SAS(9) y las medias se compararon con prueba de Tukey al 5% de probabilidad. Para determinar las posibles relaciones entre pares de variables, se estimó el coeficiente de correlación de Pearson mediante PROC CORR del paquete estadístico SAS, y se eligieron aquéllas que presentaron probabilidad mayor al 95 %.

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FORRAJE DE CANOLA (BRASSICA NAPUS L.) EN FLORACIONES TEMPRANA Y TARDÍA BAJO CONDICIONES DE TEMPORAL

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

representa en cualquier estado de floración (dependiendo la tasa de ganancia del animal y el nivel de consumo de forraje) una buena fuente de proteína para el ganado.

Evaluación bromatológica En el Cuadro 1 se presentan los valores nutricionales del forraje de canola en floración temprana y tardía. Se observaron diferencias en todas las variables (P<0.01). Los niveles de proteína de la canola, independiente de la etapa de floración, se consideran por arriba de los requerimientos de mantenimiento del bovino, los cuales se calculan entre el 7 y 8 %(3). En las explotaciones de ganado existe una gran variabilidad en la calidad nutricional de los forrajes, por lo que en algunos casos, sus características nutricionales están por debajo de las recomendaciones nutricionales. El aporte total de proteína de esta oleaginosa depende del nivel de inclusión de la dieta. La mayoría de los cereales contienen del 6 al 10 % de PC(6), por lo que inclusive la canola en floración tardía representa valores mayores. La disminución en el contenido de proteína cruda es el resultado del desarrollo de la planta, que al madurar sus órganos estructurales tales como tallos y peciolos, fomenta la disminución de contenidos celulares, lo que promueve la dilución del N de la planta(10,11). Los requerimientos de proteína para un bovino de tamaño mediano de 182 kg en crecimiento son de 9 a 16 %(12), por lo que la canola

Los valores de FDN en floración tardía pueden resultar en efectos negativos en el consumo de materia seca por un efecto del llenado del rumenretículo(11). Cuando el forraje llega a su estado de madurez, el contenido de nutrientes digestibles disminuyen, aumentando los componentes de la pared celular (celulosa, hemicelulosa y lignina)(12,13). Estos valores nutricionales se asocian con características morfo fisiológicas de la planta, que varían con la especie, variedad, clima, suelo, entre otros, pero fundamentalmente con el estado de madurez(14,15). La lignificación de las plantas es el principal factor que afecta los demás componentes nutricionales. Se observa una relación, entre mayor madurez de la planta, se incrementa la cantidad de lignina. Un indicador de la lignina presente en las plantas es la cantidad de FDA, los niveles en floración tardía se presentaron en 52 %. El contenido de FDA es una cuantificación de la fracción indigerible. En la canola la FDA varía con el tiempo de cosecha, observándose valores menores en la etapa inicial y valores mayores en la etapa

Cuadro 1. Valor nutritivo del forraje de canola (Brassica napus L.) en floración temprana y tardía bajo condiciones de temporal Variable

Floración temprana

Floración tardía

Cenizas, % BS

17.83

9.86

<0.001

0.54

MO, % BS

82.17

90.14

<0.001

0.54

PC, % BS

26.32

12.36

<0.001

0.50

FND, % BS

47.09

60.42

<0.001

1.04

FAD, % BS

27.83

52.06

<0.001

1.02

HEM, % BS

19.27

8.57

<0.001

1.02

ENm, Mcal/kg BS

1.52

0.86

<0.001

0.01

NDT, % BS

67.51

41.67

<0.001

1.08

DMI, % PV

2.56

1.99

<0.001

0.04

DMS, %

67.22

48.35

<0.001

0.79

VRF

133.37

71.59

<0.001

4.28

BS= base seca; MO= materia orgánica; PC= proteína cruda; FND= fibra neutro detergente; FAD= fibra ácido detergente HEM= hemicelulosa; ENm= energía neta de mantenimiento; ENg= energía neta de ganancia NDT= nutrientes digestibles totales DMI= consumo de materia seca DMS= digestibilidad de la materia seca RFV= valor relativo del forraje.

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final. Este comportamiento es similar a otras plantas forrajeras, en las cuales se ha reportado que conforme la planta madura, su contenido de FDA aumenta, y la ingestión y digestibilidad de la materia seca se reducen(16). Por otro lado, los niveles de FDA presentes en la canola en floración temprana se consideran importantes para mantener los procesos fisiológicos del rumen. La FDA es el mejor indicador de los requerimientos de fibra para una fermentación saludable en el rumen. El NRC(12) indica que las raciones del ganado lechero deben contener 19 a 27 % de FDA. Si el suplemento es menor, el contenido de grasa en la leche puede disminuir. La cantidad de FDA se ha correlacionado con la fibra efectiva, la cual mantiene en equilibrio la microbiota ruminal, mediante la estimulación de la rumia, secreción de saliva, reciclamiento del nitrógeno, y por consiguiente una estabilidad en el pH ruminal, lo cual genera mejores condiciones para la fermentación(17). En el presente estudio, sólo la canola en floración temprana aporta niveles adecuados de FDA, por lo que las altas cantidades en la floración tardía disminuyen la digestibilidad de esta oleaginosa.

en floración tardía disminuye en 43 % comparado con la floración temprana, con valores similares a la grama común (Cynodon dactylon), de 0.93 Mcal(6). Los resultados indican un perfil energético para satisfacer los requerimientos de mantenimiento y moderadas tasas de ganancia(6). Algunos (20,21,22) autores utilizan las variables NDT y valor relativo del forraje (VRF) como indicadores para evaluar la calidad de henos de leguminosas o gramíneas, o para la asignación de forraje a grupos de animales de acuerdo a los requerimientos nutricionales. Para los requerimientos del ganado productor de carne los valores obtenidos de floración temprana, cubrirían los requerimientos de becerros de 136 a 318 kg con una ganancia diaria de 900 g(6). Por lo tanto, la canola en floración temprana tiene mejor calidad nutritiva y mayor productividad animal, debido a los niveles mayores de PC, bajos contenidos de fibras, y mayores aportaciones en energía. Los coeficientes de correlación entre las variables se presentan en el Cuadro 2. El VRF se correlacionó positivamente con la PC, NDT, y negativamente con FND y FAD. Se aprecia que a mayor cantidad de PC el VRF es mayor, al igual que a mayor cantidad de NDT. A mayor cantidad de fibras es menor el VRF. Los NDT se correlacionaron positivamente a mayor grado con ENl, ENm y ENg. Las fibras FND y FAD se correlacionaron negativamente con ENl, ENm, y ENg. En lo anterior se observa que a mayor cantidad de fibras menor energía(23). La FAD es la parte menos digestible de la planta, por ende, la mayor parte de ésta aparece en el excremento.

Perfil nutricional Los nutrientes digestibles obtenidos en la floración temprana son 26 % mayores que en la floración tardía. La digestibilidad de la canola en floración temprana (67 %) se pudiera ver reflejada en tasas moderadas de aumento de peso corporal y de producción de leche(18). Los nutrientes digestibles totales (NDT) y la digestibilidad de la materia seca (DMS), han sido usados como indicadores para estimar el comportamiento productivo del ganado alimentado con forrajes. Los valores de FDA (P<0.01) comienzan bajos en la canola en floración temprana (28 %), para después aumentar en floración tardía (52 %), disminuyendo drásticamente la DMS (67 vs 48 %); esta disminución está asociada con el aumento de la edad de las plantas y la lignificación de las paredes celulares, por lo tanto, son más fibrosas y menos digeribles(19), lo que se ve reflejado también en una disminución drástica en la energía disponible para el ganado conforme aumenta la cantidad de fibras. La ENm en floración temprana es similar al pasto sudán, el cual contiene valores de 1.47 Mcal ENm/kg. Sin embargo, la ENm

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES La canola en floración temprana presenta mayores niveles de proteína cruda comparada con floración tardía. Sin embargo, los niveles elevados de FDN y FDA en floración tardía disminuyen las predicciones de digestibilidad y la cantidad de energía disponible. Estudios posteriores deberán evaluar el efecto de la lignificación de la canola en floración tardía sobre la digestibilidad de la proteína cruda, y la inclusión de esta oleaginosa a diferentes niveles de la dieta en el ganado.

246

FORRAJE DE CANOLA (BRASSICA NAPUS L.) EN FLORACIONES TEMPRANA Y TARDÍA BAJO CONDICIONES DE TEMPORAL

Cuadro 2. Correlación de Pearson entre variables de perfil bromatológico y nutricional PC

FND

FAD

NDT

ENl

ENm

ENg

VRF

0.91175* <.0001

FDN

-0.91989* <.0001

-0.93961* <.0001

-0.88666* <.0001

FDA

-0.998* <.0001

-0.98307* <.0001

-0.97713* <.0001

NDT

0.998* <.0001

0.9987* <.0001

0.98307* <.0001

0.97713* <.0001

PC= proteína cruda FND= fibra neutro detergente FAD= fibra ácido detergente; ENm= energía neta de mantenimiento; ENg= energía neta de ganancia; NDT= nutrientes digestibles totales VRF= valor relativo del forraje.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue subsidiado parcialmente por el proyecto PROMEP fortalecimiento a los cuerpos académicos con registro UAZ-2012-36067.

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247

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248

Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):249-258

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4252

Prototipo de evaluación genética nacional para fertilidad de vaquillas Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Prototype of national genetic evaluation for heifers fertility in Simmental-Simbrah and Charolais-Charbray Juan José Baeza Rodrígueza, Vicente Eliezer Vega Murillob, Ángel Ríos Utrerab, Guillermo Martínez Velázquezc, Miguel Enrique Arechavaleta Velascod, Moisés Montaño Bermúdezd* RESUMEN El objetivo del presente estudio fue desarrollar un prototipo de evaluación genética multirracial para fertilidad de vaquillas (FERT) en las poblaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray. Se utilizó información de 49,943 hembras Simmental-Simbrah, nacidas entre 1984 y 2011 (EvSim) y de 49,871 hembras Charolais-Charbray, nacidas entre 1990 y 2011 (EvChar). Para el análisis, a FERT se le asignó un uno cuando la vaquilla parió antes de los 1,281 días de edad y un cero en caso contrario. Los estimadores de los componentes de varianza y los valores genéticos se obtuvieron ajustando un modelo lineal mixto para una sola característica. Los estimadores de heredabilidad fueron similares, 0.07 ± 0.008 y 0.06 ± 0.008, para EvSim y EvChar, respectivamente. La mediana del número de hembras por grupo contemporáneo fue 10, en un rango intercuartil de 5 a 20, en ambos casos, EvSim y EvChar. La mediana del número de hembras por familia de medias hermanas paternas fue 5 en ambos casos, EvSim y EvChar. Las diferencias esperadas en la progenie (DEP) de FERT variaron de: -5.79 a 8.72, -9.56 a 8.84, -7.94 a 8.22, y -7.29 a 6.14, para Simmental, Simbrah, Charolais y Charbray, respectivamente. Las heredabilidades estimadas indican que puede haber respuesta genética a la selección de FERT en las poblaciones evaluadas. Las tendencias genéticas estimadas muestran un cambio genético favorable en fertilidad de las cuatro razas durante el período 2007-2011. Los rangos de las DEP permiten identificar sementales sobresalientes para FERT. PALABRAS CLAVE: Bovinos carne, Heredabilidad, Tendencias genéticas.

ABSTRACT The objective of this study was to develop a prototype of multibreed genetic evaluation for heifers’ fertility (FERT) in Simmental-Simbrah and Charolais-Charbray populations. Information from 49,943 Simmental-Simbrah females born between 1984 and 2011 (EvSim) and 49,871 Charolais and Charbray females (EvChar), born between 1990 and 2011 were used. For the analysis, a one was assigned when a heifer calved before 1,281 d of age, otherwise a zero was assigned. Variance components estimates and breeding values were obtained by fitting a linear mixed model for a single trait. Estimates of heritability were similar, 0.07 ± 0.008 and 0.06 ± 0.008, for EvSim and EvChar, respectively. Median number of heifers per contemporary group was 10, with an interquartile range from 5 to 20, in both cases, EvSim and EvChar. Median number of paternal half sibs per family was 5 for both, EvSim and EvChar. The ranges of expected progeny differences (EPD) for FERT were: -5.79 to 8.72, -9.56 to 8.84, -7.94 to 8.22, and -7.29 to 6.14, for Simmental, Simbrah, Charolais and Charbray, respectively. Heritability estimates suggest that there may be genetic response to selection of FERT in the populations evaluated. Estimated genetic trends suggest a favorable genetic change of fertility in the four breeds during the period 2007 to 2011. The ranges of the EPD allowed identification of outstanding sires for FERT. KEY WORDS: Beef cattle, Heritability, Genetic trends. Recibido el 22 de agosto de 2016. Aceptado el 7 de noviembre de 2016. a

Campo Experimental Mocochá, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Km. 24.5 antigua carretera Mérida-Motul, Mocochá, Yucatán. México.

Campo Experimental La Posta, INIFAP. Paso del Toro, Mpio de Medellín de Bravo, Veracruz. México.

Campo Experimental Santiago Ixcuintla, INIFAP. Santiago Ixcuintla, Nayarit, México.

CENID - Fisiología, INIFAP. Ajuchitlán Colón, Querétaro. México.

*Autor de correspondencia: montano.moises@inifap.gob.mx.

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Juan José Baeza Rodríguez, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):249-258

INTRODUCCIÓN

para características de crecimiento, circunferencia escrotal, talla y permanencia productiva, utilizando procedimientos multirraciales(8), pero no se ha realizado para fertilidad de vaquillas. El objetivo del presente estudio fue desarrollar un prototipo de evaluación genética multirracial para la fertilidad de vaquillas de las poblaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray.

La rentabilidad de los sistemas de producción de carne bovina depende fundamentalmente de la eficiencia reproductiva de la hembra. Se reconoce que las tasas reproductivas altas influyen en forma significativa sobre la eficiencia biológica y económica de los sistemas de producción vaca-cría(1). El impacto económico por mejorar el comportamiento reproductivo puede ser hasta cuatro veces mayor que el logrado por mejorar características de crecimiento y calidad de la canal(2). Los valores de heredabilidad estimados para características reproductivas son bajos, e indican que los efectos ambientales son los principales responsables de la expresión de la fertilidad en vacas y vaquillas(3).

MATERIAL Y MÉTODOS

Población de estudio Se utilizó la información de 49,943 hembras registradas en la Asociación Mexicana Simmental– Simbrah A.C., nacidas entre 1984 y 2011 (EvSim), y la de 49,871 hembras registradas en la Charolais Charbray Herd Book de México A.C., nacidas entre 1990 y 2011 (EvChar). Los registros de las asociaciones indicaron que no se realizó cambio de propietario de las hembras incluidas en las presentes evaluaciones genéticas, por lo que se consideró que permanecieron en el mismo grupo contemporáneo desde el nacimiento hasta los 1,281 días de edad (42 meses). Se definieron cuatro épocas en función de la distribución de los nacimientos de las vaquillas: enero-marzo, abril-junio, julio-septiembre y octubrediciembre. El grupo contemporáneo (GC) se integró por hato, año y época de nacimiento de la vaquilla. Los GC con menos de cuatro registros no fueron considerados en los análisis. La edad de la madre de la vaquilla al parto se calculó en días. Los Cuadros 1 y 2 resumen la estructura de las bases de datos utilizadas.

Son pocos los programas nacionales que incluyen evaluaciones genéticas de características reproductivas alrededor del mundo (Estados Unidos, Brasil, Reino Unido y Francia) y pocas las características que se evalúan dentro de cada programa; las principales son preñez de vaquillas, edad al primer parto y permanencia productiva(3,4). Sólo en algunos de estos países las diferencias esperadas en la progenie (DEP), como estimadores del mérito genético de la fertilidad de vaquillas, están disponibles para algunas razas, y se han asociado positivamente con la fertilidad en la fase adulta(4,5). Resultados recientes muestran la posibilidad de lograr progreso genético en características reproductivas a través de selección. Heredabilidad de 0.49 ± 0.03 obtenida para tasa de gestación de vaquillas en ganado Nelore, indica que variables como ésta se podrían utilizar como criterio de selección en programas nacionales para mejorar la fertilidad del hato(6). Asimismo, Berry y Evans(7) encontraron en una población de animales cruzados Bos taurus que la variación genética en características reproductivas era suficiente para asegurar un programa exitoso de mejora genética del comportamiento reproductivo.

Variable de respuesta La característica evaluada fue la fertilidad de vaquillas (FERT); para cada vaquilla se generó una variable en función de su desempeño reproductivo; a las que parieron antes de los 1,281 días de edad se les asignó un uno y en caso contrario un cero.

Modelos estadísticos

En México, se han realizado evaluaciones genéticas nacionales para la Asociación Mexicana Simmental–Simbrah, A.C. y la Charolais Charbray Herd Book de México, A.C., desde el 2001 y 2002, respectivamente. Estas evaluaciones se han hecho

Para determinar si los efectos fijos incluidos en el modelo lineal mixto definitivo explicaban variación significativa, se ajustaron los modelos lineales

250

PROTOTIPO DE EVALUACIĂ&#x201C;N GENĂ&#x2030;TICA NACIONAL PARA FERTILIDAD DE VAQUILLAS

Cuadro 1. Estructura general de los datos y de los pedigrĂes utilizados para evaluar la fertilidad de vaquillas en poblaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Animales en el pedigrĂ Animales con registros productivos Sementales en el pedigrĂ Sementales con progenie con registros productivos Madres en el pedigrĂ Madres con registros

Simmental-Simbrah 75,926 49,943 4,976 4,335 37,756 33,890

Charolais-Charbray 72,486 49,871 5,741 3,592 41,467 30,979

Cuadro 2. Medias, mĂnimos y mĂĄximos de la informaciĂłn utilizada para evaluar la fertilidad de vaquillas en poblaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Simmental-Simbrah: CrĂas por semental Sementales por aĂąo y hato AĂąos activos por semental Vacas por semental CrĂas por vaca Charolais-Charbray: CrĂas por semental Sementales por aĂąo y hato AĂąos activos por semental Vacas por semental CrĂas por vaca

preliminares(9,10) con el procedimiento GLM del paquete estadĂstico SAS(11). De esta manera se decidiĂł incluir la edad de la madre al parto como covariable lineal y cuadrĂĄtica. El modelo lineal mixto definitivo, empleado en ambas evaluaciones genĂŠticas, quedĂł estructurado como se muestra a continuaciĂłn:

Media

Min

Max

11.52 3.52 2.51 10.87 1.47

1 1 1 1 1

315 59 19 256 9

13.88 5.19 2.61 13.03 1.61

1 1 1 1 1

346 31 16 336 8

un vector aleatorio de efectos genĂŠticos aditivos directos (ANIM); e es un vector aleatorio de efectos residuales; X y Z son matrices de incidencia que asocian los registros de FERT con los correspondientes efectos. Se asumiĂł que los efectos aleatorios siguieron una distribuciĂłn normal multivariada, con medias iguales a cero y con la estructura de (co)varianzas siguiente:

y = Xb + Za + e,

AĎ&#x192;2 đ?&#x2018;&#x17D; ( |Ď&#x192;2a , Ď&#x192;2e ) ~đ?&#x2018; [0, ( a đ?&#x2018;&#x2019; 0

Donde, y es el vector de observaciones de FERT; b es el vector de efectos fijos para GC (4,938 y 4,528 niveles para EvSim y EvChar, respectivamente), edad de la madre de la vaquilla al parto, en dĂas, como covariable lineal y cuadrĂĄtica (EM y EM2, respectivamente), porcentaje de genes Simmental o Charolais (PG), heterocigosis (HET) y pĂŠrdidas por recombinaciĂłn (PR) como covariables relacionadas con el genotipo de la vaquilla(12,13); a es

0 )] In Ď&#x192;2e

Donde, A es la matriz de parentescos entre los animales que conformaron el pedigrĂ (de tamaĂąo 75,926 x 75,926 para EvSim, y 74,486 x 74,486 para EvChar), đ?&#x203A;&#x201D;đ?&#x;?đ??&#x161; es la varianza genĂŠtica aditiva directa, đ?&#x203A;&#x201D;đ?&#x;?đ??&#x17E; es la varianza residual e Ie es una matriz identidad de tamaĂąo igual al nĂşmero de registros (49,943 y 49,871 para EvSim y EvChar,

251

Juan JosĂŠ Baeza RodrĂguez, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):249-258

respectivamente). AdemĂĄs, se asumiĂł que los efectos genĂŠtico aditivo directo y residual fueron independientes(14,15).

obtuvieron los promedios de las DEP por aĂąo de nacimiento de las vaquillas entre 1984 y 2011. Las tendencias genĂŠticas se estimaron mediante la regresiĂłn lineal simple de estas medias en los aĂąos correspondientes, y la significancia de los coeficientes de regresiĂłn obtenidos se probĂł con el estadĂstico t (18), usando el procedimiento REG de SAS(11).

AnĂĄlisis estadĂsticos Los estimadores de los componentes de varianza, los valores del logaritmo de la verosimilitud (log L) y las DEP se obtuvieron ajustando un modelo lineal mixto para una sola caracterĂstica. En la estimaciĂłn se asumiĂł que FERT se distribuyĂł binomialmente. Los anĂĄlisis se realizaron con el paquete estadĂstico ASREML, utilizando el algoritmo de informaciĂłn promedio de mĂĄxima verosimilitud restringida(16). Se asumiĂł convergencia cuando el logaritmo de la verosimilitud cambiĂł menos de 0.002 y el estimador del parĂĄmetro de la varianza menos del 1 %.

Se compararon los promedios de las DEP y de las confiabilidades, de la totalidad de sementales y de subconjuntos con el 20, 10, 5 y 1 % superior de los sementales. RESULTADOS Y DISCUSIĂ&#x201C;N

Componentes de varianza y heredabilidad Los estimadores de los componentes de varianza y heredabilidad para la fertilidad de vaquillas se presentan en el Cuadro 3. Los estimadores de heredabilidad para ambas evaluaciones fueron similares, 0.07 Âą 0.008 (EvSim) y 0.06 Âą 0.008 (EvChar). Estos valores estĂĄn dentro del intervalo de estimadores reportados por otros investigadores que utilizaron modelos lineales. En una poblaciĂłn multirracial, se estimĂł que la heredabilidad de la tasa de parto fue 0.06 Âą 0.02(15). En un programa de selecciĂłn a largo plazo para caracterĂsticas de crecimiento, con lĂneas Hereford, tambiĂŠn se obtuvo una heredabilidad de 0.06 Âą 0.06 para tasa de preĂąez(19). Resultados similares se obtuvieron para Hereford y cruzas de Shorthorn y Hereford con CebĂş (0.079 y 0.081, respectivamente); sin embargo, heredabilidades para tasa de parto muy prĂłximas a cero se

La fĂłrmula utilizada para el cĂĄlculo de la heredabilidad (h2) fue: â&#x201E;&#x17D;2 =

đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;2 đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;2 + đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2019;2

La DEP es el mejor estimador del mĂŠrito genĂŠtico de un individuo, como esperanza del verdadero valor genĂŠtico y debe tener un valor de confiabilidad asociado, que tiene una relaciĂłn directa con la cantidad de informaciĂłn disponible para cada individuo. La confiabilidad se calculĂł con la siguiente fĂłrmula(17): đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2013;Ăłđ?&#x2018;&#x203A; 1â&#x2C6;&#x2019; â&#x2C6;&#x161; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A;ĂŠđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x17D; Con la finalidad de evaluar el cambio de FERT a travĂŠs del tiempo en las poblaciones estudiadas, se

Cuadro 3. Estimadores de componentes de varianza y heredabilidad de la fertilidad de vaquillas Varianza aditiva Varianza del error Varianza fenotĂpica Heredabilidad log L

Simmental-Simbrah 0.0103 (0.0012) 0.1326 (0.0013) 0.1429 (0.0009) 0.0721 (0.0082) 6,223.74

Errores estĂĄndar entre parĂŠntesis.

252

Charolais-Charbray 0.0079 (0.0011) 0.1348 (0.0013) 0.1428 (0.0009) 0.0594 (0.0077) 6,644.90

PROTOTIPO DE EVALUACIÓN GENÉTICA NACIONAL PARA FERTILIDAD DE VAQUILLAS

que parieron antes de los 46 meses y de 0.52 para las que parieron antes de los 31 meses. Diferencias en heredabilidad de la fertilidad se esperan entre poblaciones Bos taurus y Nelore, dado que estas últimas han sido sometidas a menor intensidad de selección para mejorar la fertilidad (24). Por otro lado, estimadores de heredabilidad obtenidos con modelos umbrales son mayores, de 0.21 a 0.53(24-28).

calcularon para Angus, 0.015(20). En un estudio realizado con Angus, la heredabilidad del porcentaje de preñez de vaquillas de dos años fue de 0.08 ± 0.06, similar a la encontrada en este trabajo(21). En contraste, en la raza Simmental, se estimaron heredabilidades para fertilidad de vaquillas menores a las del presente trabajo, 0.02 ± 0.003 cuando se usó monta natural y 0.016 ± 0.0025 cuando se usó inseminación artificial(5).

Los estimadores de heredabilidad del presente trabajo indican que la expresión de FERT dependió en gran proporción de factores ambientales. Sin embargo, aunque las heredabilidades estimadas en este estudio son bajas, el intervalo observado de las DEP (Cuadro 4) muestra que puede haber respuesta genética de FERT a la selección. Amplitudes ligeramente mayores entre las DEP de sementales se observaron en una población multirracial (-11.3 a 12.2)(15) y en una población Angus (−11.94 a

Un estimador ligeramente mayor (0.11 ± 0.03) que el obtenido en el presente estudio, se encontró en una población Nelore en clima tropical, sujeta a selección para peso al año; los autores concluyeron que el avance genético de la fertilidad no se vio comprometido por la mejora en la característica de crecimiento(23). En contraste, Silva et al(22) encontraron heredabilidades para preñez de 0.12 en vaquillas

Cuadro 4. Diferencias esperadas en la progenie (DEP) y confiabilidades estimadas para grupos de sementales superiores para las evaluaciones Simmental-Simbrah y Charolais-Charbray Sementales Simmental 1% superior 5% superior 10% superior 20% superior 100% Sementales Simbrah 1% superior 5% superior 10% superior 20% superior 100% Sementales Charolais 1% superior 5% superior 10% superior 20% superior 100% Sementales Charbray 1% superior 5% superior 10% superior 20% superior 100%

DEP (%)

Min

Max

Confiabilidad

11 53 105 209 1,052

6.13 3.76 2.81 2.01 -0.18

1.22 1.48 1.43 1.29 1.62

5.08 2.2 1.6 0.89 -5.79

8.72 8.72 8.72 8.72 8.72

0.14 0.10 0.08 0.06 0.05

9 46 92 185 924

6.94 4.41 3.34 2.37 -0.06

1.05 1.48 1.51 1.44 1.78

5.64 2.88 1.84 1.08 -9.56

8.84 8.84 8.84 8.84 8.84

0.18 0.13 0.10 0.09 0.06

27 136 272 545 2,717

5.07 3.38 2.59 1.80 -0.07

0.86 1.04 1.09 1.11 1.39

4.27 2.26 1.41 0.72 -7.94

8.22 8.22 8.22 8.22 8.22

0.13 0.10 0.09 0.07 0.05

2 5 11 21 104

5.59 4.51 3.51 2.59 0.04

0.76 1.07 1.20 1.32 1.84

5.06 3.59 2.10 1.17 -7.29

6.13 6.13 6.13 6.13 6.14

0.17 0.13 0.10 0.09 0.07

n= número de sementales; DE= desviación estándar; MIN = valor mínimo de las DEP; MAX = valor máximo de las DEP.

253

Juan José Baeza Rodríguez, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):249-258

contemporáneos y el nivel genético de los animales(29). La varianza del error de predicción es afectada por el tamaño de los grupos contemporáneos, así como por el tamaño de las familias utilizadas en la evaluación. La disminución del tamaño de los grupos contemporáneos aumenta el número de grupos contemporáneos que deben ser estimados y los grados de libertad perdidos en el proceso. En la Figura 1 se presenta la distribución del número de hembras en grupos contemporáneos de EvSim y EvChar, respectivamente. Las medianas del número de hembras por grupo contemporáneo de EvSim y EvChar fueron similares, con 10, en un rango intercuartil de 5 a 20. En el presente trabajo se encontró, en ambas poblaciones, que la confiabilidad de los valores genéticos disminuyó a medida que decreció el tamaño del grupo contemporáneo. Los valores de confiabilidad más bajos de los sementales estuvieron por debajo de 0.12 y 0.08 para EvSim y EvChar, respectivamente, cuando el tamaño del grupo contemporáneo fue menor de 10. Ugarte et al(29) encontraron que la cantidad efectiva de información para la estimación de valores genéticos disminuyó con el tamaño del grupo contemporáneo, lo que aumentó el error de predicción, aun cuando el número de hijas por semental fue constante y los mayores valores de estos fueron de grupos contemporáneos menores de 9.

10.01)(26); los autores opinaron que estas variaciones son suficientes para seleccionar con el objetivo de aumentar la tasa reproductiva.

Grupos contemporáneos Los efectos no genéticos han sido incluidos en los modelos de predicción para remover sesgos en las evaluaciones genéticas. El grupo contemporáneo se incluye para minimizar la variación que ocasionan los cambios en las condiciones ambientales del hato, que se dan por las asociaciones entre los grupos

Figura 1. Distribución de los grupos contemporáneos en función del número de vaquillas para la evaluación Simmental-Simbrah (A) y Charolais-Charbray (B)

Grupos familiares El número de sementales utilizados en el presente estudio fue 4,335 y 3,592 para EvSim y EvChar, respectivamente. La distribución del tamaño de las familias paternas de las dos evaluaciones se presenta en la Figura 2. La relación entre el tamaño de los grupos contemporáneos y el de las familias de medias hermanas utilizadas en la evaluación genética determina los niveles de confiabilidad y el sesgo de los valores genéticos obtenidos. El tamaño óptimo de las familias de medios hermanos para la estimación de la heredabilidad está determinado por la relación 4/h2(30,31). Bajos estimadores de heredabilidad se obtuvieron en ambas evaluaciones, 0.07 y 0.06 para EvSim y EvChar, respectivamente. La relación entre el número de hijas y la confiabilidad

254

PROTOTIPO DE EVALUACIÓN GENÉTICA NACIONAL PARA FERTILIDAD DE VAQUILLAS

Figura 2. Distribución del tamaño de las familias paternas de las vaquillas en la evaluación Simmental-Simbrah (A) y Charolais-Charbray (B)

Figura 3. Relación entre la confiabilidad y el tamaño de familia paterna para la evaluación Simmental- Simbrah (A) y Charolais-Charbray (B)

de las DEP de los sementales se presenta en la Figura 3. En ésta se puede observar que para alcanzar niveles de confiabilidad superiores a 0.3 se requiere que un semental tenga más de 100 hijas. En un estudio de reproducción sostenida exitosa, se encontró media y mediana de tamaño de familia de 7 y 11, respectivamente; también estimaron que para alcanzar una confiabilidad de 0.5 un semental necesitaría 90 hijas, considerando la heredabilidad

de 0.05; por lo que los investigadores determinaron que para mejorar la confiabilidad se requiere que el tamaño de las familias aumente sustancialmente(31). Como alternativa para evitar el descarte de información proveniente de GC pequeños, en especial de hijas de toros jóvenes, investigadores proponen la utilización combinada GC fijos y

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Juan José Baeza Rodríguez, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):249-258

Tendencias genéticas

aleatorios selectivos, en donde han encontrado que su utilización interfiere poco en el ordenamiento de los valores genéticos, la estimación de los parámetros genéticos y las tendencias genéticas(32).

La tendencia genética anual en la fertilidad de vaquillas es el cambio en el mérito genético aditivo en la población para esta característica en el tiempo. En la Figura 4 se presentan las tendencias de las DEP para FERT, a través de los años, de las razas Simmental, Simbrah, Charolais y Charbray. Tanto para EvSim como para EvChar las DEP fueron ajustadas por el promedio de las DEP del año 2001; este año se consideró como la base genética en ambas poblaciones. El cambio genético anual para Charolais, Simmental y Simbrah, entre los años de 1984 y 2011, se estimó en 0.012 ± 0.001 (P<0.001), 0.008 ± 0.004 (P<0.05) y 0.002 ± 0.003 puntos porcentuales (P>0.05), y las medias generales ajustadas de las DEP para este período fueron 0.063 ± 0.069, 0.028 ± 0.166 y 0.09 ± 0.134, respectivamente. En 1984, la DEP promedio de FERT fue -0.063, -0.36 y -0.16, para las poblaciones Charolais, Simmental y Simbrah, respectivamente. A partir de este año, el promedio de las DEP incrementó de manera uniforme hasta llegar, en el 2011 a 0.29 en Charolais, 0.25 en Simmental y 0.19 en Simbrah. También se observa la tendencia genética de la población Charbray con un patrón errático, que coincide con los años de menor cantidad de información disponible de esta raza. El cambio genético anual observado en Charbray entre 1988 y 2011 fue el mayor de entre las cuatro razas (0.1334 ± 0.006 (P<0.05); el promedio de las DEP fue 0.041 ± 0.219. A partir del 2001, la tendencia de FERT para la población Charbray siguió una pauta similar a las de las demás razas evaluadas. Es importante resaltar que las tendencias genéticas estimadas en ambas poblaciones muestran que existió una respuesta genética favorable de la fertilidad de las vaquillas de las cuatro razas evaluadas, durante el período 2007–2011.

Figura 4. Tendencia genética de la fertilidad de vaquillas para la evaluación Simmental-Simbrah (A) y CharolaisCharbray (B)

A 0.5

Simmental Lineal (Simmental)

0.4

y = 0.008x - 15.967 R² = 0.1399

DEP promedio (%)

0.3

Simbrah Lineal (Simbrah) y = 0.0016x - 3.1315 R² = 0.0102

0.2

0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.5

1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

-0.4

0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5

Charolais Lineal (Charolais)

y = 0.0123x - 24.5 R² = 0.6897

Charbray Lineal (Charbray)

y = 0.0133x - 26.637 R² = 0.1635

En general, se observó un ligero cambio genético en las poblaciones en estudio, aun cuando se ha aplicado mayor presión de selección sobre las características de crecimiento, como el peso al destete, donde las DEP se han incrementado en el tiempo(33). Resultados similares se encontraron en un estudio de selección para peso al año en Nelore, donde las medias anuales de los valores genéticos para tasa de parto a primer servicio se mantuvieron

1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

DEP promedio (%)

Año de nacimiento

256

PROTOTIPO DE EVALUACIÓN GENÉTICA NACIONAL PARA FERTILIDAD DE VAQUILLAS

prácticamente sin cambio durante 15 años(23); estos autores concluyeron que las ganancias significativas en peso corporal del año en adelante, como resultado de su proceso de selección, no interfirieron en el comportamiento reproductivo de las vacas, en específico de los días al parto y la tasa de parto. Al comparar los resultados obtenidos en el presente trabajo con los de un estudio de tendencias genéticas para tasa de no retorno de vaquillas Noruegas, se encontró que el cambio genético fue positivo (0.16 %) y solo fue similar a la tendencia observada en Charbray(34).

encontraron que el intervalo de las DEP y los valores de éstas fueron mayores que los que se obtuvieron en el presente trabajo (-24.5 a 24.55); atribuyendo estos resultados tanto al método de estimación utilizado, como a la mayor variabilidad genética de la fertilidad de las vaquillas en la población estudiada(36). CONCLUSIONES E IMPLICACIONES Las heredabilidades estimadas indican que puede haber respuesta genética a la selección de FERT en las poblaciones evaluadas. Las tendencias genéticas estimadas muestran un cambio genético favorable de la fertilidad de vaquillas Simmental, Simbrah, Charolais y Charbray durante el período 2007-2011. Los rangos de los valores de las DEP permiten identificar sementales sobresalientes para la fertilidad de sus hijas en las cuatro razas estudiadas.

Ordenamiento de sementales En el Cuadro 4 se presentan los estadísticos de los grupos de sementales ordenados en rangos por su mayor nivel de DEP para EvSim y EvChar. El intervalo de fluctuación de las DEP fue similar para Simmental, Simbrah y Charolais, donde el valor máximo de las DEP estuvo alrededor de los 8 puntos porcentuales; en cambio el intervalo en Charbray fue menor. En la Figura 3 se observa que las confiabilidades más altas estuvieron por arriba de 0.40, en los grupos familiares con más de 100 individuos. Aun cuando la heredabilidad estimada de FERT para las poblaciones estudiadas fue baja, habría que tomar en cuenta la amplitud existente entre las DEP de los sementales. Para ponerlo en contexto, consideremos que un semental que tiene una DEP de 8 % tiene la posibilidad de producir hijas con un 7 % más de probabilidad de parir a los 42 meses de edad que las hijas de otro semental con una DEP de 1 %.

LITERATURA CITADA

En un estudio con Angus(35), las DEP para porcentaje de preñez fluctuaron entre -0.02 y 0.01, intervalo que fue menor al observado en el presente trabajo. Estos autores concluyeron que, aunque la heredabilidad fue baja (0.12), con la variabilidad de los valores de cría obtenidos se podría lograr progreso genético mediante selección. Por otro lado, intervalos de DEP más amplios (de -11.3 a 12.2 %) se estimaron en una población multirracial Bos taurus, para porcentaje de parto(15). Estos autores también determinaron que el intervalo de las DEP no fue afectado por el tipo de modelo estadístico que se utilizó, lineal, umbral o logístico. Con vaquillas Nelore y un modelo umbral, otros investigadores

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Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):259-268

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4191

Especialización de los sistemas productivos lecheros en México: la difusión del modelo tecnológico Holstein Specialization of dairy production systems in Mexico: Diffusion of Holstein technological model Joaquín Hiutzilihuitl Camacho Veraa, Fernando Cervantes Escotoa*, María Isabel Palacios Rangela, Alfredo Cesín Vargasb, Jorge Ocampo Ledesmaa RESUMEN En México, el sector de producción de leche de bovino se caracteriza por su concentración espacial en determinadas regiones. En el país se tienen tres sistemas de producción de leche diferenciados geográficamente: intensivo, familiar y extensivo de doble propósito. Este trabajo plantea que durante la última década se ha modificado la configuración espacial de la actividad lechera, lo que ha generado un avance de la especialización regional atribuible al avance del modelo tecnológico Holstein. Para analizarlo, se utilizaron dos indicadores de economía regional con el fin de detectar cambios en los patrones y en la estructura productiva. Se utilizó el cociente de localización (CL) y el análisis “Shift and Share”, tomando el valor de la producción agrícola y pecuaria como la variable de análisis. Los resultados muestran que entre 2002 y 2013 se dio una reconfiguración de la especialización regional de producción de leche en el país. Se incrementaron las regiones especializadas, lo que implica una mayor preponderancia con respecto a otras actividades agrícolas y pecuarias. Regiones como La laguna, (DDR Laguna Durango y Laguna Coahuila) han mantenido su alta especialización lechera; al mismo tiempo, entidades como Chihuahua y Durango se han consolidado como regiones de alta especialización productiva. Incluso sistemas de doble propósito, como los del norte del estado de Veracruz y Chiapas, han modificado su estructura productiva hacia la producción de leche de bovino. Se concluye que durante el periodo de análisis hubo un fuerte avance en la especialización lechera en el país. PALABRAS CLAVE: Cociente de localización, Especialización regional, modelo Holstein, Shift and Share.

ABSTRACT In Mexico, the production of bovine milk is characterized by its spatial concentration in certain regions. The country has three production systems geographically differentiated: intensive, family farm and extensive/dual purpose. This work suggests that over the last decade has changed the spatial configuration of dairy farming, which has generated an advance of regional specialization attributable to advance of the Holstein model. To detect patterns and changes in the production structure two indicators of regional economy were used. The value of production (crop and livestock) and an analysis Shift and Share were used to calculate the location quotient. The results show that between 2002 and 2013 a reconfiguration of the regional specialization of milk production in the country was given. Specialized dairy regions increased, implying a greater preponderance over other agricultural and livestock activities. Regions such as La Laguna, (DDR Laguna Durango y Laguna Coahuila) have maintained their high milk specialization. Meanwhile, entities such as Chihuahua and Durango were consolidated as productive regions of high specialization. Even dual-purpose systems, such as the northern state of Veracruz and Chiapas, have modified their production structure towards the production of bovine milk. It concludes that during the analysis period, there was a strong increase in milk production specialization in the country. KEY WORDS: Location quotient, Regional specialization, Holstein model, Shift and Share.

Recibido el 24 de mayo de 2016. Aceptado el 13 de septiembre de 2016. a

Universidad Autónoma Chapingo. Centro de Investigaciones Económicas Sociales y Tecnológicas de la Agroindustria y la Agricultura Mundial. Km 38.5 carretera México-Texcoco, 56230, Chapingo, Estado de México. México. b

Universidad Nacional Autónoma de México. Unidad Académica de Estudios Regionales de la Coordinación de Humanidades. Jiquilpan, Michoacán. México.

*Autor de correspondencia: tartalian04@gmail.com.

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Joaquín H. Camacho Vera, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):259-268

INTRODUCCIÓN

geográficamente: a) intensivo, que comprende la Comarca Lagunera, Durango y Coahuila, recientemente Querétaro; b) familiar, todo el altiplano central y, c) extensivo de doble propósito, presente en las regiones tropicales(7). La organización de la producción de leche en el ámbito nacional es un reflejo fiel de lo que ocurre en el mundo: procesos de concentración de la producción, y control de la agroindustria.

La expansión global de la industria alimentaria ocurrida desde mediados de siglo XX forma parte de un proceso de consolidación de una “modernidad alimentaria”, en la que los laboratorios y plantas agroindustriales se han apropiado de la producción de alimentos(1). La globalización ha generado una dependencia creciente de la agricultura hacia la agroindustria, creando lazos que llegan incluso a niveles de subordinación. Como resultado, se han dado procesos de regionalización comercial y de producción, que han consolidado la posición de las empresas de los países industrializados(2). En América del Norte, Estados Unidos ha favorecido una integración comercial con México y Canadá, por medio de la firma de acuerdos comerciales como el Tratado de Libre Comercio con América del Norte (TLCAN), a fin de distribuirse los mercados de bienes y servicios(3).

El modelo Holstein altamente tecnificado se ha vinculado de forma muy estrecha con la gran industria lechera nacional y transnacional(8). La hipótesis que se sostuvo en este trabajo es que durante la última década se han registrado avances significativos del modelo, que han influido no solo en la estructura de la producción de las distintas regiones, sino también, en la ordenación agraria local, con lo que se ha modificado su configuración nacional y se ha generado una importante especialización espacial.

Hasta mediados del siglo XX, en las distintas regiones del mundo, cada sistema lechero se desarrollaba de manera independiente. No obstante, el desarrollo y la adopción de una serie de tecnologías permitieron un importante aumento de la producción, además de la posibilidad de comercializar a grandes distancias(3). Al paradigma tecnológico que incorpora los avances científicos para hacer intensiva la producción, se le ha denominado modelo Holstein. Este modelo nace a principios del siglo XX, impulsado por diversas investigaciones sobre reproducción asistida, sin embargo, es hasta 1930 cuando se desarrolla de manera plena en occidente. A la par, fueron incorporados otros avances científicos y tecnológicos relacionados con la producción y uso de antibióticos y con la conservación de alimentos(4,5). No fue sino hasta principios de 1980 cuando, de la mano del control de la agroindustria sobre la producción primaria, el modelo Holstein se consolidó como el paradigma tecnológico predominante en la producción de leche.

Se realizó un análisis del comportamiento de la actividad lechera en el país con el fin de detectar los patrones de especialización espacial en la producción y procesos de cambio. Para tal objetivo se asumieron los conceptos y categorías de la modernidad alimentaria(1) como guía para discutir los resultados. Se utilizaron indicadores de Economía Regional que valoran la distribución de las actividades económicas y su estructura relativa (cociente de localización), así como su comportamiento en el tiempo mediante el análisis “Shift and Share”(9). MATERIAL Y MÉTODOS En este estudio se tomaron a los distritos de desarrollo rural (DDR) como las unidades geográficas fundamentales para analizar las disparidades regionales en cuanto a especialización lechera. Para tal fin, se determinó el cociente de localización (CL) y el análisis de cambio y participación utilizando el valor de la producción para su cálculo. Se construyó una base de datos con información obtenida del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) en relación al valor de la producción del sector agropecuario para cada Distrito de Desarrollo Rural, para 2002 y 2013.

En México, la producción de leche se ha concentrado en cuencas especializadas, desde donde se distribuye a los grandes centros urbanos de consumo. El sector se caracteriza por su concentración espacial y su relevancia económica(6). Se presentan tres sistemas diferenciados

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SISTEMAS PRODUCTIVOS LECHEROS EN MĂ&#x2030;XICO: LA DIFUSIĂ&#x201C;N DEL MODELO TECNOLĂ&#x201C;GICO HOLSTEIN

Los subsectores pecuarios se consideraron por separado, y todo el subsector agrĂcola como un solo bloque, considerando que el foco del anĂĄlisis fue el subsector de producciĂłn de leche de bovino. La informaciĂłn se organizĂł a manera de una matriz de doble entrada sector-regiĂłn (SECREG), colocando los distintos sectores agropecuarios en las columnas y las regiones en las filas. Una vez construida la matriz SECREG, se procediĂł a realizar el cĂĄlculo del CL para 2002 y 2013, y el anĂĄlisis de cambio y participaciĂłn para los incrementos en el sector lechero en el mismo periodo(10) haciendo uso de la siguiente expresiĂłn:

Para el cĂĄlculo del indicador de cambio y participaciĂłn (Shift and Share), se utilizaron las siguientes identidades(10): 1) đ?&#x2018;&#x2039;â&#x20AC;˛đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; = â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; = đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;&#x; + đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; (đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x;) + đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; (đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x;) 2) đ?&#x2018;&#x; =

3) đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013; =

â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2013;=1 â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2014;=1(đ?&#x2018;&#x2039; â&#x20AC;˛ đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; ) â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2013;=1 â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2014;=1 đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2014;=1(đ?&#x2018;&#x2039;â&#x20AC;˛đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; )

4) đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; =

CLi = (Xij/â&#x2C6;&#x2018;iXij)/( â&#x2C6;&#x2018;jXij/â&#x2C6;&#x2018;iâ&#x2C6;&#x2018;jXij)

â&#x2C6;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2014;=1 đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;&#x2039;â&#x20AC;˛đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2014;

En la primera ecuaciĂłn el tĂŠrmino (Xijr) corresponde al efecto total; el segundo (Xij(ri-r)) recae en el sectorial o estructural, y el tercero (Xij(riir)) concierne al regional o competitivo. El anĂĄlisis de cambio y participaciĂłn evalĂşa el diferencial del crecimiento de los sectores analizados en las regiones estudiadas. Ă&#x2030;ste es uno de los mĂŠtodos de anĂĄlisis dinĂĄmico mĂĄs usado, en virtud de sus posibilidades analĂticas y lo elemental de la informaciĂłn necesaria para construirlo(12). Fue planteado en la dĂŠcada de los sesenta, con lo cual se tratĂł de responder preguntas tales como, cuĂĄles regiones muestran mayor crecimiento, y si este Ăşltimo se puede atribuir a: i) un efecto global (suma de regiones); ii) un efecto sectorial (estructural); iii) un efecto regional (competitivo)(13) o, iv) es la suma, cuantitativa y cualitativa, de los tres ĂĄmbitos. En cuanto al efecto sectorial, ĂŠste expresa el impacto positivo o negativo del crecimiento de un sector especĂfico, por arriba o por debajo de la tasa de crecimiento nacional. El efecto regional o competitivo recoge el dinamismo de un sector en una regiĂłn, contrastĂĄndolo con ese mismo sector en el ĂĄmbito nacional(14).

En la que CLi representa al cociente de localizaciĂłn, X es la variable de anĂĄlisis, i corresponde al sector y j corresponde a la regiĂłn. De acuerdo con este cociente, se puede afirmar que existe especializaciĂłn relativa del sector i en la regiĂłn j cuando su valor es mayor que 1(9,10). El coeficiente se interpreta como una medida de concentraciĂłn geogrĂĄfica, que ubica la primacĂa de cada sector dentro de un conglomerado de regiones. Entre mĂĄs se acerque a cero habrĂĄ un menor grado de concentraciĂłn del sector en la regiĂłn y viceversa. De la aplicaciĂłn de esta metodologĂa se obtuvo una matriz con los cocientes de localizaciĂłn de cada actividad para cada regiĂłn considerada (en este caso, los distritos de desarrollo con actividad lechera). Se tomĂł Ăşnicamente la columna que correspondĂa al sector regiĂłn y se asociĂł con las capas vectoriales que correspondĂan a cada DDR. De esa asociaciĂłn se obtuvieron los mapas que mostraron los distritos especializados (CL>1) subdivididos en especializados y muy especializados segĂşn los resultados obtenidos del anĂĄlisis de conglomeraciĂłn. Se realizĂł el anĂĄlisis de conglomerados con el fin de determinar tres niveles de especializaciĂłn. Se utilizĂł el agrupamiento por conglomerados jerĂĄrquicos por medio del mĂŠtodo de â&#x20AC;&#x153;vecinos mĂĄs lejanosâ&#x20AC;?(11), dado que ĂŠste permite evitar inconsistencias e indefiniciones en la formaciĂłn de grupos. Todos los distritos de desarrollo rural con un CL menor a uno se consideraron como no especializados, y se les identificĂł con color blanco.

Una vez obtenidos los resultados de los Ăndices, se construyĂł una tabla para vincular la informaciĂłn con la tabla de datos de las ĂĄreas geoestadĂsticas municipales del marco geoestadĂstico 2013 del Instituto Nacional de EstadĂstica, GeografĂa e InformĂĄtica (INEGI). Usando software para anĂĄlisis de sistemas de informaciĂłn geogrĂĄfica (GIS por sus siglas en inglĂŠs) se elaboraron mapas para mostrar

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las diferencias regionales en cuanto a especialización espacial de la producción de leche.

como de muy alta producción (DDR Chihuahua, Laguna Durango, Laguna Coahuila y Lagos de Moreno). Para el año 2013, 44 DDR se ubicaron como altos productores, seis de ellos como de muy alta producción. En ese mismo sentido, se dieron avances importantes en el centro del país; principalmente en Jalisco, Guanajuato, Querétaro e Hidalgo. La misma situación ocurrió en algunos DDR en el norte del país, principalmente en los estados de Chihuahua y Durango; y en el sur, Chiapas, Oaxaca y Veracruz (Figura 1). De estos últimos casos, resalta la entrada en escena de regiones con sistemas lecheros extensivos de doble propósito localizadas en los estados de Veracruz y Chiapas.

RESULTADOS Los resultados obtenidos en el periodo comprendido entre 2002 y 2013 muestran importantes cambios en cuanto a la posición de los DDR como productores de leche de bovino. De acuerdo al valor de la producción para 2002, las tres primeras posiciones correspondieron a los DDR Lagos de Moreno, Laguna Durango y Laguna Coahuila, en ese orden de importancia. Esta primacía se mantiene para 2013 aunque con cambios en su posición (Cuadro 1). Para 2002, sólo 18 de los 192 distritos pudieron considerarse como de alta producción de leche, y únicamente cuatro

En cuanto a la especialización regional, el análisis del CL muestra que para 2002, 40 DDR del país se encontraban especializados en la producción

Cuadro 1. Principales distritos de desarrollo rural (DDR) productores de leche de bovino en México considerando el valor de la producción (VP)

Lagos de Moreno

VP 2002 (miles de pesos) 3 120 530

Laguna Coahuila

VP 2013 (miles de pesos) 7 435 896

Laguna Durango

3 099 674

Lagos de Moreno

6 340 222

Laguna Coahuila

3 011 539

Laguna Durango

5 592 601

Chihuahua

2 572 113

Delicias

2 511 077

Celaya

1 821 874

Aguascalientes

2 106 509

Posición

DDR

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP (2014).

Figura 1. Regionalización por valor de la producción a) 2002 y b) 2013

0265 532 770 748 - 1 1 821 874 - 3

265 532 770 748 821 874 120 530

0 - 265 532 265 532 - 770 748 770 748 - 1 821 874 1 821 874 - 6 341 000

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP e INEGI (2014).

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SISTEMAS PRODUCTIVOS LECHEROS EN MÉXICO: LA DIFUSIÓN DEL MODELO TECNOLÓGICO HOLSTEIN

Cuadro 2. Grado de especialización de los distritos de desarrollo rural (DDR) de acuerdo al cociente de localización (CL) en el año 2002 Rango (CL) No. de DDR CL promedio

No especializados

Especializados

Altamente especializados

menor a 1 151 0.38 ± 0.25

1 - 2.4 33 1.58 ± 0.58

2.4 - 4.7 7 3.95 ± 0.45

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP (2014).

de leche. Siete de estos, clasificados como de alta especialización, en virtud de que su subsector lechero tuvo una importancia aproximadamente cuatro veces mayor (CL= 3.95) que la que tuvo dicho subsector para el país en su conjunto. En adición, otros 33 DDR se clasificaron como especializados con un CL promedio de 1.58 (Cuadro 2). El mapa construido con esta información muestra claramente las regiones especializadas, dado que mediante el CL se sustraen del análisis aquéllas con valores menores a uno (no especializadas). Para 2002, se delimitaron 13 regiones especializadas (Figura 2), las cuales estuvieron constituidas de la siguiente manera: Región 1. En la península de Baja California conformada por los DDR Ensenada, Mulegé y Comondú. Región 2. Ubicada al norte del estado de sonora en el DDR Magdalena. Región 3. Al centro del estado de Chihuahua en el DDR Chihuahua. Región 4. Entre los estados de Durango y Coahuila conformada por los DDR Villa Ocampo, Laguna Durango y Laguna Coahuila. Región 5. Al centro y sur de Durango en el DDR Durango. Región 6. Conformada por la región centro y noreste del estado de Jalisco, en los DDR Colotlán, Lagos de Moreno, La Barca y Zapopan (zona Norte, Altos, Valle y Ciénega, en el estado de Jalisco). Considera también los DDR Tlaltenango (Zacatecas), Aguascalientes (Aguascalientes), Ojo Caliente (Zacatecas) y Sahuayo (Michoacán). Región 7. Integrada por los DDR Ciudad Valles y Ébano del estado de San Luis Potosí. Región 8. Conformada por los DDR San Juan del Río y Querétaro del estado de Querétaro, el DDR Celaya del estado de Guanajuato y el DDR Zitácuaro del estado de Michoacán. Región 9. Conformada por 11 DDR de cinco estados: Mixquiahuala y Pachuca del estado de Hidalgo; Zumpango, Toluca y Texcoco del Estado de México; Huamantla, Calpulalpan y Tlaxcala del

estado de Tlaxcala; Coatepec del estado de Veracruz; Cholula y Libres del estado de Puebla. Región 10. DDR Lázaro Cárdenas en la costa del estado de Michoacán. Región 11. DDR Valles Centrales en el estado de Oaxaca. Región 12. DDR Pichucalco en la región norte del estado de Chiapas y Región 13. Integrada por los DDR Tonalá y Villa Flores de las regiones Istmo y La Frailesca del estado de Chiapas, respectivamente. Para 2013 se aprecia un cambio sustancial en la configuración de la especialización respecto a 2002. El número de distritos considerados altamente especializados, prácticamente se duplicó, dado que pasó de 7 a 13. Además, se adicionan siete DDR en la categoría especializados para un total de 47 (Cuadro 3). También se puede observar que el límite superior de la clase de alta especialización tiene un valor mayor; es decir, se dieron casos de DDR mucho más especializados. Un ejemplo de este

Figura 2. Distritos de desarrollo rural (DDR) especializados (cociente de localización >1) en 2002

0.0 - 1.0 1.4 - 2.4 2.4 - 4.7

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP e INEGI (2014).

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Cuadro 3. Grado de especialización de los distritos de desarrollo rural (DDR) de acuerdo al cociente de localización (CL) en el año 2013 Grado de especialización No especializados

Especializados

Altamente especializados

Rango (CL)

menor a 1

1 - 2.4

2.4 - 6.2

No. de DDR

144

CL promedio

0.37 ± 0.29

1.48 ± 0.35

3.5 ± 1.08

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP (2014).

DDR Celaya en el estado de Guanajuato de la región 8 y la región 7 dejan de ser especializados.

avance lo representa el caso Laguna Coahuila que pasó de un valor de CL de 4.5 a 6.2, lo que implica que para 2013 la importancia de la lechería en el sector agropecuario de esa región, fue aproximadamente seis veces mayor que la importancia que tuvo para la economía nacional.

La región 9 crece con la adición del DDR Xochimilco (Ciudad de México) y Tulancingo (Hidalgo). No obstante, el DDR Libres (Puebla) y Coatepec (Veracruz) dejan de considerarse especializados. Los DDR Texcoco, Pachuca y Calpulalpan dejan de ser altamente especializados y pasan a esa categoría los DDR Cholula (Puebla) y Tulancingo (Hidalgo). Las regiones 10, 11 y 12 permanecen sin cambio en su estructura. Sin embargo, la región 13 pierde el DDR Villa Flores. Cabe señalar que surge una nueva región especializada en el norte del estado de Veracruz conformada por los DDR Martínez de la Torre y Tuxpan (Figura 3).

En cuanto a otras modificaciones en regiones especializadas, en la península de Baja California, el DDR Comondú dejó de considerarse especializado, pero se agregó el DDR Los Cabos en Baja California Sur. El estado de Chihuahua se consolidó como una entidad especializada en la producción de leche, dado que al DDR Chihuahua, se sumaron los DDR Valle de Juárez, Casas Grandes, El Carmen, Madera, Cuauhtémoc, Delicias y Río Florido, con lo cual, prácticamente se forma un solo bloque con la región de la Laguna. De estos nuevos distritos, Juárez, Delicias y Río Florido se ubicaron en la categoría de alta especialización.

Figura 3. Distritos de desarrollo rural (DDR) especializados (cociente de localización >1) en 2013

En la región 4, el DDR Villa Ocampo pierde su carácter de especializado; sin embargo, los dos DDR de la región Laguna permanecieron como altamente especializados. En la región 5 se adhirieron los DDR El Salto y Santiago Papasquiaro, en el estado de Durango. En la región 6 permanecen todos sus DDR como especializados; no obstante, la categoría de altamente especializados cambia: la pierde el DDR Aguascalientes y la adquiere el DDR Colotlán de la región norte de Jalisco y el DDR Sahuayo de Michoacán. Entre las regiones 6 y 8 aparecen como especializados los distritos de Dolores Hidalgo y San Luis de la Paz del estado de Guanajuato, con lo cual se conforma un corredor completo con la región 9 para conformar una macroregión. Por otra parte, el

0.0 - 1.0 1.4 - 2.4 2.4 - 6.2

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP e INEGI (2014).

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Por otra parte, el análisis de cambio y participación mostró una serie de regiones con un comportamiento competitivo; es decir, DDR en donde el sector lechero tuvo un comportamiento más dinámico, donde una serie de especificidades regionales actuaron a favor de la actividad económica lechera. En total, 59 DDR distribuidos a lo largo del país (norte, centro y sur), evidenciaron esta cualidad (Figura 4a).

Baja California, Aguascalientes, Guanajuato, Tlaxcala, Yucatán y Quintana Roo) hay un DDR en el cual la actividad lechera muestra un crecimiento superior al manifestado por la economía nacional y por el subsector en general (Figura 4a). Sin embargo, sólo en 16 de los 47 DDR especializados se expresó esa misma tendencia (Figura 4b). En otras palabras, en 31 regiones especializadas se percibió un comportamiento menos robusto de la actividad. Tal situación podría hacer evidente la saturación en el uso de recursos de las zonas tradicionalmente lecheras, lo que conllevaría a la búsqueda de regiones de producción alternativas, con la consecuente expansión de la producción lechera, o por lo menos la conversión de la agricultura hacia la producción de cultivos forrajeros. El aumento de las regiones especializadas y el comportamiento dinámico en buena parte del país, podrían tomarse como evidencias del avance de lo que se ha denominado modelo Holstein de lechería industrial. Es de suponerse que en las regiones donde se manifestó un avance de la actividad lechera, se generó también una ganaderización de la agricultura, con la consecuente reconversión de los cultivos hacia la producción de forrajes, como ha sucedido en la región de La Laguna(15).

Algo destacable es que muchas de las regiones competitivas no corresponden con las especializadas, lo que podría indicar la presencia de zonas lecheras especializadas en declive, al menos durante el periodo analizado; y regiones no especializadas en ascenso. En total, sólo 16 DDR evidenciaron ambos comportamientos, una clara especialización y un efecto regional positivo (Figura 4b). Los DDR que presentan este comportamiento son: Los Cabos en Baja California Sur, Durango y El Salto en el estado de Durango, Laguna Coahuila en Coahuila, Ojo Caliente en Zacatecas, Lagos de Moreno y La Barca en Jalisco, Sahuayo en Michoacán, San Juan del Río en Querétaro, Mixquiahuala en Hidalgo, Jilotepec y Toluca en el Estado de México, Cholula en Puebla, Martínez de la Torre en Veracruz y Tonalá en Chiapas.

Al igual que en las zonas norte y noroeste del país, en el centro y centro-occidente se muestra un avance tanto en la especialización de las regiones, como en el establecimiento de condiciones favorables para el desarrollo de la lechería. En esta

DISCUSIÓN Prácticamente en todos los estados de la República Mexicana (con excepción de Chihuahua,

Figura 4. a) Regiones lecheras competitivas y b) especializadas y competitivas

Efecto competitivo

CL>1 y Efecto competitivo

Fuente: Elaboración propia con base en datos del SIAP e INEGI (2014).

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región coexiste la lechería familiar (v.g. Jalisco) y la lechería altamente tecnificada (v.g. Querétaro), ambas ligadas estrechamente a la agroindustria de mediana y gran escala. Tanto la industria nacional, como la transnacional operan bajo la misma lógica de integración con el sector primario. Incluso la mediana y pequeña industria de transformación se relacionan con los productores bajo una lógica de desequilibrio de poder, que les permite establecer el precio de manera unilateral(16).

de la lechería de doble propósito en regiones tropicales. A pesar de los contratiempos de los sistemas altamente productivos del norte y centro del país, la “lecherización” de las economías agropecuarias de los estados muestra un avance vigoroso. Pudiera pensarse como una situación paradójica, el hecho de que en regiones con altos grados de especialización y condiciones de aparente competitividad (v.g. La Laguna, Los Altos de Jalisco, Puebla, Zacatecas, entre otras), se manifiesten desde hace varios años, problemas de bajos precios, abandono de la actividad(18) y protestas de organizaciones que exigen la intervención del Estado para garantizar el precio de su producto. Sin embargo, lejos de ser un contrasentido, los conflictos emergentes son parte de la presión competitiva causada por la importación de leche en polvo. Cuando la industria introduce este insumo a sus procesos, el efecto es el de una sobreoferta de leche en el mercado local y regional, con la consecuente disminución del precio pagado al productor. Dado que la leche importada proviene de sistemas con una productividad mayor proporcionada por la intensidad de uso de capital, con altos niveles de subsidio y transferencias indirectas por parte del Estado (v.g. Estados Unidos), la producción nacional tiene pocas posibilidades de competir y se ve obligada a disminuir su precio como una estrategia para permanecer en la actividad.

Las regiones tropicales con lechería de doble propósito manifiestan también una dinámica positiva. La zona sur de Oaxaca, Chiapas prácticamente en su totalidad (a excepción de la zona montañosa en la Sierra Madre de Chiapas), la región sur de Veracruz y la región Chontalpa de Tabasco, muestran la existencia de condiciones favorables que promovieron un mayor dinamismo de la actividad, a pesar de que únicamente la región de La Frailesca en Chiapas y Martínez de la Torre en Veracruz manifestaron un grado de especialización en la producción de leche. En términos absolutos, se hace evidente el avance de la lechería en el país, lo que es comprensible si se considera que la evolución de la producción de leche está íntimamente ligada al crecimiento de la población. Esta tendencia continúa aún a pesar de los volúmenes de importación de leche en polvo y productos derivados con alta capacidad de sustituir a la leche líquida. Aumento que para el periodo de análisis fue de 14.6 %, de acuerdo con datos del Banco Mundial(17). Tanto la lechería intensiva del norte del país como la semiintensiva familiar y la de doble propósito muestran avances importantes durante los últimos doce años.

Son recurrentes las quejas por parte de productores individuales y organizaciones de productores lecheros, sobre la imposibilidad para cubrir los costos de producción dados los bajos precios que reciben por parte de la industria. En el mismo sentido, es frecuente que sobrevengan protestas ante las dependencias relacionadas con el sector, en las que de manera reiterada se exige la disminución o la desaparición de la importación de leche en polvo, cuyo precio internacional actúa como precio de indiferencia que la industria toma para definir el precio que se paga a productores. No obstante, la política pública privilegia el abastecimiento de los programas de apoyo social, bajo el argumento de la seguridad alimentaria. Por medio de la empresa de participación estatal LICONSA, se importa una gran cantidad de leche en

Destaca de manera particular el desarrollo de los niveles de producción lechera de las zonas tropicales. Este hecho compagina con el avance registrado durante las dos décadas anteriores, desarrollo explicado en parte por la crisis de los sistemas intensivos durante ese periodo, y por la intensificación productiva derivada de la introducción de pastos mejorados a mediados de la década de los 80s(5). De esta manera, se puede afirmar que durante la década en estudio se continúa con la tendencia de crecimiento acelerado

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polvo (principalmente de Estados Unidos) que, una vez en el país, es reconstituida para abastecer con leche barata a los habitantes urbanos beneficiarios de los programas(18). En total, México importa alrededor del 30 % del consumo nacional de leche, lo que implica que diariamente, en cada entidad con actividad lechera, se dejen de comprar millones de litros a los productores nacionales(19). La situación descrita provoca varias consecuencias que van desde el sacrificio de ganado hasta la salida definitiva de la actividad económica. Este escenario no es privativo de los sistemas familiares o extensivos basados en razas especializadas, en los sistemas de doble propósito vinculados con agroindustrias transnacionales como Nestlé, o con la agroindustria local, la situación es similar. Estos conflictos solo demuestran la capacidad de la agroindustria para imponer las condiciones de mercado (precio y calidad) y su influencia sobre las políticas gubernamentales; es decir, el avance del modelo Holstein en el país.

tecnológico Holstein (inseminación artificial, ordeña mecanizada, uso de concentrados como complemento del pastoreo, semiestabulación, etc.) generan las mismas situaciones que se presentan en los otros sistemas de producción de leche. Es de esperarse que en las regiones con mayor producción lechera y más especializadas en esta actividad, los pequeños y medianos productores primarios tengan fuertes presiones para ser competitivos; es decir, para cumplir con las condiciones de las plantas pasteurizadoras y procesadoras(20). En esas situaciones la distribución directa del producto y la transformación de la leche en derivados artesanales (v.g. quesos, yogurt, etc.), pueden constituirse como estrategias de resistencia y de sobrevivencia del productor, si se consigue el acceso a mercados que valoren las características de estos productos derivados de la leche. CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

Al igual que en otros países, en México existe una tendencia hacia la concentración de la producción de leche que está relacionada de manera directa con el avance del modelo Holstein; lo cual se deriva, normalmente, de las exigencias de calidad, en donde los pequeños productores han quedado, generalmente, segregados y desplazados de los mercados, dada su limitada capacidad para producir los grandes volúmenes requeridos por las empresas industrializadoras del lácteo(6). Al mismo tiempo que la actividad va incrementando, su predominio espacial como actividad económica, se dan procesos de concentración de la producción generados por la salida constante de productores que se ven obligados a cambiar de actividad por no poder soportar los bajos precios, es decir, por no ser competitivos. Esto es cierto para todas las regiones donde la lechería está vinculada con la agroindustria, pero es especialmente relevante en aquéllas que tienen cierto grado de especialización. Lo anterior incluye a los tres sistemas productivos de leche de bovino (intensivo, familiar y doble propósito). Se podría pensar que en el caso del sistema doble propósito la situación sería diferente; sin embargo, el desequilibrio de poder con empresas como Nestlé y la difusión del modelo

Los tres indicadores analizados en este estudio muestran que entre 2002 y 2013 se dio una reconfiguración espacial de la lechería. En general se puede afirmar que en el país se han incrementado las regiones especializadas, lo que implica que, en el ámbito nacional, la producción de leche de bovino ha ganado preponderancia con respecto a otras actividades del sector agropecuario. En la última década, el modelo Holstein ha tenido un avance significativo y las regiones tradicionalmente consideradas como de especialización lechera han expandido ampliamente sus fronteras. En ese sentido, zonas como La laguna han mantenido su estatus alto, al mismo tiempo entidades como Chihuahua y Durango se han consolidado como regiones de alta especialización. Una situación similar ocurre en el centro del país en donde se conforma una macro región especializada que fusiona prácticamente todo el altiplano central de México, desde Zacatecas hasta Tlaxcala. En ese mismo sentido, regiones como el norte del estado de Veracruz y Chiapas han orientado aún más su estructura agropecuaria hacia la producción de leche de bovino. Por lo expuesto, se presupone un fuerte avance del modelo Holstein en toda la lechería del país. Las consecuencias se hacen ya evidentes, el

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aumento en el desequilibrio de poder en la relación entre el sector primario y la transformación, desaparición o pauperización de pequeños productores y dependencia tecnológica. En ese mismo sentido sería relevante, para futuras investigaciones, analizar las consecuencias socioeconómicas y ambientales de la reconversión del uso del suelo de agrícola a ganadero.

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4203

Caracterización de las canales ovinas producidas en México Characterization of sheep carcasses produced in Mexico José Armando Partida de la Peñaa* Francisco Gerardo Ríos Rincónb, Lino de la Cruz Colínc, Ignacio Arturo Domínguez Varad, Germán Buendía Rodrígueza RESUMEN Se caracterizaron 1,000 canales ovinas producidas en México. Los datos se procesaron a través de estadística descriptiva y mediante un diseño totalmente al azar. Del total de canales evaluadas 82.2 % correspondieron a machos y 17.8 % hembras. Se identificaron 53 genotipos (11 razas puras y 42 cruzamientos diversos). El peso al faenado promedió 43.2 ± 7.2 kg (20.4 a 85.7), el peso medio de la canal fría fue 22.0 ± 4.1 kg (11.3 a 50.0) y tuvo un rendimiento medio de 50.0 ± 5.1 % (34.7 a 73.5), el área del ojo de chuleta promedió 14.8 ± 3.8 cm 2 (2.7 a 29.7), el espesor de la grasa subcutánea promedió 3.1 ± 1.6 mm (1.0 a 10.0) y el pH 5.5 ± 0.2 (5.0 a 6.5). El sistema de producción intensiva mostró mayores valores en peso a la matanza, peso de la canal fría y área del ojo de chuleta (44.4 ± 5.9 kg, 22.8 ± 3.3 kg y 15.5 ± 3.6 cm2, respectivamente) que el semiintensivo (43.6 ± 5.3 kg, 19.9 ± 3.1 kg y 13.8 ± 2.5 cm2) y el extensivo (36.4 ± 9.7, 19.6 ± 2.6 kg y 9.6 ± 2.6 cm2). Los machos presentaron mayores valores que las hembras en peso al sacrificio (44.3 ± 6.7 vs 40.1 ± 6.1 kg), peso de la canal fría (22.2 ± 3.8 vs 21.2 ± 4.4 kg) y área del ojo de chuleta (15.2 ± 3.7 vs 12.7 ± 3.7 cm2). La gran diversidad en el fenotipo y condición de los ovinos para abasto originó una amplia variabilidad en las propiedades de la canal, que limita el mercado formal de la carne ovina, por lo que convendría reordenar la producción ovina nacional dirigiéndola hacia una condición de calidad más uniforme. PALABRAS CLAVE: Caracterización, Ovinos, Calidad, Canal.

ABSTRACT One thousand (1,000) sheep carcasses produced in Mexico were characterized. Data were processed through descriptive statistics and using a totally random design. From total carcasses, 82.2 % were males and 17.8 % females. Fifty three (53) genotypes (11 pure breeds and 42 different crosses) were identified. Slaughter weight averaged 43.2 ± 7.2 kg (20.4 to 85.7), cold carcass weight averaged 22.0 ± 4.1 kg (11.3 to 50.0) carcass yield was 50.0 ± 5.1 % (34.7 to 73.5), rib eye area averaged 14.8 ± 3.8 cm 2 (2.7 to 29.7), subcutaneous fat thickness had a mean of 3.1 ± 1.6 mm (1.0 to 10.0) and pH averaged 5.5 ± 0.2 (5.0 to 6.5). The intensive production system showed higher values in slaughter weight, cold carcass weight and rib eye area (44.4 ± 5.9 kg, 22.8 ± 3.3 kg and 15.5 ± 3.6 cm 2, respectively) than the semi-intensive system (43.6 ± 5.3 kg, 19.9 ± 3.1 kg and 13.8 ± 2.5 cm2) and extensive system (36.4 ± 9.7, 19.6 ± 2.6 kg and 9.6 ± 2.6 cm2). Males had higher values than females in slaughter weight (44.3 ± 6.7 vs 40.1 ± 6.1 kg), cold carcass weight (22.2 ± 3.8 vs 21.2 ± 4.4 kg) and rib eye area (15.2 ± 3.7 vs 12.7 ± 3.7 cm2). The great diversity in phenotypes and different lamb conditions caused considerable variability in carcass traits, which limits the formal lamb market, so sheep domestic production should be reordered towards a more uniform quality condition. KEY WORDS: Characterization, Sheep, Quality, Carcass.

Recibido el 21 de junio de 2016. Aceptado el 23 de octubre de 2016. a

Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal, INIFAP. México.

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa. México.

Sitio Experimental Hidalgo, INIFAP. México.

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma del Estado de México. México. * Autor de correspondencia: partida.jose@inifap.gob.mx.

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INTRODUCCIÓN

situación de la oferta actual y contribuir con información que ayude a orientar la producción hacia una condición que permita satisfacer más adecuadamente las demandas y preferencias de los mercados.

Generalmente, la carne de borrego es un producto de bajo consumo en México, pues durante los últimos 25 años el consumo nacional aparente ha variado entre 500 y 950 g/año/per cápita(1). Esa moderada participación de la carne ovina en la canasta alimenticia de los mexicanos se explica por varios factores, entre los que sobresalen los siguientes: su costo es elevado con respecto a otras carnes (pollo y cerdo), el 90 % del consumo de carne de borrego se basa en un solo platillo típico (barbacoa) que se come en forma ocasional, la oferta de carne es cíclica a través del año (con una mayor demanda durante el último trimestre) y la importación (de carne congelada o animales en pie) está sujeta a la paridad existente entre el peso y el dólar. No obstante todo lo anterior, se estima que para tener una disponibilidad limitada a sólo 750 g/persona en el año 2016, además de la producción nacional (~60,000 t)(2,3,4), se requerirán importar más de 30,000 t de carne en canal, que significan la salida de divisas por una cantidad superior a los 3,000 millones de pesos.

MATERIAL Y MÉTODOS El trabajo se realizó en el Laboratorio de Carnes del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal del INIFAP, ubicado en Ajuchitlán, Qro. Para el muestreo de canales se empleó el método intencional o de conveniencia(6). El muestreo se llevó a cabo en 14 de las entidades federativas con la mayor producción ovina del país (Estado de México, Hidalgo, Veracruz, Zacatecas, Puebla, Jalisco, Coahuila, Sinaloa, San Luis Potosí, Guanajuato, Querétaro, Tabasco, Chiapas y Yucatán) e incluyó la evaluación de 1,000 canales de los tres principales sistemas productivos (intensivo, semiintensivo y extensivo), en unidades de producción (UP) que autorizaron el acceso a sus instalaciones, brindaron información sobre la productividad primaria antes de la matanza (sexo, raza, peso, tipo de alimentación, sistema de producción, etc.) y permitieron realizar la evaluación de las canales.

Para el desarrollo de la ovinocultura, México posee una orografía muy diversa, con una climatología que cambia fuertemente de un lugar a otro y con múltiples recursos naturales que son aprovechados en distintos sistemas de producción, que difieren por su modalidad (estabulación, semiestabulación y pastoreo), por su grado de intensidad (intensivo, semiintensivo, extensivo) y por el nivel tecnológico que tienen (tecnificado, semitecnificado y tradicional). Esta amplia gama en los sistemas productivos origina fluctuaciones estacionales en la disponibilidad de ganado para el abasto, y ocasiona mucha irregularidad en el tipo y la condición de los animales que se producen, lo que se ve reflejado en la calidad del producto final. Esta situación tiene una fuerte discrepancia con los requerimientos del mercado que demandan regularidad, calidad y uniformidad, y coloca a los productores mexicanos en una posición totalmente desventajosa frente a la competencia internacional, la cual cada vez es más intensa y dinámica(5). Por todo lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue caracterizar las propiedades de las canales ovinas que se producen en el país para identificar la

Evaluación de la canal Todos los ovinos se pesaron al salir de las UP, se mantuvieron en corrales de espera, en los que no se les proporcionó alimento durante un periodo de 12 ± 2 h (únicamente se les dio agua de bebida), y se sacrificaron siguiendo los procedimientos comerciales establecidos en cada uno de los rastros o los lugares de matanza. Después del sacrificio se pesaron las canales calientes, se dejaron orear durante 4 h y después se introdujeron en una cámara frigorífica (2 ± 2 °C) durante 24 h. Pasado este tiempo, las canales se pesaron nuevamente para registrar su peso frío, del cual se obtuvo el rendimiento comercial en frío(7). Se midió el pH final con un potenciómetro provisto con electrodo de penetración y termómetro (Hanna® HI-99163 Woonsocket RI USA). Posteriormente, se realizaron las mediciones morfométricas de las canales

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CARACTERIZACIÓN DE LAS CANALES OVINAS PRODUCIDAS EN MÉXICO

(longitud de la canal y de la pierna, perímetro y ancho de la grupa, ancho mayor y menor del tórax, perímetro torácico y profundidad interna del tórax) de acuerdo con la metodología descrita por Ruiz de Huidobro(8); además, se calculó el índice de compacidad de la canal [peso (kg) / longitud total (cm)]. Las mediciones de longitud se efectuaron con una cinta métrica, y para la anchura se empleó el “bastón de Aparicio”.

izquierda sobre el espacio intercostal que se encuentra ubicado entre la 12.ª y 13.ª vértebras torácicas, utilizando un rotulador de punta fina se dibujó el contorno del músculo en papel acetato y posteriormente se midió la superficie muscular con un planímetro digital (Planix 6, Tamaya Technics Inc. Tokio, Japón). Adicionalmente, con un calibrador digital (Vernier) IP67 (Mitutoyo Inc. Chicago, Illinois, EUA), se midió la distancia del diámetro mayor en sentido medio-lateral y del diámetro menor en sentido dorso-ventral. La medición del espesor de grasa subcutánea también se hizo con el vernier entre la 12.ª y 13.ª costilla a 4 cm de la línea media dorsal.

La clasificación de las canales se llevó a cabo de acuerdo con la norma mexicana NMX-FF-106-SCFI2006. Para medir las dimensiones del músculo Longissimus dorsi se cuarteó la media canal

Análisis de los datos

Cuadro 1. Principales tipos genéticos ovinos observados en el muestreo Genotipo Razas puras: Katahdin Pelibuey Rambouillet Suffolk Dorper Black Belly Charollais Texel Ile de France Dorset Hampshire Subtotal Cruzamientos: Pelibuey x Katahdin Pelibuey x Dorper Katahdin x Suffolk Katahdin x Charollais Katahdin x Dorper Criollo x Katahdin Pelibuey x Dorset Pelibuey x Black Belly Katahdin x Texel Pelibuey x Criollo Otras cruzas Subtotal Total

Los resultados generales se procesaron mediante estadística descriptiva, los datos desagregados (por sistema de producción y sexo) se analizaron por medio de un diseño totalmente al azar, y las medias se compararon con la prueba de Tukey(9) empleando el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS(10).

% 11.0 5.1 5.0 3.4 2.8 1.7 1.3 1.3 0.2 0.5 0.5 32.8

RESULTADOS y DISCUSIÓN Las canales evaluadas correspondieron a machos enteros (82.2 %) y hembras (17.8 %). En total se identificaron 53 genotipos, de los cuales 11 fueron razas puras y 42 cruzamientos diversos (Cuadro 1); se observa que las razas de pelo sobresalieron, tanto en forma pura como en los cruzamientos, siendo Katahdin y Pelibuey los genotipos más numerosos. Esta elevada participación de los animales de pelo en la genética ovina del país, coincide con los reportes de la Unión Nacional de Ovinocultores(11) y, en gran parte, se debe a su alta capacidad de adaptación a diferentes condiciones ambientales(12,13), a la mayor resistencia que presentan estos tipos genéticos a diversas afecciones parasitarias(14,15), y a sus ventajas reproductivas (precocidad, prolificidad y baja presencia de anestro estacional)(16,17).

16.3 9.6 9.0 5.8 5.4 2.5 2.5 2.2 2.1 1.6 10.2 67.2 100.0

En el Cuadro 2 se muestran los tipos genéticos con mayor presencia en cada una de las tres principales regiones productoras del país. En la región norte todavía prevalece la raza Rambouillet,

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Cuadro 2. Preponderancia de tipos genéticos ovinos en las tres regiones productoras de México Regiones Norte

Centro

Sur

Rambouillet Pelibuey Dorper Katahdin Cruzas de pelo x lana

Suffolk Hampshire Dorset Pelibuey Katahdin Dorper Charollais Texel Ile de France East Friesian Criollo Cruzas de pelo x lana

Pelibuey Black Belly Criollo Katahdin Dorper Cruzas de pelo

Realizado con información de la Unión Nacional de Ovinocultores (UNO, 2016).

dimensiones del músculo Longissimus dorsi) en los que también se presentaron promedios acordes con la especie ovina, pero rangos muy amplios; por ejemplo, la conformación de la canal promedió 6.1 ± 1.7 con rango de 2 a 9, el valor medio de la clasificación fue de 1.9 ± 0.8, con rango de 1.0 a 4.0, el área del ojo de chuleta promedió 14.8 ± 3.8 cm2 con rango de 2.7 a 29.7 cm2, el espesor de la grasa subcutánea tuvo una media de 3.1 ± 1.6 mm, con valores extremos de 1.0 a 10.0 mm y el pH promedió 5.5 ± 0.2, con un rango que va de 5.0 hasta 6.5.

que fue introducida a finales del siglo XIX en los sistemas extensivos de zonas áridas para producción de lana, pero también se pueden identificar razas de pelo más recientemente introducidas. En la región centro prevalecen las razas Suffolk, Hampshire y Dorset, principalmente en los estados de México, Hidalgo, Puebla y Tlaxcala, pero existe la presencia de varias razas de reciente introducción, así como distintas razas de pelo y un gran número de cruzamientos entre estas dos variedades. En la región sur prevalecen las razas de pelo Pelibuey y Black Belly, así como diversos cruzamientos entre razas de pelo con genotipos de reciente introducción como Katahdin y Dorper. Además, se mantienen núcleos de animales criollos que proporcionan lana para prendas artesanales, principalmente en los estados de Chiapas y Oaxaca.

En términos generales, el sistema de producción intensivo presentó mayores valores en el peso a la matanza, peso de la canal fría y área del ojo de chuleta (44.4 ± 5.9 kg, 22.8 ± 3.3 kg y 15.5 ± 3.6 cm2, respectivamente) que el sistema semiintensivo (43.6 ± 5.3 kg, 19.9 ± 3.1 kg y 13.8 ± 2.5 cm2) y que el extensivo (36.4 ± 9.7; 19.6 ± 2.6 kg y 9.6 ± 2.6 cm2). En cuanto al efecto del sexo, los machos presentaron valores mayores que las hembras en peso al sacrificio (44.3 ± 6.7 vs 40.1 ± 6.1 kg), peso de la canal fría (22.2 ± 3.8 vs 21.2 ± 4.4 kg) y áreas del ojo de chuleta (15.2 ± 3.7 vs 12.7 ± 3.7 cm2). Gran parte de la variación que se registró en los parámetros de calidad en la canal, se puede atribuir a dos factores: uno las diferencias en los ritmos de crecimiento originados por el nivel nutricional de los sistemas de producción; y el otro,

Los resultados derivados del muestreo general revelaron que el peso al faenado promedió 43.2 ± 7.2 kg, con un rango extremadamente amplio que va de 20.4 a 85.7 kg, el peso de la canal presentó una media de 22.0 ± 4.1 kg y un rango de 11.3 a 50.0 kg, el rendimiento en canal fría promedió 50.0 ± 5.1 %, con un rango de 34.7 a 73.5 %. La variación tan grande que se observó en los genotipos y los diferentes pesos al momento del sacrifico repercutieron en todos los demás parámetros de la canal (morfometría, clasificación y

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CARACTERIZACIÓN DE LAS CANALES OVINAS PRODUCIDAS EN MÉXICO

(P>0.05) entre el sistema intensivo y semiintensivo, pero sí en estos dos sistemas con el extensivo. Estas diferencias en los pesos de matanza son consecuencia de los distintos tipos de animales incluidos, pues en el muestreo se consideraron machos y hembras de diferente genotipo, edad, condición corporal, régimen de alimentación, etc.

debido a la amplia diversidad genética (diferente grado de precocidad entre razas), que se presenta en las UP del país, y que ha sido ocasionada por la importación de varias razas exóticas, las cuales se han introducido a México con el fin de “mejorar la genética nacional”, pero que en muchos casos, se emplean en cruzamientos descontrolados que originan rebaños comerciales con mezclas indefinidas. La literatura internacional es muy escaza en cuanto a la caracterización de la canal ovina, ya que los países industrializados cuentan con sistemas obligatorios de clasificación de canales y tienen una trazabilidad muy precisa, mientras que los países subdesarrollados o en vías de desarrollo únicamente reportan trabajos sobre la caracterización de sus sistemas de producción ovina, ya que la comercialización de los animales se realiza en pie.

A su vez, la variación en los distintos pesos de matanza causó diferencias en los demás parámetros de la canal; por ejemplo, el peso de ésta mostró diferencias (P<0.05) entre sexos en los sistemas extensivo y semiintensivo, pero no en el intensivo. El rendimiento de la canal fría también registró variaciones (P<0.05) entre sexos y entre sistemas de producción, pero no se observó una tendencia clara en esta variable, pues el mayor rendimiento lo obtuvieron los ovinos del sistema extensivo, de quienes se podría esperar que presentaran el rendimiento más bajo debido a que por lo general, son hembras de desecho que con frecuencia llegan gestantes a los centros de procesamiento(18). No obstante, esta variación en el peso y rendimiento de la canal se debe a un gran número de factores intrínsecos (del animal) y extrínsecos (de su

Al desagregar los datos por sistema de producción y sexo, se advierten diferencias (P<0.05) en distintas variables. En el Cuadro 3 se muestran algunas características de la canal, observándose que el peso a la matanza fue (7.4 % en promedio) mayor en los machos que en las hembras de los tres sistemas de producción, no hubo diferencia

Cuadro 3. Particularidades de canales ovinas (media ± DE) procedentes de machos y hembras de tres sistemas de producción en México Variable Peso de matanza, kg Peso canal fría, kg R*. Canal fría, % Conformación Clasificación pH (24 h) EGS, mm

Extensivo Hembras Machos d 34.8±9.7 37.8±7.7 c 19.0±5.7 c 20.1±5.7 b a 54.1±6.7 53.0±7.0 a 3.3±0.9 c 3.5±0.9 c 3.2±0.5 3.0±0.6 5.3±0.2 5.4±0.2 2.7±1.0 2.4±1.7

Dimensiones del músculo Longissimus dorsi: Área, cm2 9.0±2.2 d Diámetro mayor, cm 4.0±0.1 c Diámetro menor, cm 2.8±0.3 c

10.3±2.3 c 4.0±0.0 c 2.8±0.0 c

Sistema de producción Semiintensivo Hembras Machos b 42.1±4.7 43.9±6.6 a 17.4±1.4 d 20.6±3.1 b d 42.1±4.6 47.0±4.5 c 4.6±0.5 b 6.4±1.2 a 2.0±0.0 1.8±0.5 5.6±0.2 5.5±0.2 3.5±1.0 3.0±1.2

Intensivo Hembras Machos b 41.0±5.0 44.9±5.8 a 22.6±3.3 a 22.8±3.3 a a 55.1±4.1 50.9±4.3 b 5.2±1.4 b 6.6±1.4 a 2.1±0.7 1.7±0.7 5.5±0.2 5.5±0.2 3.1±1.0 3.2±1.6

12.0±1.8 b 5.4±0.3 b 2.8±0.3 c

14.9±2.9 a 6.4±0.4 a 3.5±0.4 a

14.3±2.6 a 5.5±0.5 b 3.0±0.5 b

15.6±3.6 a 5.5±1.3 b 3.4±0.8 a

R*= Rendimiento, EGS= espesor de la grasa subcutánea sobre el músculo L. dorsi. Clasificación de acuerdo con la Norma NMX-FF-106-SCFI-2006. 1= MEX EXT; 2= MEX 1; 3= MEX 2; 4= Fuera de clasificación. Conformación: 9 = Excelente (+), 8 = Excelente, 7 = Excelente (–); 6 = Buena (+), 5 = Buena, 4 = Buena (–); 3 = Deficiente (+), 2 = Deficiente y 1 = Deficiente (-). abcd Letras distintas en el mismo parámetro indican diferencia (P<0.05).

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entorno). Dentro de los primeros ocupan un lugar preponderante el peso a la matanza, el estado de madurez, el sexo y la edad de los ovinos, ya que cuanto mayor es el peso de sacrificio mayor es el rendimiento en canal(18-21), porque los ovinos alcanzan un porcentaje más alto de su peso maduro y logran un mejor finalizado(22), pero a peso constante las hembras tienen mayor rendimiento que los machos(14,20,23); asimismo, en ovinos de más edad el tubo digestivo representa un porcentaje mayor con respecto a su peso corporal(21). Por su parte, los factores extrínsecos están más relacionados con el transporte, la duración del tiempo de espera previo al faenado y el tipo de alimentación que reciben durante el periodo de finalización, pues la duración y condiciones del transporte, así como el tiempo previo al sacrificio ocasionan que los ovinos pierdan peso por la movilización de reservas que origina la actividad física y el estrés(24,25,26), y porque eliminan orina y excremento que modifican el peso vivo vacío y el rendimiento de la canal(27,28).

(24 h) de la carne, ni en el espesor de la grasa subcutánea, con promedios de 5.5 ± 0.2 y 2.9 ± 0.9 mm, respectivamente. Un pH final de 5.5 en la carne ovina se considera totalmente apropiado en ovinos(37), pues al parecer esta especie, en comparación con otras, presenta una menor susceptibilidad al estrés que se origina antes y durante el proceso de matanza(38). En cuanto al engrasamiento de la canal, valores de grasa subcutánea hasta de 3 mm en corderos livianos o hasta de 6 mm en corderos pesados, son considerados adecuados y no reciben penalización en la clasificación mexicana de la canal (NMX-FF106-SCFI)(39). En términos generales, las dimensiones del músculo Longissimus dorsi, fueron menores (P<0.05) en el sistema extensivo que en los otros dos sistemas, lo que coincide con otros investigadores que observaron diferencias entre sistemas de producción(40,41,42), pero el área del músculo L. dorsi de los ovinos machos fue mayor (+19.2 %) que el de las hembras sólo en el sistema semiintensivo, siendo similares en ambos sexos en los otros dos sistemas, lo que coincide con varios autores, quienes asocian más las dimensiones del músculo L. dorsi con el peso del ovino en vivo(20,36,43). La morfometría de la canal (Cuadro 4) también reveló diferencias (P<0.05) en varios parámetros como la longitud de la canal y de la pierna, el perímetro de la grupa y del tórax, así como en el índice de compacidad de la canal, siendo estos valores mayores en los sistemas intensivo y semiintensivo que en el extensivo. Estas diferencias pueden ser debidas al genotipo del ovino(43-46), pero más específicamente debido a su talla(47) y peso al momento de la matanza(19,20), pues evidentemente las razas de talla grande muestran valores mayores en la morfometría de la canal que las razas pequeñas; asimismo, cuando es mayor el peso al faenado se incrementa (P<0.05) el rendimiento en canal(19,20,43). Por esto, sería recomendable que en la producción de carne ovina se emplearan razas cárnicas especializadas o cruzamientos entre razas de pelo y lana, ya que en trabajos previos en los que se evaluaron más de 20 cruzas terminales, los corderos llegaron al peso de sacrificio antes de los 5 meses de edad, y se obtuvieron excelentes características de la canal, con rendimientos

En general, la conformación de la canal fue mejor en los machos que en las hembras, y en cuanto al sistema de producción, sobrepasaron el intensivo y semiintensivo al extensivo, pero no se observaron diferencias (P>0.05) en la clasificación de la canal, promediando 2.3 ± 0.4 puntos, que corresponden a una clasificación “MEX 1”. Una posible explicación acerca de las diferencias en la conformación y clasificación de la canal entre sistemas de producción es el manejo alimenticio superior que reciben los ovinos en los sistemas intensivo y semiintensivo, que promueve una finalización más completa del animal con mejores proporciones corporales, ya que los resultados de trabajos previos mostraron que al aumentar los niveles de energía en la dieta aumenta el rendimiento en canal(29), se mejora la relación músculo:grasa(30,31), se incrementa el depósito de grasa visceral y ésta se hace más insaturada(32,33). Asimismo, la suplementación alimenticia que se proporciona en los sistemas semiintensivos, aumenta el rendimiento, mejora las características de la canal(34,35) e incluso mejora el sabor de la carne(36). No se observaron diferencias (P>0.05) entre sistemas de producción o entre sexos en el pH final

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CARACTERIZACIÓN DE LAS CANALES OVINAS PRODUCIDAS EN MÉXICO

Cuadro 4. Mediciones morfométricas en canales ovinas (media ± DE) procedentes de tres sistemas de producción en México Sistema de producción Variable (cm)

Extensivo

Semiintensivo

Intensivo

Hembras

Machos

Hembras

Longitud de canal

58.70±3.4 d

60.80±1.9 c

Longitud de pierna

37.50±8.0 a

Perímetro de grupa

59.50±5.2

Ancho de grupa

19.90±2.7

21.70±2.4

19.00±0.1

21.40± 2.6

20.40±2.1

21.10±2.2

Ancho mayor de tórax

22.50±2.8

21.70±2.2

22.10±2.4

22.90± 2.5

23.70±2.6

24.40±2.9

Ancho menor de tórax

18.30±0.4

Perímetro de tórax

60.30±3.4

PIT

26.30±2.9

ICC

Machos

Hembras

Machos

69.10±2.4 a

62.00± 7.6 c

64.00±2.6 b

64.20±7.2 b

31.10±1.9 b

37.30±2.6 a

31.30± 6.6 b

38.10±4.9 a

36.50±9.4 a

57.00±9.1

61.20±2.0

66.90± 6.5

64.70±3.4

64.70±6.6 a

17.70±1.7 c

0.31±0.1 c

60.70±2.4

16.00±1.5 c

23.00±2.1 0.33±0.0 b

70.40±5.5

16.90± 2.4 a

28.90±2.3 0.25±0.2 d

61.10±10.5

18.10±2.3 c

24.80± 4.0 0.34± 0.7 b

65.30±8.4

18.00±2.0 b

27.70±5.2 0.36±0.5 a

65.70±8.4 b 26.50±4.8 0.36±0.0 a

PIT= profundidad interna de tórax; ICC = Índice de compacidad de la canal [peso de la canal fría / longitud]. abcd Letras distintas en el mismo parámetro indican diferencia (P<0.05).

superiores al 52 % y las mayores áreas del ojo de chuleta(44,45,46), lo cual es ideal para satisfacer los requisitos más estrictos del mercado nacional e incluso del mercado internacional.

diferencias en las características fenotípicas y la condición corporal de los ovinos (tipo, sexo, peso y edad al faenado) entre sistemas de producción y aún dentro de los mismos sistemas productivos. Hay una considerable variabilidad en las propiedades de la canal, presentando pesos, tamaños y morfologías totalmente diferentes, y con rangos muy amplios en todos sus atributos. Todo lo anterior limita fuertemente el mercado formal de la carne ovina, e implica la conveniencia de reordenar la producción nacional, dirigiéndola hacia una condición de calidad más uniforme, que satisfaga las exigencias actuales y futuras del mercado nacional, y esté en posibilidades de poder competir con el mercado internacional. Más aún si se quiere aprovechar la oportunidad de incursionar en nichos específicos de mercado.

El índice de compacidad de la canal mostró algunas diferencias entre sexos y entre sistemas de producción, siendo mayor en el sistema intensivo; al respecto, se ha demostrado en otras investigaciones que conforme aumenta el tamaño de la canal se eleva el índice de compacidad y mejora la conformación(48,49). La compacidad en la canal es un buen indicador del rendimiento comercial (r= 0.83 P<0.001), pues está altamente correlacionado con el peso de matanza (r= 0.98, P<0.001) y con el peso de la canal caliente (r= 0.91, P<0.001)(50). Asimismo, este índice se relaciona con la cantidad total de músculo de la canal, y entre mayor sea su valor, mejor es la aptitud cárnica en la canal, pues aumentan las medidas de anchura y espesor a costa de las de longitud(8).

AGRADECIMIENTOS Se agradece al Fondo Sectorial de Investigación en Materia Agrícola, Pecuaria, Acuícola, Agrobiotecnológica y Recursos Fitogenéticos SAGARPA, CONACYT, COFUPRO por el financiamiento para la realización de este trabajo. Se agradece la colaboración de la MVZ Adriana Ríos Sánchez en la recolección y el análisis de muestras.

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES Existe una amplia diversidad genética en la población ovina nacional, entre la que se encuentran razas puras y cruzamientos entre animales de lana y pelo en grado diverso. Se presentan fuertes

275

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4504

El nematodo Caenorhabditis elegans como modelo para evaluar el potencial antihelmíntico de extractos de plantas The nematode Caenorhabditis elegans as a model to assess the anthelmintic potential from plant extracts Zyanya Mayoral Peñaa, Denia María Piña Vazqueza, Maricela Gómez Sáncheza, Luis Antonio Salazar Olivob, Gabriela Aguilar Tipacamúa, Fausto Arellano Carbajala* RESUMEN Los nematodos parásitos afectan la productividad pecuaria, dando lugar a pérdidas económicas considerables. Sin embargo, son pocos los antihelmínticos disponibles en el mercado y la resistencia de los parásitos a los existentes va en incremento, por lo que su control es actualmente ineficiente. En este sentido, la búsqueda de nuevas estrategias para controlar la parasitosis es una necesidad actual. Una posibilidad para el control estriba en la investigación de metabolitos derivados de plantas, ya que el conocimiento sobre su uso tradicional es un referente de inicio. Sin embargo, la eficacia antihelmíntica, así como los mecanismos de acción de plantas con uso tradicional como antiparasitarios, poco se han investigado científicamente, y en la mayoría de los casos se desconocen los compuestos activos responsables del efecto anti-parasitario. Una de las limitantes del estudio experimental del potencial antihelmíntico es la dificultad de trabajar con modelos parásitos. En este sentido, el nematodo de vida libre C. elegans es un modelo útil para entender el mecanismo de acción de drogas antihelmínticas. Por un lado, este nematodo se puede mantener y manipular en laboratorio con facilidad; por otro, comparte características fisiológicas y homología genética con nematodos parásitos, lo que permite comparaciones válidas. En esta revisión se pretende mostrar el potencial de la búsqueda de compuestos activos derivados de plantas tradicionalmente utilizadas como antiparasitarios como punto de partida en el desarrollo de nuevos fármacos antihelmínticos, así como resaltar las ventajas que C. elegans proporciona para entender los mecanismos de acción de nuevos compuestos. PALABRAS CLAVE: Resistencia, Antihelmínticos, Caenorhabditis elegans, Extractos de plantas, Conocimiento tradicional.

ABSTRACT Parasitic nematodes affect livestock productivity, leading to economic losses. Despite their importance, few anthelmintics have been developed and several parasites have developed resistance to them, rendering control of parasitic infections very inefficient. In this sense, the search for new strategies to control parasitic nematodes is timely and relevant. One possibility is to conduct research on metabolites derived from plants with anthelmintic potential, since knowledge about its traditional use is a good starting point. However, the anthelmintic efficacy and mechanisms of action of plants traditionally used, have been scarcely investigated, and the bioactive compounds responsible for the effects remain mostly unknown. One of the limitations that experimental studies on potential anthelmintic face is the difficulty of working with parasite models. In this respect, the free-living nematode C. elegans is a useful tool for understanding the mechanism of action of anthelmintic drugs as well as mechanisms of resistance. First, C. elegans can be maintained and easily manipulated in the laboratory; in addition, C. elegans shares physiological characteristics and has genetic homology with nematode parasites, allowing valid comparisons. This review aims to underscore the potential of finding active compounds derived from plants traditionally used as anthelmintic as a starting point in the development of new drugs, as well as highlight the benefits that C. elegans provides for understanding mechanisms of action of novel anthelmintic. KEY WORDS: Resistance, Anthelmintics, Caenorhabditis elegans, Plant extracts, Traditional knowledge. Recibido el 8 de octubre de 2015. Aceptado el 8 de marzo de 2016. a

Facultad de Ciencias Naturales, Universidad Autónoma de Querétaro. Av. de las Ciencias S/N. 76230. Querétaro, Querétaro, México.

Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica. San Luis Potosí S.L.P., México.

*Autor de correspondencia: fausto.arellano@uaq.mx. Origen del apoyo recibido: Fondo para el Fortalecimiento de la Investigación UAQ-FNB-2012-11 (20101169).

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INTRODUCCIÓN

En esta revisión se resalta la relevancia de evaluar la capacidad antihelmíntica de las plantas que el conocimiento tradicional reporta, y se discute el valor del nematodo Caenorhabditis elegans como modelo de estudio para determinar la capacidad antihelmíntica de las plantas.

Los nematodos parásitos impactan negativamente a la salud humana y al sector pecuario. La mayoría de los animales destinados para consumo experimentan una exposición constante o estacional a parásitos a lo largo de su vida, lo cual frecuentemente genera importantes pérdidas económicas(1).

El impacto de los helmintos en la producción animal

El control de las parasitosis mediante antihelmínticos sintéticos de uso comercial es actualmente ineficiente. Esto se debe principalmente a que los nematodos que parasitan a especies de importancia económica han desarrollado resistencia hacia las principales familias de fármacos antiparasitarios de amplio espectro(2). La resistencia puede ocurrir a varios niveles; por un lado, puede deberse a cambios en el blanco molecular, de modo que el fármaco no reconoce el objetivo y por tanto se vuelve ineficaz; o bien, se dan modificaciones metabólicas en el nematodo que inactivan o eliminan el fármaco(3). Pese a la resistencia, el desarrollo de nuevas clases de antihelmínticos es lento e ineficiente. Por tal razón es necesaria la generación de nuevos fármacos, así como métodos que nos permitan comprender sus mecanismos de acción(4).

La principal causa de pérdidas económicas relacionadas con la producción de rumiantes a nivel mundial es el parasitismo(14); para contrarrestarlo, se han implementado diferentes estrategias, tales como el control biológico y la selección de animales resistentes. Para el tratamiento y el control de las helmintiasis se depende críticamente de la eficacia de los fármacos antihelmínticos; sin embargo, su utilidad ha disminuido severamente por la rápida evolución y propagación de la resistencia de los helmintos(15). Además, las pérdidas económicas pecuarias ocasionadas por la exposición constante a parásitos en los animales destinados para consumo son altas, y ocurren principalmente en países en vías de desarrollo. Se estima que las pérdidas han llegado a alcanzar cifras de 1.7 billones de dólares anuales(16). La intensificación de los sistemas de producción animal ha dado lugar a una dependencia casi exclusiva de los fármacos antiparasitarios, por lo que el desarrollo de resistencia a la acción de los principales fármacos antihelmínticos de amplio espectro, es una seria amenaza para los sistemas de producción animal(17). Desgraciadamente, la industria farmacéutica tiene poco interés en invertir en el desarrollo de antihelmínticos, debido a que la producción de dichos fármacos representa un mercado inseguro y no muy rentable, en particular porque está dirigido principalmente a países en vías de desarrollo(18). De hecho, se estima que la elaboración de nuevos antihelmínticos implicaría la inversión de 200 millones de dólares y 10 años de investigación para ingresar al mercado veterinario(19). En este contexto, la búsqueda de recursos biológicos locales como plantas, representa una fuente alternativa de metabolitos con potencial antihelmíntico.

Una alternativa metodológica para el desarrollo de nuevos fármacos es la búsqueda de plantas con potencial antihelmíntico, con base en el conocimiento y prácticas tradicionales(5). En países en desarrollo, la etnobotánica forma parte importante de la cultura y de la medicina preventiva, ya que existen zonas que carecen de acceso a la medicina convencional para el cuidado de la salud(6). La evidencia de las propiedades antihelmínticas de extractos de plantas proviene principalmente de fuentes etnobotánicas, documentadas en diferentes partes del mundo(7-13). A pesar de este potencial, la actividad antihelmíntica de muchas plantas utilizadas localmente por diversas culturas, no se ha corroborado experimentalmente, y en la mayoría de los casos se desconoce cuáles son los metabolitos activos y sus mecanismos de acción. Por esto, existe interés científico en el estudio de las prácticas etnobotánicas, para el desarrollo y promoción de medicamentos eficaces, basados en los principios activos de plantas disponibles a nivel local(8-13).

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Caenorhabditis Elegans COMO MODELO PARA EVALUAR EL POTENCIAL ANTIHELMÍNTICO DE EXTRACTOS DE PLANTAS

La resistencia a los antihelmínticos

rumiantes en varias partes del mundo(34) como África, Argentina, Paraguay, Brasil y Uruguay, donde cabras y borregos fueron tratados durante un breve periodo de tiempo con tiabendazol y se observó el desarrollo de resistencia rápida a las tres principales clases de antihelmínticos(35).

El manejo pecuario actual incluye el uso indiscriminado de fármacos antiparasitarios, principalmente en cuanto a la administración masiva de medicamentos antihelmínticos(20-23), acción respaldada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en su plan de trabajo (2015-2020) sobre el control y eliminación de las enfermedades tropicales desatendidas(24-25). Esta estrategia conlleva a la generación de resistencia por parte de los helmintos.

Es importante mencionar que los países industrializados no son excepción a la generación de resistencia a antihelmínticos, puesto que también hay registros de resistencia a más de siete fármacos anti-parasitarios en Australia, España y Holanda(36,37,38). Por mencionar solamente a un parásito muy estudiado, H. contortus, éste ha desarrollado tal resistencia a los antihelmínticos existentes, que sus infecciones amenazan la viabilidad de las industrias de los pequeños rumiantes en gran parte de América del Sur(39,40,41), Sudáfrica(42), Malasia(43,44) y el sureste de los Estados Unidos(45).

La resistencia se presenta cuando dentro de una población existe una frecuencia alta de helmintos capaces de tolerar dosis de un compuesto dado, lo que una población normal de la misma especie no toleraría. El hecho de que dicha capacidad sea heredable determina el impacto de la resistencia(26). En realidad, la resistencia a los antihelmínticos ocurre como una respuesta a las presiones de selección que ejercen los fármacos sobre las poblaciones de parásitos que infectan a un organismo. De hecho, suele presentarse de forma simultánea en los nematodos parásitos, los cuales dejan de ser sensibles al efecto de varias drogas(27).

Mecanismos de resistencia La resistencia a los fármacos antihelmínticos no surge de manera espontánea en un parásito, sino que se adquiere con el tiempo, cuando una droga que es inicialmente efectiva para un fin terapéutico determinado, deja de serlo. Actualmente la resistencia se presenta hacia los tres principales grupos de fármacos antihelmínticos: 1) benzimidazoles, 2) imidazotiazoles y tetrahidropirimidinas, y 3) avermectinas y milbemicinas, mismos que se describen de manera general a continuación.

A comienzos de 1960 por primera vez se reportó resistencia antihelmíntica a la droga fenotiazina por parte del parásito gástrico hematófago Haemonchus contortus(28) y después en pequeños estróngilos típicos del caballo(29). En 1961 se liberó el tiabendazol en el mercado, un fármaco anunciado como el primero en combinar una eficacia nematicida de amplio espectro y una baja toxicidad. Sin embargo, a los pocos años de uso se reportó la resistencia al tiabendazol por parte de H. contortus, Teladorsagia (Ostertagia) y Trichostrongylus(30). Para mediados de 1970, se encontró que múltiples especies presentaban resistencia a los benzimidazoles, y que ésta era común y generalizada en ovejas y caballos en todo el mundo. El mismo patrón se repitió en la década de los ochenta con otros fármacos, como el imidazotiazoltetrahidropirimidina y la avermectina– milbemicina(31,32,33). Para la década de 1990, la resistencia antihelmíntica ya era un problema generalizado. Los informes de helmintos resistentes a múltiples fármacos aumentaron, por lo que el fenómeno pasó a ser percibido como una amenaza importante para la producción de pequeños

Los compuestos benzimidazoles (BZD) actúan ligándose selectivamente a la subunidad β de la proteína tubulina de nematodos y cestodos, lo que modifica el patrón de polimerización para la formación de microtúbulos. La resistencia ocurre cuando los genes que codifican para β tubulina sufren mutaciones, lo cual reduce la afinidad del receptor por BZD(46,47). Los imidazotiazoles (levamisol) y tetrahidropirimidinas (p. ej.: morantel y pirantel), actúan rápido y selectivamente como agonistas colinérgicos sobre receptores nicotínicos sinápticos y extrasinápticos de las membranas de las células musculares de los nematodos(48,49). Cuando el

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levamisol se une a los receptores nicotínicos se abren los canales iónicos y aumenta la conductancia al sodio, por lo que son despolarizadas las membranas de las células musculares, resultando en contracción muscular y parálisis espástica(48). La resistencia a estos agonistas colinérgicos se produce por cambios en las propiedades de la población de receptores nicotínicos(50) y a través de una alteración en la unión de estos fármacos con sus receptores nicotínicos. Se ha determinado que los genes lev-1, unc-29 y unc-38 son algunos de los genes responsables de la resistencia, ya que codifican subunidades proteicas que forman los canales iónicos nicotínicos del nematodo y afectan la afinidad del fármaco por el canal(51).

Las plantas son una fuente de biocompuestos, algunos con potencial para tratar infecciones parasitarias de animales de interés pecuario(2). Sin embargo, la evidencia científica sobre la eficacia antiparasitaria de extractos botánicos es limitada, independientemente de su amplio uso tradicional. Por esto, su validación es muy necesaria antes de adoptarlas como un nuevo método de tratamiento(60,61). La evidencia de las propiedades antihelmínticas de extractos de plantas se deriva principalmente de fuentes etnoveterinarias, conocimiento que se ha documentado en diferentes partes del mundo (8-10,14,15) . En Reino Unido, por ejemplo, desde principios del siglo XX, las hojas y flores secas del epazote, Chenopodium ambrosioides, se han utilizado como antihelmínticos (62). El epazote todavía se utiliza para el tratamiento de infecciones por helmintos en América Latina. Asimismo, el helecho macho Dryopteris filix-mas y la planta conocida como ajenjo o hierba santa (género Artemisia ) se usan contra diversos nematodos que afectan a las aves de corral(62). En los países en vías de desarrollo se tienen identificadas varias plantas que tienen el potencial de ser utilizadas como antihelmínticos(63).

Las avermectinas (AVM) y milbemicinas (MBM) actúan como agonistas de alta afinidad sobre la subunidad α de canales iónicos selectivos a cloro, mismos que están presentes en nematodos y artrópodos(52,53,54). Estos canales iónicos están compuestos por cinco subunidades proteicas que se combinan entre sí para formar un pentámero(53,54,55). Cuando AVM y MBM se unen selectiva e irreversiblemente a estos receptores, aumenta la permeabilidad de la membrana al cloro, lo cual origina la hiperpolarización de la membrana de la célula muscular o neuronal del parásito. La resistencia a AVM y MBM podría entonces estar asociada a modificaciones en las subunidades del receptor GluCl, o a la expresión aumentada de una glicoproteína de membrana (glicoproteína P), lo que posiblemente impediría alcanzar concentraciones activas de la molécula antiparasitaria en el receptor de glutamato del parásito resistente(56,57,58).

La mayoría de los datos recogidos por fuentes etnoveterinarias son descriptivos y no indagan en los mecanismos de acción ni en los compuestos activos(64). Los métodos de preparación y posología de algunas de las plantas que se utilizan como antiparasitarios se han documentado en algunos casos(65,66,67). Por ejemplo, las semillas o el follaje del ajo, Allium sativum, A. cepa L.; la menta, Mentha piperita L.; la nuez pecana, Carya illinoinensis; el eneldo, Anethum graveolens L.; y el perejil, Petroselinum crispum Miller, se utilizan para tratar animales que sufren de parasitismo gastrointestinal, mientras que el pepino, Cucumis sativus, y las semillas de la calabaza, Cucurbita maxima, se utilizan para expulsar tenias(68). En ninguno de los casos se ha realizado trabajo experimental para determinar y comprobar la eficacia antihelmíntica, así como su mecanismo de acción(61).

Plantas con capacidad antihelmíntica La tasa de diseño y elaboración de fármacos activos nuevos no es suficiente para las necesidades actuales(59), y no existe información pública disponible sobre los planes para el desarrollo de nuevas drogas antihelmínticas. Recurrir al conocimiento etnofarmacológico es una manera de comenzar la búsqueda de nuevos compuestos con potencial antiparasitario(2), que tengan mecanismos de acción distintos a los descritos hasta el momento.

Una vez detectadas las plantas con potencial antihelmíntico, se requiere detectar y cuantificar a los posibles compuestos activos, para validar su

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Caenorhabditis Elegans COMO MODELO PARA EVALUAR EL POTENCIAL ANTIHELMÍNTICO DE EXTRACTOS DE PLANTAS

C. elegans como modelo para estudios de

potencial antihelmíntico y finalmente entender sus mecanismos de acción sobre el parásito. Con base en los extractos botánicos, pueden identificarse plantas que tienen potencial para ser utilizadas como base para la elaboración de fármacos antihelmínticos complementarios a los existentes (63).

actividad antihelmíntica

El nematodo de vida libre C. elegans, se ha propuesto como un buen modelo para estudios in vitro, ya que su mantenimiento en laboratorio es fácil y de bajo costo(69). En condiciones de laboratorio, C. elegans se alimenta de cepas no patógenas de Escherichia coli, las cuales son fáciles de mantener en cultivo (Figura 1). Debido a que este nematodo se ha utilizado como modelo animal desde hace mucho tiempo, existen protocolos de manejo y está disponible una cantidad considerable de información sobre la especie en línea(70). A continuación se presentan algunos aspectos básicos de la biología de este nematodo modelo.

La mayoría de los ensayos que evalúan el potencial antihelmíntico de extractos vegetales se enfocan en estudiar el efecto de los extractos sobre la fertilidad y motilidad de sus modelos de estudio(69,70). En estos casos se determina la presencia o ausencia de un efecto y no se indaga más allá. A la fecha se han explorado diferentes métodos para evaluar el potencial antihelmíntico de extractos botánicos tanto in vivo como in vitro. La principal ventaja de los ensayos in vitro es que suelen tener un menor costo que los ensayos con animales hospederos vivos. Además, al hacer estudios in vitro, se puede evaluar un mayor número de plantas y concentraciones, y es posible fraccionar un extracto de interés y probar el o los compuestos purificados. Por estas ventajas los ensayos in vitro se han usado para detectar la actividad antihelmíntica de las plantas(69-72).

A nivel anatómico, el cuerpo de C. elegans es transparente (Figura 2), por lo que no requiere métodos de aclaramiento para observar sus estructuras internas en distintos estadios de vida(71). Esta característica podría ser ideal para evaluar el efecto de algún extracto sobre el movimiento faríngeo, como sucede con la ivermectina(72).

C. elegans se desarrolla a temperatura ambiente en un periodo de aproximadamente tres días, en los que pasa de huevo a adulto fértil. Existen

Una vez que el extracto ha sido seleccionado se requiere elegir un nematodo para probar el efecto. Pensar en un parásito como organismo modelo es lo primero que viene a la mente; sin embargo, es difícil mantenerlos en cultivos debido a que en su mayoría presentan ciclos de vida complejos, requieren de hospederos intermediarios y condiciones que son difíciles de reproducir en laboratorio. Por lo tanto, una alternativa es el uso de nematodos modelo de vida libre como C. elegans(12,65,69,70).

Figura 1. El nematodo de vida libre Caenorhabditis

elegans

Resulta evidente que no todas las preguntas pueden responderse bajo condiciones de laboratorio, pero poder mantener condiciones específicas y medibles permite responder preguntas puntuales con precisión. En el caso de la búsqueda de extractos de plantas con acción antihelmíntica, se requiere asegurar que el extracto sea responsable de la actividad antiparasitaria, y que el efecto observado no responda a alguna variable ajena al extracto.

Imagen tomada por María de Jesús Guerrero Sánchez.

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comparamos esta situación con la de los nematodos parásitos, solamente nueve de ellos han sido completamente secuenciados(76). C. elegans va muy adelantado puesto que también su transcriptoma está completamente descrito y disponible (www.nematodes.org). La información genómica y neural disponible en este nematodo ha permitido la aplicación de potentes enfoques genéticos moleculares para entender el modo de acción de antiparasitarios de uso comercial disponibles actualmente, así como los mecanismos de resistencia hacia estos(77). Además, están disponibles varias cepas mutantes y transgénicas de C. elegans, lo que facilita la búsqueda de mecanismos de acción en antihelmínticos comerciales como benzimidazoles, lactonas (54,78) macrocíclicas y levamisol . Por otro lado, en C. elegans también es posible evaluar el efecto de compuestos con potencial antiparasitario en términos de oviposición(79-82), ya que la fisiología de este proceso está bien descrita para la especie.

Figura 2. Cepa silvestre N2 de C. elegans

El modelo nematodo C. elegans es todavía más útil para evaluar el potencial antihelmíntico de un extracto, porque comparte características morfológicas, genéticas y neurológicas con los nematodos parásitos(77,83,84). Incluso se ha reportado que algunos nematodos, como Ascaris suum, que no son tan cercanos filogenéticamente a C. elegans, tienen alta similitud en la neuromusculatura y en los neurotransmisores(84,85). Esto es relevante, debido a que el mecanismo de acción de varios de los antihelmínticos implica aspectos relacionados con la motilidad. Hay algunos mecanismos que son compartidos entre nematodos independientemente de sí son parásitos o no, y por ende, los compuestos que actúan sobre ellos actuarán de forma semejante sobre los parásitos. Un ejemplo es el benzimidazol, el cual inhibe la polimerización de la -tubulina, que está presente en la mayoría de los nematodos conocidos, por lo que su mecanismo de acción es generalizado sin que importe la distancia filogenética(86,87).

Imagen tomada por Zyanya Mayoral Peña

hermafroditas y machos, y cada hermafrodita puede dejar entre 300 y 1,000 descendientes(71), lo cual es ventajoso a nivel experimental, ya que en poco tiempo se pueden generar cientos de individuos. Para estudios sobre antihelmínticos, cuando se pretende probar extractos de plantas en varias concentraciones, es muy útil contar con muchos individuos en breves periodos de tiempo. Por otro lado, ya que la mayoría de los individuos son hermafroditas que se autofertilizan, se tiene cierta uniformidad genética entre individuos(71,73). Esto implica que si se desea estudiar el mecanismo de acción a nivel genético o molecular, será más sencillo detectarlo, puesto que los individuos serían réplicas experimentales. Otra característica de particular importancia es que C. elegans es el nematodo más estudiado en términos moleculares, de hecho fue el primer metazoario en secuenciarse su genoma(74), y actualmente se conoce la secuencia de cada nucleótido con alto nivel de certeza(75). Si

A pesar de que el que algunos mecanismos sean compartidos, es importante aclarar que esto no asegura que un compuesto dado tenga en todos los nematodos parásitos exactamente el mismo mecanismo de acción observado en C. elegans. Por

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Caenorhabditis Elegans COMO MODELO PARA EVALUAR EL POTENCIAL ANTIHELMÍNTICO DE EXTRACTOS DE PLANTAS

ejemplo, se ha visto que en nematodos filariales, la diferencia entre genes de parásitos es semejante a la que diferencia a los nematodos parásitos de C. elegans (≥30 %)(78). Debido a las presiones de selección a las que están expuestos los nematodos parásitos, estos han desarrollado diversos mecanismos de resistencia, mismos que podrían implicar otras formas de evadir el efecto de los fármacos, tal como la p-glicoproteína, que tiene que ver con mecanismos de desintoxicación(88). En este sentido, es posible que los efectos de los fármacos sobre C. elegans podrían expresarse de forma distinta. A pesar de esto, los estudios que utilizan a C. elegans como modelo para ensayos de compuestos anti-parasitarios, podrían avanzar en la detección de moléculas útiles y mecanismos de acción de dichas moléculas.

probar la mejor opción de solvente para preparar los extractos(94,95). Además, C. elegans ha sido probado para identificar metabolitos secundarios de hongos con propiedades antihelmínticas(96). Igualmente, la búsqueda de nuevos compuestos antihelmínticos también puede verse acelerada mediante la implementación de sistemas automatizados para detectar efectos en el movimiento y desarrollo de C. elegans(97). C. elegans también ha sido utilizado para determinar interacciones sinérgicas entre antihelmínticos comerciales; esta estrategia es una alternativa contra el incremento de resistencia a antihelmínticos individuales(98,99). Análisis genético en C. elegans ha ayudado a identificar los mecanismos de acción de algunos nuevos antihelminticos; como la betaina que actúa sobre un canal iónico activado por ligando(100) y la emodepsida que paraliza los músculos de la pared del cuerpo y la faringe, vía un mecanismo que involucra a receptores tipo latrofilina(101-102).

C. elegans ha ayudado a determinar las

propiedades antihelmínticas de distintos extractos de plantas. Extractos acuosos y orgánicos de 17 plantas se seleccionaron para su investigación con base en sus usos tradicionales en África subsahariana para enfermedades gastrointestinales, y se probó su actividad con base en el efecto de la motilidad de C. elegans. De estos, ocho mostraron fuerte evidencia de actividad(89,90).

Burns et al(103) analizaron 67,012 compuestos para identificar aquéllos que afectaban la supervivencia de C. elegans; los compuestos seleccionados los vuelven a probar y seleccionan los que afectan a dos especies de nematodos parásitos y que no afectan a dos modelos vertebrados; finalmente identifican 30 moléculas con potencial antihelmíntico y después determinan de éstas, cuáles tienen la mayor probabilidad de generar resistencia en un periodo menor de tiempo. Estos trabajos, entre otros, han ayudado a establecer a C. elegans como un sistema modelo para el descubrimiento de antihelmínticos.

Extractos etanólicos y acuosos de plantas medicinales de Camerún y Ghana fueron probados para determinar su actividad antihelmíntica mediante el uso de C. elegans(91). Estos mismos autores encontraron que algunos extractos acuosos y etanólicos de plantas afectaban el crecimiento y supervivencia de C. elegans, por lo que sugieren que estos extractos podrían proveer de alternativas en el control de infecciones helmínticas. Con base en el contenido de polifenoles en estos extractos, también probaron el efecto de tres fenoles en cepas silvestres y resistentes a antihelmínticos comerciales de C. elegans, lo que les permitió ver que el ácido elágico era una opción potencial para el tratamiento de infecciones por nematodos, incluso en casos de resistencia a antihelmínticos comerciales(92).

CONCLUSIÓN Un buen modelo no sólo es aquel que permite extrapolar, sino aquel que además da lugar al diseño de experimentos que llevan a responder nuevas preguntas. Para el caso particular del escrutinio de extractos de plantas, C. elegans permite diseñar ensayos que van más allá de contar el número de huevos del nematodo y observar el efecto sobre la motilidad.

Katiki et al(93) probaron diferentes extractos de plantas en C. elegans y encontraron que plantas ricas en taninos hidrolizables tienen mayor actividad antihelmíntica que plantas ricas en taninos condensados. C. elegans también ha permitido

El potencial antihelmíntico de la mayoría de las plantas utilizadas como antiparasitarias en medicina tradicional en México es un campo abierto para la

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exploración científica. Indagar en los mecanismos de acción de los compuestos potenciales como antihelmínticos será importante para buscar alternativas a la resistencia. El nematodo modelo C. elegans, representa una alternativa útil para explorar el mecanismo de acción de los compuestos de las plantas que poseen un probable efecto antiparasitario. Debido a que hasta el momento es el nematodo mejor estudiado en términos moleculares y fisiológicos, se puede indagar sobre la interacción de los metabolitos activos presentes en las plantas a nivel genético y molecular. La evaluación de metabolitos potencialmente antihelmínticos, procedentes de fuentes naturales, es una de las alternativas que se investiga como solución a la problemática de la generación de resistencia hacia los fármacos antiparasitarios comercialmente disponibles. En conjunto, el uso del nematodo modelo C. elegans para explorar los mecanismos de acción de compuestos de plantas con potencial antiparasitario es un paso más para intentar resolver los problemas de parasitosis que aquejan a países en vías de desarrollo.

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4159

“Titán” y “Regio”, variedades de pasto Buffel (Pennisetum ciliare) (L.) Link para zonas áridas y semiáridas “Titan” and “Regio”, new buffelgrass varieties (Pennisetum ciliare) (L.) Link for arid and semiarid lands Sergio Beltrán Lópeza*, Carlos Alberto García Díaza, Catarina Loredo Ostib, Jorge Urrutia Moralesa, José Antonio Hernández Alatorrea, Héctor Guillermo Gámez Vázqueza RESUMEN El pasto buffel (Pennisetum ciliare) es una gramínea perenne, originaria de Sud África, de buen valor forrajero que se adapta bien a una amplia gama de suelos y condiciones climáticas. Las variedades de pasto buffel Titán y buffel Regio provienen de colectas realizadas en el centro y norte de México. Fueron evaluadas en zonas áridas y semiáridas, en temporal y riego desde 1986 hasta la obtención del registro en el año 2008. Los registros definitivos otorgados por parte del Sistema Nacional de Inspección y Certificación de Semillas SNICS, son: CEN-001-060608 para buffel Titán y CEN-002-060608 para buffel Regio, siendo éstas, las primeras variedades registradas para esta especie en México. El rendimiento medio de estas variedades oscila entre 2,120 y 2,582 kg MS ha -1 año-1 en condiciones de temporal y entre 5,180 y 9,160 kg MS ha-1 año-1 en condiciones de riego. Estas variedades de pasto son tolerantes a la sequía, de fácil establecimiento y de rápido crecimiento, además, son apetecibles para el ganado, resistentes al pastoreo y tolerantes a salinidad. Actualmente, es la especie más utilizada en la rehabilitación y conservación de suelo en pastizales de zonas áridas y semiáridas en México. PALABRAS CLAVE: Nuevas variedades, Buffel, Zonas áridas y semiáridas.

ABSTRACT Buffel grass (Pennisetum ciliare) is a perennial, native grass to South Africa, from good forage value that adapts well to a wide range of soils and climatic conditions. Titan and Regio buffel grass varieties come from collections made in the Central and Northern of Mexico. They were evaluate in arid and semi-arid areas in rainfed and irrigation from 1986 until the record in 2008. The definitive records granted by the National system of inspection and certification of seeds (SNICS), are CEN-001-060608 for Titan and CEN-002-060608 for Regio buffel grass, being these the first varieties registered for this species in Mexico. The average of these varieties yield varies between 2,120 and 2,582 kg MS ha-1 yr-1 under rainfed conditions and 5,180 to 9,160 kg MS ha-1 yr-1 under irrigation conditions. These varieties of grass are tolerant to drought, easy settlement and rapid growth; they are also appealing for livestock, grazing-resistant and tolerant to salinity. Currently, is the specie most used in the rehabilitation and conservation of soil in grassland of arid and semi-arid zones in Mexico. KEY WORDS: New varieties, Buffelgrass, Arid and semiarid lands.

Recibido el 13 de abril de 2016. Aceptado el 17 de agosto de 2016. Registros SNICS: Buffel Titán: CEN-001-060608; Buffel Regio: CEN-002-060608; Fecha de registro: 1° de agosto de 2008. a Investigador del INIFAP. Campo Experimental San Luis. CIRNE. México. b Facultad de Agronomía y Veterinaria, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. México. *Autor de correspondencia: belseragro@gmail.com.

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ORIGEN

proyecto “Observación preliminar de especies y variedades de germoplasma forrajero”. En 1982 se completó la colección de pastos siendo 78 accesiones de Cenchrus ciliaris (ahora Pennisetum ciliare). La variedad Titán (accesión 42) se colectó en la colonia Ignacio Zaragoza, municipio de Rio grande, Zacatecas, en donde se registra una altitud de 1,883 m y la variedad Regio (accesión 40) se colectó en el fuerte, municipio de Villanueva, Zacatecas, con una altitud de 2,170 m.

El pasto buffel, Pennisetum ciliare (L) Link, es una gramínea forrajera introducida a México desde los años 50s, es originaria de las zonas tropicales y subtropicales de África, India e Indonesia(1,2). Se estima que en México existe una superficie de dos millones de hectáreas establecidas con esta especie, principalmente en los estados de Sonora, Tamaulipas, Nuevo León, Coahuila, Sinaloa y Yucatán(3,4). El buffel es una gramínea perenne de buen valor forrajero que se adapta bien a una amplia gama de suelos y condiciones climáticas, es considerada como una de las especies más importantes introducidas en México por ser una especie tolerante a sequía, de fácil establecimiento y rápido crecimiento(3,5), además, es apetecible para el ganado, resistente al pastoreo y tolerante a salinidad; se desarrolla bien en suelos francos y franco arenosos, donde la precipitación sea igual o mayor a 250 mm anuales con distribución regular durante el verano(6,7), prospera bien desde el nivel del mar hasta los 1,800 m y donde la temperatura media anual es de 16 ºC(5). Una de las cualidades de pasto buffel es su alto potencial de rendimiento(3,8,9) ya que produce entre dos y diez veces más forraje que los pastos nativos(3,10). Actualmente, es la especie más utilizada en la rehabilitación y conservación de suelo en pastizales de zonas áridas y semiáridas(2) señalándose inclusive, que es la especie clave para el desarrollo de la ganadería del norte y centro de México(3,10,11).

En 1986 se inició la evaluación de estas dos accesiones con el proyecto: “Evaluación de gramíneas nativas e introducidas para forraje en el Altiplano Potosino”. Como resultado de estas evaluaciones, se detectaron por selección masal las accesiones 40 y 42 como sobresalientes debido a su persistencia, rendimiento y estabilidad(23); posteriormente, se evaluaron durante ocho años a partir de 1989 en diferentes ambientes, dentro del altiplano Potosino, específicamente en los municipios de Villa de Arriaga, Soledad de Graciano Sánchez y Venado S.L.P., con altitudes de 2,198, 1,835 y 1,851 m, respectivamente. De 2004 a 2008 se establecieron diez parcelas de validación en distintas localidades de la región árida y semiárida de San Luis Potosí para comprobar su adaptación y potencial forrajero real. Los sitios fueron: Predio El Chilar, Villa de Zaragoza (21°58’56’’ N, 100°45’30’’ W y 1,950 msnm), El Pedregal, Villa de Zaragoza (21°57’54’’ N, 100°49’01’’ W y 1,860 msnm), La Sabanilla, Ejido Santa María del Refugio, Real de Catorce (23°44’41’’ N, 101°17’19’’ W y 2,050 msnm), Tanque Dolores, Real de Catorce (23°39’35’’ N, 101°09’48’’ W y 1,900 msnm), La Mora, Fracción de Triana, Salinas de Hidalgo (22°43’21’’ N, 101°39’21’’ W y 2,050 msnm), Ejido San José de la Peña, Villa de Guadalupe (23°15’46’’ N, 100°46’05’’ W y 1,740 msnm), La Nopalera, El Leoncito, Villa de Guadalupe (23°22’50’’ N, 100°45’18’’ W y 1,650 msnm), San José del Muerto, Ejido Francisco Sarabia, Matehuala (23°22’00’’ N, 100°48’33’’ W y 1,720 msnm), La Loma, Ejido Presa Verde, Cedral (23°58’29’’ N, 100°41’56’’ W y 1,910 msnm) y El Cuarejo, Cedral (23°49’54’’ N, 100°34’37’’ W y 1,770 msnm).

El pasto buffel es quizá, una de las especies más estudiadas en los últimos años; los reportes incluyen diferentes tópicos, desde estudios genéticos(12,13), fisiológicos(14,15), ecológicos(9,16), de establecimiento, adaptación distribución(3,17), valor nutricional(18) y productividad(3,8). Actualmente se cuenta con líneas experimentales e híbridos que se han desarrollado en México(18,19,20) y se han utilizado variedades registradas en el extranjero(3,21,22), pero que no han sido registradas en el país, ante el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS), órgano oficial de la SAGARPA en México para el registro de nuevas variedades. Las variedades de pasto buffel Titán y buffel Regio provienen de colectas realizadas en el centro y norte de México, que iniciaron en 1979 con el

A partir del año 2000, se inició en el Campo Experimental San Luis de INIFAP, el establecimiento

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de estas dos accesiones en un lote de 1,500 m2 cada una, con el objetivo de obtener semilla para llegar a formar dos nuevas variedades de pastos para condiciones áridas y semiáridas. En el año 2001 se inició el proyecto: “Caracterización, descripción, producción y registro de nuevas variedades de pastos”, con énfasis en las accesiones sobresalientes para altitudes mayores a 1,800 m. Con este proyecto se establecieron las dos accesiones en referencia en una superficie de 5,000 m2 cada una, con el fin de caracterizarlas y obtener semilla básica. De 2002 al 2004 se caracterizaron las variedades, se evaluó el volumen de producción de semilla y su calidad biológica (porcentajes de germinación, pureza y viabilidad).

capacidad de establecimiento, alto; mecanismo de rebrote, con yemas basales o de la corona radical y yemas axilares; grado de amacollamiento, excelente; vigor de la recuperación, excelente; días a emisión de flores, 68; tipo de floración, indeterminado; días al inicio de antesis, nueve; días a término de floración, indeterminado; número de semillas viables por inflorescencia, 24.

Características de la variedad Regio Raíz con ramificaciones poco profundas (40 a 50 cm), y crecimiento fibroso; hojas de 16.4 cm de largo y 0.74 cm de ancho, color verde esmeralda, forma acicular; longevidad de hojas, 67 días; habito de crecimiento, erecto; tallos, color verde esmeralda, forma cilíndrica con grosor de 0.20 cm y longitud de 88.8 cm; tamaño de la envoltura de la semilla, 4.0 mm; color de la envoltura de la semilla, beige claro; altura de la planta hasta la base de la inflorescencia, 77.8 cm; forma del cariópside, ovoide; color, café oscuro; peso, 0.945 mg, largo, 1.79 mm y ancho de 1.11 mm; inicio de imbibición, 3.0 h (0.125 días); imbibición completa, 8.0 h (0.33 días); emergencia de radícula, 10.0 h (0.42 días); emergencia del coleoptilo, 13.0 (0.54 días); velocidad de germinación, 5.77 pl/h; días a emergencia, 7.00; vigor de la plántula, fuerte; capacidad de establecimiento, alto; mecanismo de rebrote, con yemas basales o de la corona radical y yemas axilares; grado de amacollamiento, excelente; vigor de la recuperación, excelente; días a emisión de flores, 65; tipo de floración, indeterminado; días al inicio de antesis, nueve; días a término de floración, indeterminado; número de semillas viables por inflorescencia, 20.

Una vez caracterizadas, se inició el trámite de registro ante SAGARPA-SNICS para el posible registro como nuevas variedades de pasto buffel para zonas áridas y semiáridas. En el año 2008 se obtuvieron los registros definitivos por parte del SNICS: CEN-001-060608 para buffel Titán y CEN002-060608 para buffel Regio, siendo éstas, las primeras variedades registradas para esta especie en México(24). DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA

Características de la variedad Titán La raíz presenta un crecimiento fibroso con ramificaciones poco profundas (30 a 40 cm); las hojas son color verde esmeralda, con forma acicular, con tamaño promedio de 29.78 cm de largo y 0.50 cm de ancho. La longevidad de las hojas es de ± 57 días. El hábito de crecimiento de los tallos es siempre erecto, de color verde esmeralda y forma cilíndrica; el grosor medio de tallos es de 0.24 cm con 78.7 cm de longitud. Tamaño de la envoltura de la semilla 4.0 mm, color de la envoltura de la semilla beige oscuro; altura de planta hasta la base de la inflorescencia 69.2 cm; forma del cariópside ovoide, color café oscuro, peso 0.901 mg, largo 1.73 mm y ancho de 0.96 mm; inicio de imbibición, 2.0 h (0.08 días); imbibición completa, 7.0 h (0.29 días); emergencia de radícula, 9.0 h (0.38 días); emergencia del coleoptilo 21.0 h (0.88 días); velocidad de germinación, 3.4 pl/h; días a emergencia, 8.0; vigor de la plántula, fuerte;

Características agronómicas del buffel Titán La variedad Titán prospera bien donde la precipitación es igual o mayor a los 250 mm anuales, con buena distribución durante el verano y donde la temperatura media anual es de 16 ºC, se desarrolla bien en suelos francos y franco arenosos. Es un pasto que ha registrado un buen crecimiento en altitudes de 1,800 a 1,950 m. Produce forraje de buena calidad, es tolerante a condiciones de aridez, protege al suelo contra la erosión y es resistente al pastoreo, es muy apetecido por el ganado. Presenta

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buena resistencia al acame: regular resistencia al desgrane, buena tolerancia a plagas y enfermedades, buena tolerancia a la sequía, excelente recuperación después de una quema, con regular tolerancia a la salinidad, regular tolerancia a acidez del suelo. No es tolerante a heladas por lo que en invierno permanece en latencia y al volver la primavera se recupera rápidamente. Presenta tolerancia regular a inundaciones y, en general, se considera que tiene buena persistencia.

ganado, con buena resistencia al acame, regular resistencia al desgrane, con buena tolerancia a plagas y enfermedades, buena tolerancia a sequía, buena respuesta después de una quema, no es tolerante a heladas, con regular tolerancia a la salinidad, regular tolerancia a la acidez, presenta poca tolerancia a inundaciones y muestra buena persistencia. La producción de forraje en materia seca promedio es de 2,590 kg ha-1, y la producción de semilla en lotes experimentales fue de 566.25 kg ha-1. Es un pasto que ha registrado buen desarrollo a altitudes de 1,800 a 2,100 m.

De acuerdo a las evaluaciones realizadas durante el proceso de selección de la variedad, se estimó que el rendimiento medio en condiciones de temporal es de 2,120 kg MS ha-1. En un sitio con altitud de 1,882 m, el rendimiento fue de 1,130, 2,090 y 2,370 kg ha-1, cuando las precipitaciones fueron de 263.8, 332.2 y 368.5 mm, con alturas de planta de 56, 65 y 73 cm, respectivamente. Con una altitud de 2,198 m, los rendimientos han sido de 1,650, 2,820, 2,078 y 2,010 kg ha-1 con precipitaciones de 247.9, 420.2, 376.6 y 394.4 mm y alturas de planta de 51, 71, 65 y 47 cm.

De acuerdo a las evaluaciones realizadas durante el proceso de selección de la variedad, se estimó que el rendimiento medio en condiciones de temporal es de 2,582 kg MS ha-1. El rendimiento a una altitud de 1,882 m, fue de 1,828, 2,620 y 2,560 kg ha-1, cuando las precipitaciones fueron de 263.8, 332.2 y 368.5 mm, con alturas de planta de 62, 69 y 78 cm, respectivamente. En otro sitio con altitud de 2,198 m, se obtuvieron rendimientos de 2,560 y 2,970, 2,390 y 2,850 kg ha-1 con precipitaciones de 247.9, 420.2, 376.6 y 394.4 mm y alturas de planta de 62, 69, 75 y 78 cm.

En el lote de producción de semilla del Campo Experimental San Luis, de INIFAP, en condiciones de riego y fertilización (80-40-00), se han obtenido en promedio 527 kg ha-1 de semilla con envoltura con porcentaje de germinación de 88.6 % y pureza física de 92.4 %. La producción de forraje en condiciones de riego, ha variado de 5.18 a 8.24 MS ha-1.

En el lote de producción de semilla del Campo Experimental San Luis, de INIFAP, en condiciones de riego y fertilización (80-40-00), se obtuvo en promedio una producción de semilla con envoltura de 583 kg ha-1, con porcentajes de germinación de 85.6 % y una pureza de 93.6 %. La producción de forraje en condiciones de riego, ha variado de 6.35 a 9.16 t MS ha-1.

Características agronómicas del buffel Regio Buffel Regio es un material apto para las zonas áridas y semiáridas del altiplano Potosino, se desarrolla bien en suelos franco arenosos, donde la precipitación es igual o superior a 250 mm anuales, con buena distribución durante el verano y donde la temperatura media anual es de 16 ºC. Produce excelente calidad de forraje, muy apetecible para el

El valor nutricional de las variedades de buffel Titán y Regio es similar al reportado para esta especie(18). En el Cuadro 1 se muestran los resultados del análisis bromatológico de ambas variedades.

Cuadro 1. Valor nutricional de las variedades buffel Titán y buffel Regio en floración y madurez (%) Variedad

Materia seca (%)

Titán Regio

Cenizas

Calcio

Fósforo

F 6.1

M 4.0

F 4.2

M 2.6

F 15.3

M 12.6

F 0.31

M 0.39

F 0.13

M 0.08

5.8

3.3

2.9

1.9

14.3

12.0

0.32

0.43

0.09

0.03

PC= Proteína cruda; PD= Proteína digestible; F= Floración; M= Madurez.

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“TITÁN” Y “REGIO”, VARIEDADES DE PASTO BUFFEL (PENNISETUM CILIARE) (L.) LINK. PARA ZONAS ÁRIDAS Y SEMIÁRIDAS

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4505

Determinación de la digestibilidad de la proteína, aminoácidos y energía de canola integral en cerdos en crecimiento Determination of the digestibility of the protein, amino acids and energy of full fat canola in growing pigs Gerardo Mariscal-Landína*, Erika Ramírez Rodrígueza RESUMEN Para evaluar el uso de canola integral en la alimentación de cerdos se realizaron dos experimentos. En el primero se evaluó la digestibilidad aparente y estandarizada a nivel ileal (DAI y DEI) de la materia seca (MS), proteína (PC), aminoácidos (AA) y energía (E); en el segundo se evaluó la digestibilidad aparente fecal (DAF) de la PC y E. En ambos experimentos se evaluaron dos dietas de canola integral, una con canola integral molida más almidón de maíz (CIMAM) y otra con canola integral y sorgo molidos juntos (CISM). Los resultados muestran que la DAI de la MS (71.4), PC (54.9) y E (67.6) fue similar (P>0.10) en ambas dietas. La DAI y DEI difirieron en los aminoácidos alanina y leucina (P<0.001), fenilalanina, ácido glutámico, histidina y valina (P<0.01), y la DEI de serina (P<0.05). La mayor digestibilidad se observó en la dieta CISM. La DAF de la MS y PC ( P<0.001) y de E (P<0.01) fueron menores en la dieta CISM. Se concluye que la DAI de la proteína y aminoácidos, así como la DAF de la energía, son bajas en la canola integral molida, lo que reduce la posibilidad de incluirla en dietas para cerdos. Sin embargo, la molienda de canola integral junto con el sorgo mejoró la digestibilidad aparente de los aminoácidos de la mezcla, lo que permitiría utilizar esa mezcla como un ingrediente en la formulación de raciones. PALABRAS CLAVE: Canola integral, Energía, Aminoácidos, Digestibilidad, Cerdos.

ABSTRACT Two experiments were carried out to evaluate in pigs the use of full-fat canola. In the first one apparent and standardized ileal digestibility (AID and SID) of dry matter (DM), crude protein (CP), amino acids (AA) and energy (E) were evaluated in twelve pigs. In the second one apparent fecal digestibility (AFD) of CP and E were evaluated in eight pigs. In both experiments, full-fat canola (FFC) was used to prepare two diets, a full-fat canola milled and corn starch diet (FFCM-CS), and another with full-fat canola and sorghum milled together (FFCSM). The results show that AID of DM (71.4), CP (54.9) and E (67.6) was similar (P>0.10) between the two diets. SID and AID differ in alanine and leucine (P<0.001), phenylalanine, glutamic acid, histidine and valine (P<0.01); and The SID of serine (P<0.05). In all cases, the higher digestibility was observed in the FFCSM diet. The AFD of DM and CP ( P<0.001), and E were lower (P<0.01) in FFCSM diet than in FFCM-CS diet. It is concluded that AID and SID of protein and amino acids, as well as AFD of energy, are low in full-fat canola, reducing the possibility of its inclusion in diets for pigs. However, the mix of full-fat canola and sorghum milled together improved apparent ileal digestibility of amino acids allowing its use as an ingredient in the formulation of rations. KEY WORDS: Full fat canola, Energy, Amino acids, Digestibility, Pigs.

Recibido el 14 de diciembre de 2015. Aceptado el 6 de julio de 2016. a

Centro Nacional de Investigación en Fisiología Animal – INIFAP, km 1 Carretera a Colón, 76280, Ajuchitlán Querétaro, México.

* Autor de Correspondencia: mariscal.gerardo@inifap.gob.mx.

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La semilla de canola es rica en aceite y proteína(1,2), sin embargo también es rica en fibra detergente neutra(1,2) y contiene glucosinolatos(3), los cuales pueden afectar la utilización de los nutrientes y el consumo de alimento. Estos efectos antinutricionales son debidos a que la semilla de canola contiene la enzima mirosinasa, la cual es activada al sufrir un daño la semilla. La mirosinasa activa separa la glucosa de los glucosinolatos y produce los compuestos tóxicos isotiocianatos, oxazolidinethiones(4). Durante el proceso de extracción del aceite, esta enzima se inactiva, ya que es una enzima termolábil(5), por lo que la pasta de canola no la contiene. Sin embargo se desconoce si el uso de canola integral, la cual no es sometida a un tratamiento térmico previo pudiera afectar el consumo de alimento y la digestibilidad de la proteína. Además de que la información sobre su valor nutritivo como alimento para cerdos es escasa(6), pero necesaria para saber si su uso en las dietas de cerdos afecta su consumo y la digestibilidad de los nutrientes.

Las vitaminas y minerales se adicionaron para proporcionar o exceder los requerimientos recomendados por el NRC(8). La digestibilidad de las dietas se evaluó por medio de la adición de óxido de titanio a razón de 3 g/kg de alimento. Durante el periodo experimental los cerdos se alimentaron dos veces al día (0800 y 1800 h); la cantidad de alimento ofrecido diariamente aportó 2.5 veces su requerimiento de energía digestible (ED) de mantenimiento, el cual se estimó en 110 kcal de ED/kg de PV0.75, INRA(9). En el experimento de digestibilidad ileal se usaron un total de 12 cerdos machos castrados de la línea “Genetiporc” (Fertilis 20 x G Performance) con un peso de 35.0 ± 1.5 kg al momento de la cirugía; a los cuales se les implantó una cánula “T” en el íleon terminal(10). Después de la cirugía los cerdos se alojaron individualmente en jaulas metabólicas localizadas en una sala con temperatura controlada a 19 ± 2 °C. El periodo postoperatorio duró 21 días, durante los cuales los cerdos consumieron una dieta de crecimiento con 160 g/kg de PC, proporcionada dos veces al día (0800 y 1800 h). La cantidad de alimento ofrecido se incrementó diariamente hasta que los cerdos alcanzaron su consumo previo a la cirugía. El agua se proporcionó a libertad a través de un bebedero de chupón localizado en una pared de la jaula metabólica.

Por lo anterior, los objetivos de este estudio fueron evaluar la digestibilidad ileal y fecal de la energía de la canola integral en cerdos en crecimiento; así como la digestibilidad estandarizada ileal (DEI) de sus aminoácidos. Para alcanzar el objetivo se realizaron dos experimentos en la unidad metabólica de la granja experimental del CENIDFisiología localizada en Ajuchitlán, Qro. El protocolo fue revisado por el Comité “Grupo Colegiado Científico Técnico” el cual avaló que el manejo empleado en los animales experimentales respetara los lineamientos de la Norma Oficial Mexicana para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio(7) así como los de la “International Guiding Principles for Biomedical Research Involving Animals”.

El periodo experimental tuvo una duración de siete días (cinco de adaptación a la dieta y dos de colecta ileal). La digesta ileal se colectó en bolsas de plástico (de 11 cm de largo x 5 cm de ancho), a las cuales se les agregaron 10 ml de una solución de HCl 0.2 M con el objeto de bloquear toda actividad bacteriana. Las bolsas se fijaron a la cánula con una liga a las 0800 h del día uno y se colectó la digesta ileal durante 10 h continuas los dos días de muestreo. Al llenar la digesta ileal, la bolsa fijada en la cánula se transfirió a un contenedor para proceder inmediatamente a congelarla a -20 °C hasta su liofilización.

En el estudio se utilizó sorgo y canola integral; la canola integral se molió sola o en combinación con el sorgo en la siguiente proporción (75 % sorgo, 25 % canola integral) en un molino de martillos. Con los productos molidos se crearon dos tratamientos (Cuadro 1): canola integral molida-almidón de maíz (CIM-AM), canola integral-sorgo molidos juntos (CISM). A ambas dietas se les agregó sacarosa a razón de 50 g/kg para incrementar su palatabilidad.

En el experimento de digestibilidad fecal se usaron un total de ocho cerdos machos castrados de la línea “Genetiporc” (Fertilis 20 x G Performance) con un peso promedio de 35.0 ± 1.5 kg; los cerdos se alojaron en corraletas individuales, el agua se

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DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEÍNA, AMINOÁCIDOS Y ENERGÍA DE CANOLA INTEGRAL EN CERDOS EN CRECIMIENTO

Cuadro 1. Materias primas y dietas experimentales. Composición química en porcentaje Materias primas Ingrediente Composición químicaa Proteína, % Energía, Kcal/kg Acido aspártico Ácido glutámico Serina Histidina Glicina Treonina Arginina Alanina Tirosina Valina Fenilanina Isoleucina Leucina Lisina

Canola integral

Dietas experimentales

Sorgo

21.0 6870

8.0 3200

1.80 4.76 1.16 0.77 0.99 1.69 1.56 1.23 0.76 1.13 1.11 0.79 1.67 2.00

0.42 1.97 0.35 0.37 0.15 0.40 0.28 1.31 0.33 0.43 0.32 0.29 1.02 0.26

Canola* almidón 10.1 5083 0.86 2.28 0.56 0.37 0.48 0.81 0.75 0.59 0.36 0.54 0.53 0.38 0.80 0.96

Composición porcentual de las dietas experimentales 100% canola 25%canola-75%sorgo

48.00

Almidón de maíz Azúcar Carbonato de calcio Ortofosfato Sal VitaminasA MineralesB Titanio

44.24 5.00 0.90 0.88 0.50 0.16 0.07 0.25

Canola** sorgo 10.1 4792 0.69 2.40 0.50 0.43 0.33 0.65 0.54 1.16 0.39 0.54 0.46 0.38 1.06 0.62

90.00 2.24 5.00 0.90 0.88 0.50 0.16 0.07 0.25

* Dieta

canola integral molida - almidón de maíz. canola integral sorgo molidos. a En base tal y como se ofrece. A Proporciona por kilo de alimento: Vitamina A 6600 UI, D 660 UI, E 100 UI, colina 350 mg, niacina 54 mg, ácido pantoténico 13.15 mg, riboflavina 2.2 mg, B12 36 g. B Proporciona por kilo de alimento: Cl 1.65g, Na 0.87g, Cu 7.7 mg, Fe 89.25 mg, Mn 19.98 mg, Se 0.087 mg, I 0.053 mg. ** Dieta

muestras de alimento, se molieron a través de una malla de 0.5 mm en un molino de laboratorio (Arthur H. Thomas Co. Philadelphia, PA). Los siguientes análisis se realizaron en las dietas experimentales y en las muestras de digesta ileal y excremento: materia seca (MS) y proteína (PC) de acuerdo a los métodos 934.01 y 976.05 del AOAC(11), óxido de titanio según Myers(12). La preparación de las

proporcionó a libertad a través de un bebedero de chupón localizado en una pared de la corraleta individual. El periodo experimental tuvo una duración de 10 días (cinco de adaptación a la dieta y cinco de colecta de excremento). Las muestras de digesta ileal se liofilizaron y las de excremento se secaron a 55 °C durante 48 h. La digesta ileal liofilizada, el excremento seco y las

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muestras para la determinaciĂłn de aminoĂĄcidos (AA) se realizĂł segĂşn el mĂŠtodo 994.12 del AOAC(11), el cual consiste en hidrolizar las muestras a 110 Â°C durante 24 h en HCl 6M. Los anĂĄlisis de AA se realizaron por medio de cromatografĂa en fase reversa segĂşn el mĂŠtodo descrito por Henderson et al(13) en un HPLC de marca Hewlett Packard, modelo 1100. Los anĂĄlisis de energĂa se realizaron por medio de una bomba calorimĂŠtrica adiabĂĄtica (modelo 1281, Parr, Moline, IL).

concentraciĂłn del indicador en la dieta (mg/kg de MS), AF es la concentraciĂłn del nutrimento en la digesta ileal (mg/kg de MS), AD es la concentraciĂłn del nutrimento en la dieta (mg/kg de MS), IF es la concentraciĂłn del indicador en la digesta ileal (mg/kg de MS). Para estimar los CDEI de los aminoĂĄcidos se utilizĂł la fĂłrmula propuesta por Mariscal-LandĂn(15).

đ??śđ??ˇđ??¸đ??ź = đ??śđ??ˇđ??´đ??ź + (đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2018;Ăłđ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153; â &#x201E;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018; đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x153;) Donde CDEI es el coeficiente de digestibilidad estandarizada ileal de un nutrimento, CDAI es el coeficiente de digestibilidad aparente ileal de un nutrimento, endĂłgeno es la cantidad endĂłgena excretada del nutrimento en mg/kg de materia seca consumida, en el cĂĄlculo se utilizĂł el endĂłgeno reportado por Mariscal-LandĂn y Reis de Souza(16), consumido es la cantidad de nutrimento consumido en mg/kg de materia seca consumida.

Los cĂĄlculos para estimar los coeficientes de digestibilidad aparente a nivel ileal (CDAI) y fecal (CDAF) de la MS, PC y E; y los CDAI y los coeficientes de digestibilidad aparente a nivel ileal (CDAI) de los aminoĂĄcidos en las dietas experimentales se realizaron empleando la siguiente ecuaciĂłn(14) đ??śđ??ˇđ??´đ??ź đ?&#x2018;&#x153; đ??śđ??ˇđ??´đ??š = 1 â&#x2C6;&#x2019; [(đ??źđ??ˇ Ă&#x2014; đ??´đ??š)â &#x201E;(đ??´đ??ˇ Ă&#x2014; đ??źđ??š)] Donde CDAI es el coeficiente de digestibilidad aparente ileal o el CDAF coeficiente de digestibilidad aparente fecal de un nutrimento en la dieta, ID es la

Los datos de los dos experimentos se analizaron con un diseĂąo completamente al azar(17) empleando

Cuadro 2. Digestibilidad aparente a nivel Ileal de la proteĂna y de los aminoĂĄcidos

Materia seca ProteĂna cruda EnergĂa Alanina Arginina AspĂĄrtico Fenilanina Glicina GlutĂĄmico Histidina Isoleucina Lisina Leucina Serina Treonina Tirosina Valina

Canola-almidĂłn*

Canola-sorgo**

71.5 53.8 67.6 53.8 59.8 50.9 66.2 51.2 65.0 75.6 49.5 71.5 60.8 50.0 44.7 37.8 57.5

71.4 55.9 67.6 77.2 51.9 52.3 78.4 42.9 74.3 82.7 55.3 65.5 75.1 55.9 49.5 47.0 66.6

Dieta canola integral molida - almidĂłn de maĂz. Dieta canola integral sorgo molidos. EEM= error estĂĄndar de la media. P= nivel de probabilidad de la diferencia entre los tratamientos.. *

300

EEM

0.53 1.46 2.33 1.55 3.65 1.59 2.61 2.86 1.65 1.38 2.91 2.45 1.35 1.97 2.93 3.56 1.89

0.85 0.32 0.99 0.001 0.16 0.55 0.01 0.10 0.01 0.01 0.20 0.12 0.001 0.10 0.28 0.10 0.01

DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEÍNA, AMINOÁCIDOS Y ENERGÍA DE CANOLA INTEGRAL EN CERDOS EN CRECIMIENTO

el procedimiento GLM del paquete estadístico SAS(18).

Digestibilidad fecal. Los resultados muestran una disminución (P<0.001) en la DFA de la materia seca, y PC y de la E (P<0.01) en la dieta CISM (Cuadro 4). La disminución fue de 6.1 unidades (82.4 a 76.3) para la MS, de 19.3 unidades (72.2 a 52.9) para la PC, y de 5.5 unidades (77.7 a 72.2) para la E.

Los resultados muestran que la DAI de la MS (71.5 vs 71.4) de la PC (53.8 vs 55.9) y de la E (67.6 vs 67.6) fue similar (P>0.10) para ambas dietas CIM-AM y CISM respectivamente (Cuadro 2). Los aminoácidos en los que su DAI (Cuadro 2) y su DEI (Cuadro 3) difirió entre dietas fueron: alanina y leucina (P<0.001), fenilalanina, ácido glutámico, histidina y valina (P<0.01); y la DEI de serina (P<0.05). La mayor digestibilidad se observó siempre en la dieta CISM (Cuadro 2).

Las principales proteínas de la canola son la napina, cruciferina y la oleosina. Las dos primeras son proteínas de reserva y constituyen el 20 y el 60 % de las proteínas de canola respectivamente. La oleosina es una proteína estructural asociada con

Cuadro 3. Digestibilidad estandarizada a nivel ileal de la proteína y de los aminoácidos

Proteína cruda Alanina Arginina Aspártico Fenilanina Glicina Glutámico Histidina Isoleucina Leucina Lisina Serina Treonina Tirosina Valina

Canola-almidón*

Canola-sorgo**

EEM

72.3 66.8 73.3 64.1 74.6 76.0 72.6 80.0 66.1 70.2 74.7 66.8 54.7 48.1 71.7

74.3 83.8 70.5 68.7 88.0 78.8 81.5 86.4 72.0 82.2 70.4 74.5 61.9 56.6 80.6

1.46 1.55 3.65 1.59 2.61 2.86 1.65 1.38 2.91 1.35 2.45 1.97 2.93 3.56 1.89

0.35 0.001 0.60 0.10 0.01 0.51 0.01 0.01 0.18 0.001 0.25 0.05 0.12 0.13 0.01

Canola-sorgo**

EEM

0.87 1.61 1.19

0.001 0.001 0.01

Dieta canola integral molida - almidón de maíz. Dieta canola integral sorgo molidos. EEM= error estándar de la media. P= nivel de probabilidad de la diferencia entre los tratamientos. *

Cuadro 4. Digestibilidad aparente a nivel fecal Canola-almidón* Materia seca Proteína Energía

82.4 72.2 77.7

76.3 52.9 72.2

Dieta canola integral molida - almidón de maíz. Dieta canola integral sorgo molidos. EEM= error estándar de la media. P= nivel de probabilidad de la diferencia entre los tratamientos. * *

301

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la fracción aceitosa, la cual representa del 2 al 8 % de las proteínas de canola(19). El aceite de canola se caracteriza por su bajo contenido (7 %) de ácidos grasos saturados, su alto contenido en ácido grasos mono-insaturados (MUFA) y poli-insaturados (PUFA), incluyendo 61 % de ácido oleico, 21 % de ácido linoleico y 11 % de ácido alfa linolénico(20). El aceite de canola tiene un punto de fusión entre -10 y -5 °C y tiene un índice de per-oxidación de 40(21), lo que lo convierte en un aceite susceptible de ser per-oxidado. La semilla de canola también es rica en fibra detergente neutra (FDN) 16 %, fibra detergente ácido (FDA) 12 % y lignina ácida 5 %, además de que alrededor del 36 % de su proteína está ligada a FDN y el 22 % está ligada a FDA(22).

aparente(14,25-27); y a que dietas con un nivel bajo de proteína provocan una menor actividad de las enzimas: tripsina, amilasa pancreática, quimiotripsina, enterocinasa y dipeptidasa II(28), lo que pudiera repercutir en una menor digestibilidad de la proteína. Otra posible explicación es que durante el proceso industrial de extracción del aceite, la semilla es calentada a 85 °C, lo que pudiera desnaturalizar algunas proteínas haciéndolas más digestibles como sucede con la pasta de soya(29); además de inhibir la enzima mirosinasa, efecto que no se obtiene con la simple molienda de la semilla de canola; por lo que en la canola integral molida sola o en presencia de sorgo, la enzima mirosinasa pudo estar activa liberando los glucósidos cianogénicos(29). Esto explicaría la mejora observada por Thacker(23) cuando micronizó la canola integral. Finalmente, otra posible causa es la presencia de grasa peroxidada, porque afecta la capacidad de absorción del intestino delgado y modifica la morfología intestinal al alterar el potencial redox a nivel luminal(30), afectando in vivo la membrana del enterocito, e in vitro la actividad de las enzimas sacarasa, maltasa y fosfatasa alcalina(31). La molienda de la semilla de canola pudo favorecer este efecto porque no se utilizaron antioxidantes durante ese proceso. Esta acción de la grasa es opuesta a la reportada previamente, en la cual se mencionaba que el alto contenido de aceite en las dietas incrementaba la digestibilidad de la proteína dietaria(32), y de los aminoácidos(33); sin embargo, en esos trabajos el aceite adicionado había sido procesado industrialmente, por lo que contenían antioxidantes que prevenían su peroxidación.

Existen pocos trabajos que reporten el uso de canola integral en la alimentación del cerdo. Woyengo et al(6) mencionan que al utilizar canola integral hasta un 15 % se disminuyó de manera lineal la eficiencia alimenticia, el peso y rendimiento de la canal y tendió a disminuir la ganancia diaria de peso. Thacker(23) estudió el uso de canola integral y canola integral micronizada, mencionando que el uso de canola integral afectó el consumo de alimento en hembras, pero no en machos castrados, lo que provocó una disminución de las ganancias diarias de peso de las hembras alimentadas con canola integral; el consumo de canola integral no afectó las características de la canal aunque ésta tendió a ser más grasosa. Esos efectos no los observaron con el uso de canola integral micronizada. La digestibilidad ileal aparente de la proteína de canola integral reportada por Woyengo et al(6) fue mayor a la obtenida en este trabajo (67.8 y 53.8 % respectivamente); y esto se repitió en el caso de la DAI de los aminoácidos reportados por estos mismos investigadores(6) y por otros(24). La baja digestibilidad de la proteína de la semilla de canola observada en este trabajo puede ser debida a que las dietas experimentales contenían solamente 10 % de proteína, y se sabe que niveles bajos de proteína dietaria afectan negativamente la digestibilidad aparente de la proteína y aminoácidos a nivel ileal(14,25,26); ya que la proteína y los aminoácidos endógenos son proporcionalmente más importantes en la digesta ileal disminuyendo la digestibilidad

Al estimar la digestibilidad estandarizada de la proteína y aminoácidos de las dietas experimentales, se observó en ambas dietas una menor digestibilidad ileal estandarizada que los valores de referencia de pasta de canola(1,2). La mayor digestibilidad de los aminoácidos (alanina, fenilalanina, ácido glutámico, histidina, serina y valina) en la dieta CISM, pudo ser debida a que la presencia del sorgo disminuyó el posible daño a la proteína de canola. Esto concuerda con las mejores digestibilidades reportadas en dietas de canola integral tratada en presencia de otra materia prima (trigo o chícharo)(6,24).

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DIGESTIBILIDAD DE LA PROTEÍNA, AMINOÁCIDOS Y ENERGÍA DE CANOLA INTEGRAL EN CERDOS EN CRECIMIENTO

En lo que respecta a la mayor digestibilidad fecal de la materia seca, proteína y energía en la dieta CIM-AM; esto pudiera explicarse por el menor contenido de fibra en esa dieta, lo cual concuerda con observaciones previas, en las que la inclusión de fibra disminuyó de manera lineal la digestibilidad fecal de esos nutrientes(34). Se concluye que la digestibilidad aparente a nivel ileal de la proteína y aminoácidos; así como la digestibilidad aparente a nivel fecal de la energía en la canola integral son bajas. Esta baja digestibilidad reduce su posibilidad de inclusión en dietas para cerdos. Sin embargo, la molienda de canola integral junto con sorgo mejoró la digestibilidad de los aminoácidos de la mezcla, lo que permitiría utilizar esa mezcla como un ingrediente más en la formulación de raciones para cerdos.

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AGRADECIMIENTOS Se agradece al INIFAP por su apoyo financiero al proyecto “Incorporación de las oleaginosas con mayor potencial en México, para la solución de una problemática fundamental en los mercados agrícola, industrial y pecuario”. Proyecto SIGI No. 11311419345. Así como a la Química Jasmín Ruíz Jiménez, por los análisis de aminoácidos; a la MVZ Yamily Ramírez por los análisis de laboratorio, y a los MVZ Julio César Baltazar Vázquez y Víctor Balderrama Pérez por el cuidado de los animales.

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http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4506

Resistencia antimicrobiana de Gallibacterium anatis aisladas de gallinas de postura comercial en Sonora, México Antimicrobial resistance of Gallibacterium anatis isolates from breeding and laying commercial hens in Sonora, Mexico Reyna Fabiola Osuna Cháveza, Ramón Miguel Molina Barriosa*, Javier Arturo Munguía Xóchihuaa, Juan Francisco Hernández Cháveza, José Benito López Leónb, Martín Acuña Yanesb, Víctor Arturo Fernández Martínezb, Jorge Robles Mascareñoa, Jesús Gabriel Adrián Icedo Escalantea RESUMEN Se consiguieron identificar 23 aislamientos de Gallibacterium anatis, a través de pruebas convencionales de cultivo y bioquímicas, confirmándose su identificación a través del método de PCR. Se les efectuó la prueba de difusión en placa para determinar la resistencia antimicrobiana a los antibióticos más utilizados en el área avícola. Los aislamientos fueron más susceptibles a ceftiofur (73 %) y florfenicol (68 %); todos los aislamientos mostraron resistencia marcada a penicilina, tilosina, lincomicina, ampicilina, enrofloxacina, oxitetraciclina, norfloxacina y cefalexina. La presencia de Gallibacterium anatis se asocia a problemas respiratorios y reproductivos en las poblaciones de gallinas de postura comercial. Los aislamientos mostraron una resistencia marcada a distintos antibióticos, probablemente por la medicación desmedida ante la presencia de este microorganismo. PALABRAS CLAVE: Gallibacterium anatis, PCR, Resistencia, Susceptibilidad, Antimicrobianos.

ABSTRACT It was able to identify 23 isolates of Gallibacterium anatis through conventional culture and biochemical tests, and identification confirmed through PCR method. A disk diffusion test determined antimicrobial resistance to commonly used antibiotics in the poultry area. Isolates were more susceptible to ceftiofur (73 %) and florfenicol (68 %). All isolates showed marked resistance to penicillin, tylosin, lincomycin, ampicillin, enrofloxacin, oxytetracycline, norfloxacin and cephalexin. The presence of Gallibacterium anatis is associated with respiratory and reproductive problems in populations of commercial laying hens. Isolates showed marked resistance to different antibiotics, probably due to excessive medication in the presence of this organism. KEY WORDS: Gallibacterium anatis, PCR, Resistance, Susceptibility, Antimicrobials.

Recibido el 19 de noviembre de 2013. Aceptado el 16 de febrero de 2015. a

Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias. Instituto Tecnológico de Sonora. Antonio Caso S/N 85093. Cd. Obregón, Sonora. México.

Pecuarius Laboratorios S.A. de C.V. Cd. Obregón, Sonora. México.

*Autor de correspondencia: rammol62@yahoo.com.

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Una de las causas de grandes pérdidas económicas en la industria avícola son las enfermedades reproductivas y respiratorias de las aves, las cuales causan aumento en los costos por el tratamiento y mortalidad(1). La bacteria Gram negativa de Gallibacterium anatis causa salpingitis y peritonitis en gallinas ponedoras, lo cual disminuye la producción de huevo(2), ocasionando problemas en la avicultura moderna por presentar lesiones como atrofia folicular, ooforitis, septicemia, folículos deformes, peritonitis, agrandamiento de los riñones, enteritis, congestión, así como edema del tracto respiratorio(3,4,5). Mirle et al(1) establecieron que Gallibacterium también ocasiona alteración en el tamaño del huevo, variación en la formación del cascarón y bajas significativas en la producción del 2 al 4 %, ocasionando grandes pérdidas económicas y aumento en los costos de producción por tratamientos, por lo que representa un gran reto sanitario y económico para la industria avícola mexicana. La compleja patogenia de G. anatis ha sido objeto de revisiones(6). Es poco lo que se sabe hoy en día de la patogénesis y son pocos los factores de virulencia que se han identificado, como la toxina RTX(7), las metaloproteasas con capacidad de degradar la IgG aviar(8), y la fimbria F17-like(9). Así mismo, se ha demostrado una incidencia del 48 al 61 % y una alta prevalencia con el 95 de significancia, la cual es afectada por los niveles de bioseguridad(3,10).

resistencia y susceptibilidad antimicrobiana a los antibióticos, complicando la enfermedad; observando aumento de resistencia antimicrobiana entre varios miembros de la familia Pasteurellaceaes(13,14). El diagnóstico oportuno de esta enfermedad, podría prevenir algunos inconvenientes. Para ello, se debe integrar el trabajo de campo considerando la observación de signos clínicos, los resultados obtenidos a partir de las muestras enviadas al laboratorio, la identificación del agente y el diagnóstico diferencial con otras enfermedades. De igual manera un tratamiento eficaz con antibióticos específicos permitiría mantener altos niveles de salud animal. Sin embargo, en México, los productores de aves, suelen fracasar en el tratamiento con antibióticos utilizados contra la infección de G. anatis(15), debido a que los organismos pertenecientes a la familia de las Pasteurellaceae muestran resistencia recurrente debido al uso desmedido de antibióticos no específicos(13). Es por esto, que el objetivo del presente trabajo fue determinar la susceptibilidad y resistencia a diferentes antibióticos, incluyendo los más utilizados para el tratamiento de G. anatis. Al iniciar la investigación, fue necesario aislar la bacteria a partir de muestras de tejidos. Los aislamientos, se obtuvieron de 189 granjas avícolas establecidas en el estado de Sonora, las cuales están integradas por múltiples casetas, durante el periodo 2007-2011(16). Se seleccionaron 30 granjas de postura comercial de forma dirigida por presentar sintomatología de tipo respiratorio y reproductivo como referencia, donde se obtuvieron muestras de 20 aves. El procedimiento de necropsia se realizó de acuerdo a lo establecido en el manual de necropsias y toma de muestras de las aves(17,18). Se buscaron lesiones de tipo reproductivo y respiratorio, tomándose muestras de diversos tejidos como los cornetes, tráquea, pulmones, hendidura palatina, hígado, bazo, riñones, folículos y peritoneo. La superficie del tejido muestreado se cauterizó con una espátula caliente antes de introducir el hisopo estéril con el objeto de prevenir cualquier tipo de contaminación, inoculándose posteriormente en cajas Petri de plástico estériles desechables, con agar sangre (BD Bioxon), con sangre estéril desfibrinada de bovino al 5% y agar Mac Conkey (BD

Anteriormente G. anatis era considerado un agente secundario(1), debido a que este patógeno se encuentra en la flora normal de pollos sanos, por lo que causa intriga en cuanto a su patogenicidad primaria, que probablemente se encuentre influenciada por factores adicionales que causan la inmunosupresión de las aves, permitiendo que el agente oportunista de G. anatis actúe negativamente sobre el huésped(3,11,12), sugiriendo que es una bacteria oportunista que puede convertirse en el agente primario para el desarrollo de la enfermedad(1,3,5). Aunado a esto, es importante conocer los factores de patogenia y virulencia para mejorar, entender y prevenir los efectos negativos de G. anatis(2); como también, la aparición de nuevas enfermedades, la modificación de la virulencia y la medicación desmedida, las cuales han contribuido a la

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negativos (NC33) de MicroScan Renok™, según especificaciones del fabricante en el procedimiento en un equipo AS-4 con el software LABPRO MICROSCAN; las placas inoculadas (NC33) se incubaron a 37 °C durante 24 h en una incubadora 1535 Shel Lab. La interpretación fue visual; cada pozo se evaluó por su cambio de color específico, indicando así la presencia de una reacción metabólica basándose en la tabla de MicroScan RenokTM Gram negativos(21), debido a que la base de datos del MicroScan no poseía referencias para G. anatis. Para complementar las pruebas y poder biotipificar las bacterias, se realizaron bioquímicas de cuatro carbohidratos más (glucosa, maltosa, trehalosa y D-xilosa) (BD Bioxon). Todas las bioquímicas se corrieron dos veces para detectar cualquier error efectuado durante el procedimiento. Así mismo, se ejecutó la prueba para buscar la

Bioxon), incubándose a 37 °C de 18 a 24 h en una incubadora microbiológica (1535 Shel Lab). Posteriormente, se realizó la identificación bacteriana de los aislamientos mediante pruebas convencionales de cultivo de agar sangre de bovino al 5%, identificando características morfológicas y de hemólisis(19). Las bacterias se purificaron y se seleccionaron morfológicamente en base a lo descrito por Christensen et al(19), quienes mencionan que las colonias deben tener un diámetro de 1 a 2 mm, ser circulares, convexas y grisáceas traslúcidas. Las bacterias se colorearon con tinción de Gram, identificándose como cocobacilos Gram negativos, de acuerdo a lo establecido por Rimler et al(20), en un microscopio Olympus CX41. Así mismo, la identificación bioquímica se realizó de cultivos de menos de 24 h de vida, por medio del sistema comercial para cocobacilos Gram

Cuadro 1. Clasificación bioquímica de Gallibacterium anatis BIOVAR Biovar 1 Biovar 2 Biovar 3 Biovar 4 Biovar 5 Biovar 6 Biovar 7 Biovar 8 Biovar 9 Biovar 10 Biovar 11 Biovar 12 Biovar 13 Biovar 14 Biovar 15 Biovar 16 Biovar 17 Biovar 18 Biovar 19 Biovar 20 Biovar 21 Biovar 22 Biovar 23 Biovar 24

Arabinosa + -

D(+) xylosa +/(+) + + + + + + + + + + + + + + + +/(+)

Meso-inositol +/(+) + +/(+) +/(+) (+) +/(+) + +/(+) + + +/(+) +/(+)

D(-) sorbitol + + + + + + + + + + + + + -

Maltosa + + + + + + + + + + + +

Trehalosa +/(+) + +/(+) + + + + + +/(+) + + +/(+) + + +

Dextrin +/(+) + -/(+) (+) + + + + -/(+) -/(+) -/(+) + +/(+) Bisggard s/p

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presencia de la enzima oxidasa, con tiras reactivas (Bactident® Oxidase). La tipificación de los aislamientos se basaron en investigaciones anteriores, a partir de la fermentación de carbohidratos de (+) L-arabinosa, (+) D-xilosa, minositol, (-) D-sorbitol, maltosa, trehalosa y dextrina, diferenciando entre 24 biovares registrados(19,22) (Cuadro 1).

°C durante 10 min. El amplicón esperado se amplificó en gel agarosa al 1.6% teñido con bromuro de etidio(23), y posteriormente visualizados en un transiluminador UV (Macro Vue UV-25, Hoefer). Para finalizar, el análisis de resistencia antimicrobiana se realizó mediante el método de Kirby-Bauer, descrito por el Laboratorio Internacional de Referencia: National Committe for Clinical Laboratory Standards (NCCLS)(25). Se realizaron cultivos de los aislamientos de G. anatis en agar sangre de bovino al 5%, utilizando sensidiscos de papel que contenían una distribución homogénea de antibiótico, para posteriormente incubar a 37 °C por 18 a 24 h(26).

Para complementar la identificación, se consideró identificar a G. anatis por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), y para esto fue necesario primero la extracción de ADN bacteriano genómico, proceso realizado mediante las instrucciones de QIAamp DNA Mini Kit (51306, QIAGEN), según especificaciones del proveedor. Para la cuantificación del ADN se utilizó un espectrofotómetro (Jenway, GENOVA) con celdas de cuarzo, a una absorbancia de 260 y 280 nm. Para la confirmación molecular de los aislamientos bacterianos mediante la amplificación por PCR de los segmentos específicos de los genes de G. anatis. Las secuencias de oligonucleótidos se diseñaron en base a las 99 secuencias de 16S RNAr del Gen Bank(23). Se seleccionó el oligonucleótido 1133fgal (5’TATTCTTTGTTACCARCGG), el cual se prevé que es específico para Gallibacterium y no tiene la capacidad de amplificar el ADN de otros miembros de la familia Pasteurellaceae, dentro de las condiciones del PCR elegido donde se espera un amplicón de 790 pb. Para la amplificación inversa se eligió el oligonucleótidos del gen 23S rRNA con secuencia 114r (5’-GGTTTCCCCATTCGG) reportados por Lane(24) y Bojesen et al(23), esperando un amplicón de 1080 pb. Para esto se utilizó un termociclador (Mastercycler® personal Eppendorf) en punto final. La reacción de PCR se llevó a la concentración final de 25 µl con 2.5 µl Mg 10X Buffer, 0.85 µl MgCl2 (25 mM), 0.5 µl DNTP’s mix (2.5 mM), Primer F 0.25 µl y Primer R 0.25 µl (50 µM), 0.25 µl Taq (5U/µl), 18.5 µl H2O libre de RNasas (Todos los reactivos del laboratorio InvitrogenTM), y 2 µl DNA de cada una de las muestras, obteniendo 25 µl de volumen total. Las condiciones de la PCR fueron las siguientes: la desnaturalización de 95 °C durante 4 min, seguido de 35 ciclos de 95 °C por 30 seg cada uno, alineamientos de 54 °C durante 1 min y 2 min a 72 °C, seguido por la extensión final de 72

Los antibióticos evaluados fueron los aminoglucósidos (gentamicina, estreptomicina, neomicina, kamicina, neo-kanamicina); betalactámicos (ampicilina, penicilina); fluoroquinolona (norfloxacina, enrofloxacina); cefalosporina (ceftiofur, cefalexina); fenicoles (florfenicol, tianfenicol); lincosamidas (lincoespectin, lincomicina); tetraciclinas (oxitetraciclina); macrólidos (tilosina); fosfonatos (fosfomicina) y sulfonamidas (sulfametoxazol). La concentración de los sensidiscos fue de 100 µg en los nitrofuranos, 5 µg en las fluoroquinolonas y 30 µg en todas las demás; todo esto es fundamentado en la Farmacopea Americana del Compendio de Normas o Estándares y Técnicas de Laboratorio. La interpretación de la susceptibilidad antimicrobiana se estableció en la medición del halo de inhibición, comparándolo con la concentración mínima inhibitoria (CIM)(27). Se lograron aislar 23 cepas bacterianas de G. anatis, de las cuales la cepa de referencia y cuatro cepas más, fueron donadas de estudios anteriores. A pesar que se hicieron 600 muestreos, no se pudo aislar de todos los casos, posiblemente debido a que las aves se encuentran inmunizadas contra este microorganismo; sin embargo, el muestreo fue considerado exitoso, debido a que hubo un brote en el 2010-2011, lo que permitió que del 100 % de las bacterias aisladas, el 34 % correspondiera a G. anatis (Figura 1), ya que en otras circunstancias hubiera resultado complicado. El 70 % de las bacterias se asilaron de pulmón, 30 % en tráquea y 30 % en folículos (Figura 2), lo que indica que este

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RESISTENCIA ANTIMICROBIANA DE LOS AISLAMIENTOS DE GALLIBACTERIUM ANATIS DE GALLINAS DE POSTURA COMERCIAL

microorganismo causa patologías respiratorias y reproductivas. Las bacterias se identificaron morfológicamente en agar sangre de bovino al 5%, apoyados en la técnica y morfología descrita por Christensen et al(19).

pureza de 1.8 en la extracción de ADN bacteriano; con esto fue posible continuar con el proceso, donde los productos de amplificación de las bacterias aisladas obtuvieron 790 pb y un segundo amplicón de 1080 pb, donde están ubicados los segmentos específicos de G. anatis que codifican para los genes 16S rRNA y 23S rRNA, según lo establecido por Bojesen et al(23), confirmando como positivas a las 23 cepas aisladas (Figura 3).

En la identificación bioquímica se identificaron los aislamientos como G. anatis(19,22,28), realizando repetición de las pruebas con la finalidad de disminuir errores.

En el análisis general de la resistencia antimicrobiana de los 23 aislamientos, los resultados revelaron que las bacterias presentaban mayor resistencia a la penicilina con el 100 % y la ampicilina con el 95.7 %, ambos del grupo correspondientes a los betalactámicos. Lincomicina con el 95.7 % y también tilosina con el 95.7 % (Cuadro 2) (Figura 4). G. anatis reflejó más susceptibilidad a ceftiofur, con el 73.9 %, seguido de los fenicoles, donde se encuentra al florfenicol con el 65.2 % y al tianfenicol con el 56.5 %. En los antibiogramas realizados a cada una de las bacterias aisladas, todos los aislamientos, a excepción de dos, mostraron una resistencia mayor al 50 % de los antibióticos, demostrando, que la mayoría de los aislamientos de G. anatis en el estado de Sonora han creado resistencia marcada.

En la identificación molecular por PCR, se obtuvo una media de 20.5 µg/ml y una relación de

Figura 1. Porcentaje de bacterias aisladas en aves del sur de Sonora, durante en el período 2010 – 2011

Bacterias aisladas Streptococcus sp

Pseudomonas sp

P. multocida

Salmonella sp

E. coli

G. anatis

34 0%

20%

40%

60%

Los 23 aislamientos de G. anatis se obtuvieron de aves con patologías respiratorias y reproductivas; se identificaron macroscópicamente(19), también se

80%

Figura 2. Porcentaje de órganos donde fueron aisladas las bacterias de Gallibacterium anatis

Figura 3. Amplificación genética por PCR, de Gallibacterium anatis

Órganos de aislamiento Folículos Riñón Intestinos Bazo Bilis Hígado Hendidura palatina Cornetes Senos infraorbitarios Pulmón Tráquea

30% 13% 4%

13% 17% 22% 4% 13% 13% 70% 30%

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identificaron bioquímicamente. Esto se confirmó genotípicamente por la amplificación, mediante la PCR de los segmentos específicos que codifican para los genes 16S rRNA y 23S rRNA, estipulados en diversos métodos(19,23,29). Se debió haber tenido un marcador molecular más específico para determinar los pares de bases con mayor exactitud y descartar del 1030 a 1080 propuesto por Bojesen et al(23). La PCR puede ser útil para el diagnóstico de rutina de Gallibacterium. Si bien, el uso de los métodos moleculares es limitado debido a los altos costos de la PCR (3 veces más caro que una bacteriología), también ahorra tiempo sin tener que recurrir a las pruebas fenotípicas, las cuales suelen llevar días antes de obtener un resultado.

Cuadro 2. Susceptibilidad y resistencia de bacterias de Gallibacterium anatis aisladas en el Sur de Sonora, México

La patogenia de G. anatis está poco definida, por lo que existen pocos estudios que expliquen la farmacocinética de este microorganismo, lo que ha inclinado al productor a medicar desmedidamente esta enfermedad, ocasionando que la bacteria desarrolle una resistencia marcada, como se ha demostrado(30,31), al comparar los fenotipos de resistencia con los informes de otros taxones de Pasteurellaceae, encontrándose una alta multirresistencia de las tetraciclinas y sulfametoxazol del 92 y 97 % en los aislamientos de campo de Figura 4. Porcentajes de resistencia de los aislamientos de Gallibacterium anatis

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RESISTENCIA ANTIMICROBIANA DE LOS AISLAMIENTOS DE GALLIBACTERIUM ANATIS DE GALLINAS DE POSTURA COMERCIAL

Gallibacterium. Confirmando así los resultados

obtenidos en el presente estudio, donde la mayoría de los aislamientos presentaron resistencia marcada con las tetraciclinas y los betalactámicos. En este estudio, los aislamientos resultaron altamente resistentes, indicando la dificultad para el control de esta infección; la medicación no se debería de aplicar sin algún análisis de susceptibilidad antimicrobiano previo, para poder prescribir correctamente los antibióticos, considerando también la naturaleza del proceso infeccioso, la historia clínica, la vía de administración, la dosis, la duración del tratamiento, el mecanismo de acción del antibiótico y su toxicidad(27). Sin embargo, aunque la resistencia parezca ser muy común entre los aislamientos de G. anatis, los que no son de campo, muestran menor resistencia a algunos antibióticos(30). Se puede concluir que los resultados de este trabajo muestran que la presencia de Gallibacterium anatis está frecuentemente asociada a problemas respiratorios y reproductivos en las poblaciones de gallinas de postura comercial en el sur de Sonora, afectando la producción. Los aislamientos de G. anatis mostraron una resistencia marcada a distintos antibióticos, probablemente por la medicación desmedida ante la presencia de microorganismos, lo que sugiere implementar un programa eficiente de control para esta bacteria.

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Este trabajo fue parcialmente apoyado por Pecuarius Laboratorios SA de CV. Se agradece al Dr. Miki Bojesen, por su disposición y apoyo al proporcionar información sobre el tema.

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Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):313-316

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4511

Aislamiento de Erysipelothrix rhusiopathiae asociado a endocarditis en cerdos de Guadalajara, Jalisco Isolation of Erysipelothrix rhusiopathiae asociated with endocarditis in pigs in Guadalajara, Jalisco María de Jesús De Haro-Cruza*, Sonia Gutiérrez-Paredesa, Christian Zavala-Escobara, Fernando Martín Guerra-Infantea,b, Emilio Campos-Moralesc RESUMEN Erysipelothrix rhusiopathiae es el agente causal de la erisipela porcina, enfermedad que ocasiona pérdidas económicas importantes en las explotaciones porcinas. En México se desconoce la presencia de la infección, principalmente porque el cuadro clínico se presenta acompañado por otros patógenos, además el aislamiento es difícil por los requerimientos de la bacteria. En un rancho porcícola de Guadalajara se dieron a conocer casos de endocarditis, disminución en la producción y observación de manchas rojizas en la piel de animales jóvenes y las hembras de pie de cría, por lo que se buscó la presencia del microorganismo en la explotación. Para realizar el aislamiento de la bacteria se recolectaron 8 muestras de sangre, 11 de corazón, 6 de amígdalas y 3 de líquido sinovial de cerdos de siete meses de edad y de hembras de pie de cría. Las muestras se sembraron en caldo selectivo para Erysipelothrix, los órganos se sembraron en gelosa sangre, medio de Packer modificado y agar soya tripticaseina suplementado con suero de caballo. A partir de líquido sinovial, corazón y amígdalas se logró el aislamiento de cinco cepas identificadas como E. rhusiopathiae, lo que fue confirmado por medio del sistema API-Coryne. Estos hallazgos determinan la presencia de E. rhusiopathiae como causante de endocarditis en cerdos de Guadalajara, Jalisco, así como la necesidad de determinar su presencia en granjas porcícolas del país para conocer su importancia epidemiológica. PALABRAS CLAVE: Erysipelothrix rhusiopathiae, Artritis, Endocarditis, Septicemia, Cerdos.

ABSTRACT Erysipelothrix rhusiopathiae is the causative agent of swine erysipelas, a disease that causes significant economic losses in pig farms. In Mexico, the presence of this infection is unknown, mainly because the clinical form is accompanied by other pathogens. Furthermore, the isolation of the species is difficult due to the requirements of the bacteria. On a hog ranch in Guadalajara, cases of endocarditis, decreased production and observations of red spots on the skin of young animals and female broodstock were observed. Thus, the causative organism of these symptoms was sought. For the isolation of the bacterium were collected 8 samples of blood, 11 samples of heart, 6 samples of tonsils and 3 samples of synovial fluid of pigs of 7 mo of age and females’ broodstock. Blood samples were seeded in broth selective for Erysipelothrix. Organs were plated on blood agar and modified tryptone soy agar supplemented with horse serum. Five E. rhusiopathiae strains were isolated from the synovial fluid, hearts and tonsils and these were confirmed using API-Coryne system. These findings confirmed that E. rhusiopathiae caused endocarditis in swine in Guadalajara, Jalisco, Mexico and the necessity to determine its presence in pig farms in the country to know their epidemiological importance. KEY WORDS: Erysipelothrix rhusiopathiae, Endocarditis, Arthritis, Septicemia, Pigs.

Recibido el 5 de abril de 2016. Aceptado el 9 de septiembre de 2016. a

Departamento de Microbiología de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas-IPN. Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n. Col. Casco de Santo Tomas, 11340, Ciudad de México. México. b

Laboratorio de Virología del Instituto Nacional de Perinatología. México.

Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias-UDG. México

*Autor de correspondencia: deharoc@yahoo.com.mx.

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María de Jesús De Haro-Cruz, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):313-316

Erysipelothrix rhusiopathiae es el agente causal

arrugadas como de cartón corrugado (oreja de chicharrón o acartonada). En el área de destete se apreciaron lesiones en la punta y en la parte inferior de las orejas de ellas; otros lechones presentaban un andar doloroso e inflamación de las articulaciones del carpo. En el área de engorda se observaron animales con fiebre, anorexia, cianosis en las región ventral del cerdo, en dos casos se observaron manchas rojas en la piel simulando un rombo. La cantidad de animales enfermos clínicamente fueron alrededor de 8 %, sin embargo aproximadamente el 40 % de la granja presentaba al menos uno de los signos de la enfermedad.

de erisipela porcina, de septicemia en aves, además de erisipeloide en humanos(1,2). La erisipela de los cerdos se ha aislado en Europa, Asia, África, América, Japón, China, Estados Unidos, Australia, Brasil y Chile entre otros. La enfermedad causada por este microorganismo causa serias pérdidas económicas en la industria ganadera debido a la muerte de los cerdos y a la devaluación de las canales por la artritis(3-5).

Los signos clínicos en cerdos pueden ser agudos, subagudos y crónicos. La forma subaguda se caracteriza por lesiones en la piel con forma de diamante que progresan a una forma aguda ocasionando infección septicémica y muerte. La forma crónica sigue de la infección aguda, causando daño en las válvulas cardiacas (endocarditis) y articulaciones (artritis)(5,6).

De acuerdo a estos datos clínicos se sospechó de la presencia de E. rhusiopathiae, por lo que se realizó la necropsia de tres cerdos muertos del área de engorda, se inspeccionaron los pulmones no encontrando cambios significativos; en el corazón se encontraron las válvulas engrosadas, pareciendo una endocarditis vegetativa, esplenomegalia, inflamación de las articulaciones del carpo y metacarpo y el líquido sinovial de color ámbar (Figura 1). A partir de estos animales muertos por

Erysipelothrix rhusiopathiae se aísla principalmente de tonsilas o de lesiones de endocarditis y artritis a partir de cuadros clínicos agudos o crónicos. La prevalencia de la infección en cerdos portadores oscila entre 3 y 98 %; sin embargo debido al aumento de las explotaciones cerradas para el ganado porcino, y la ausencia de contacto con terreno contaminado, la incidencia de la enfermedad ha disminuido notablemente(5,7).

Figura 1. Cerdos con signos de erisipela porcina. a) daño a nivel de orejas (O); b) cerdo muerto de septicemia; c) manchas rojizas en la piel (R) caracteristicas de erisipela; d) y e) lesiones de endocarditis, f) presencia de abortos en el día 65 de gestacion.

En México la presencia del microorganismo se desconoce, ya que actualmente no existen estudios epidemiológicos que determinen su incidencia en el país, debido principalmente a que se encuentra asociado a otros patógenos y su aislamiento es difícil. Es por esto que se deben realizar más estudios para determinar la prevalencia de la enfermedad y si puede estar afectando la economía mexicana. En una granja de ciclo completo ubicada en la población de la Cofradía, Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco, municipio que conforma parte de la zona conurbada de Guadalajara, se manifestaron problemas en el área de gestación con la aparición de abortos en cerdas con 50 a 65 días de gestación, en algunas de ellas con la aparición de orejas inflamadas; estos animales recibieron tratamiento a base de penicilina, mostrando recuperación; sin embargo las orejas no se recuperaron quedando

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AISLAMIENTO DE ERYSIPELOTHRIX RHUSIOPATHIAE ASOCIADO A ENDOCARDITIS EN CERDOS DE GUADALAJARA, JALISCO

septicemia, de animales en el área de destete y de las cerdas del área de gestación, se tomaron y analizaron 28 muestras, de las cuales 3 fueron de líquido sinovial, 8 de sangre, 11 de corazón y 6 de amígdalas.

a los trabajadores. Las pérdidas económicas son cuantiosas, ya que el retraso en la engorda del cerdo es de aproximadamente 28 días(8,9). En la granja porcina de La Cofradía las cerdas reproductoras son inmunizadas con la aplicación de la vacuna muerta combinada para la prevención de parvovirus porcino, leptospirosis y erisipela, aplicándose a las cerdas adultas 15 días después del parto; los reemplazos son vacunados al momento de integrarlos al plantel de producción, repitiéndose el esquema 15 días después.

Las muestras de tejido se colocaron en frascos con medio de transporte de Stuart, en tanto que las muestras de sangre se obtuvieron en tubos con heparina para evitar su coagulación. Las muestras de órgano se maceraron y se sembraron en agar sangre, agar soya tripticaseína complementado con 3% de suero de caballo y medio de Packer modificado. Los medios de cultivo se incubaron a 37 °C durante 24 a 48 h. Las colonias con una morfología microscópica y colonial compatible a Erysipelothrix sp fueron resembradas en agar soya tripticaseína con 3% de suero de caballo y agar sangre para su posterior identificación fenotípica mediante el sistema API Coryne System(4), de acuerdo a las instrucciones del fabricante, utilizando adicionalmente pruebas de movilidad, producción de ácido sulfhídrico y reacción negativa a la catalasa y oxidasa. El diagnóstico diferencial de realizó mediante la búsqueda de Mycoplasma hyorinis, Haemophylus parasuis, y artritis por estafilococos o estreptococos.

Los datos clínicos característicos de infección por E. rhusiopathiae se observaron en los cerdos de destete y de engorda, lo que significa que la vacuna utilizada en la granja mantiene una corta protección; esto indica que existen animales portadores encargados de diseminar a la bacteria, ocasionando el retraso en el crecimiento e incluso la muerte de los animales con los cuadros clínicos que se mencionaron. El diagnóstico de la enfermedad se realiza principalmente con el aislamiento en medios selectivos, y con la identificación del microorganismo mediante pruebas bioquímicas convencionales(10). En este estudio se obtuvieron ocho aislamientos a partir de muestras de corazón, líquido sinovial y amígdalas, de los cuales cinco fueron identificados como E. rhusiopathiae utilizando el sistema APY Coryne System, siendo los tres aislamientos restantes identificados como E. tonsillarum.

A partir de las muestras de líquido sinovial, amígdalas y corazón, se aislaron ocho cepas sospechosas de Erysipelothrix sp, de las cuales cinco fueron identificadas como E. rhusiopathiae y tres como E. tonsillarum de acuerdo a su perfil bioquímico. E. tonsillarum se aisló a partir de las muestras de amígdalas. No se logró el aislamiento de ningún microorganismo a partir de las muestras de sangre.

En este estudio no se encontró la presencia de algún otro microorganismo causante de artritis o septicemia, por lo que los problemas de artritis, endocarditis, septicemia y abortos de la granja muestreada son debidos a E. rhusiopathiae.

La bacteria que ocasiona el cuadro clínico de erisipela, en apariencia es una bacteria sin importancia en la clínica de porcinos, ya que por su patogenicidad pasa desapercibida en la mayoría de los casos; sin embargo es de importancia económica, ya que su efecto patológico causa retraso en el desarrollo de los cerdos, problemas reproductivos en sementales como orquitis, y ocasionando necrosis de los tejidos que conforman el testículo; en cerdas reproductoras causa lesiones y necrosis del ovario, además de ser una bacteria que afecta a la salud pública, ya que puede infectar

El aislamiento y la identificación de E. rhusiopathiae se considera difícil, ya que es una bacteria que requiere medios de cultivo especiales suplementados con suero, sangre o antibióticos que impidan el crecimiento de biota acompañante; el crecimiento es lento, además de que se debe hacer diferenciación entre E. rhusiopathiae y E. tonsillarum, principalmente en muestras de amígdalas, por lo que existen pocos estudios en México en donde se realice su aislamiento e identificación(3,10,11).

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María de Jesús De Haro-Cruz, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):313-316

of induction of the oxidative burst of macrophages. Infect Immun 1996;64(5):1789-1793.

Los resultados de este trabajo demuestran la presencia de E. rhusiopathiae en una granja de la región conurbada de Guadalajara, encontrándose problemas de endocarditis, así como retrasos en el crecimiento y pérdidas económicas a pesar de que se utiliza una vacuna contra la erisipela. Esto podría estar indicando que las vacunas comerciales no están protegiendo de manera efectiva contra los serotipos prevalentes en la zona. Más estudios se requieren para analizar la presencia de E. rhusiopathiae en las granjas porcícolas de la entidad para determinar la prevalencia del microorganismo en la zona, y así definir la conveniencia de utilizar otro tipo de vacuna que logre una mejor protección.

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Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):317-324

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4509

Factores que influyen en el uso de praderas cultivadas para producción de leche en pequeña escala en el altiplano central mexicano Factors influencing the use of cultivated grassland for smallscale dairy production in the Central Highlands of Mexico Marilyn Juárez-Moralesa, Carlos Manuel Arriaga-Jordána, Ernesto Sánchez-Veraa, Juan de Dios GarcíaVillegasa, Adolfo Armando Rayas-Amorb, Tahir Rehmanc, Peter Dorwardc, Carlos Galdino Martínez-Garcíaa* RESUMEN El objetivo fue identificar variables que describen al productor y a la unidad de producción, así como factores cognoscitivos y sociales que influyen en el uso de praderas cultivadas por productores de leche en pequeña escala. La muestra (n=106) se dividió en productores que hacen uso de la innovación (Grupo 1, n= 55) y en productores que no la usan (Grupo 2, n= 51). Los datos se analizaron con la prueba de Mann Withney y la Teoría del Comportamiento Planeado. El uso de praderas cultivadas se vio influenciado por las variables que describen al productor y a la unidad de producción, como se observó en el Grupo 1. Este grupo presentó una mayor proporción de productores (60 %) que indicaron una intención positiva para usar praderas cultivadas, comparado con el 36 % de los productores del Grupo 2. Los productores de ambos grupos percibieron de forma similar la utilidad e importancia del uso de praderas cultivadas; sin embargo, la intención de los productores del Grupo 1 presentó una correlación significativa ( P<0.05) con ambas. Otros factores que influyeron en el uso de praderas cultivadas fueron las creencias positivas, referentes sociales y las dificultades percibidas de la innovación. Se concluye que el uso de praderas cultivadas estuvo influenciado por diferentes factores para cada grupo de productores. PALABRAS CLAVE: Teoría del comportamiento planeado (TPB), Praderas cultivadas, Productores de leche.

ABSTRACT This paper identifies the socio-economic and farm variables and cognitive and social factors influencing the use of cultivated pastures by small-scale dairy farmers. A field survey was conducted. The sample was divided in two groups defined as: users (Group 1, n= 55) and non-users of the innovation (Group 2, n= 51). Data were analysed through the Mann Whitney test and the Theory of Planned Behaviour (TPB). Socioeconomic and farm variables influenced the use of cultivated grassland, as observed in Group 1. This group showed a bigger proportion of farmers (60 %) who indicated a positive intention to use cultivated grasslands, in comparison with 36 % of farmers from Group 2. Farmers from both groups perceived similarly the utility and importance of the use of cultivated grassland; however, farmers’ intention of Group 1 showed a significant correlation (P<0.05) with utility and importance. Other factors influencing the use of cultivated grasslands were the positive beliefs, social referents and difficulties perceived of the innovation. It concludes that different factors influenced the use of cultivated grassland in each group. KEY WORDS: Theory of planned behaviour (TPB), Cultivated pastures, Dairy producers.

Recibido el 15 de marzo de 2016. Aceptado el 28 de abril de 2016. a

Instituto de Ciencias Agropecuarias y Rurales (ICAR), Universidad Autónoma del Estado de México, Instituto Literario # 100, Col. Centro, 50000, Toluca, México. Teléfono and fax: 0052 722 296 55 52. b

Departamento de Ciencias de la Alimentación, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana. Estado de México, México.

School of Agriculture, Policy and Development, University of Reading. Reading, UK.

*Autor de correspondencia: cgmartinezg@uaemex.mx.

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Marilyn Juárez-Morales, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):317-324

En México, los sistemas de producción de leche en pequeña escala (SPLPE) generan empleos e ingresos diarios y son considerados como una alternativa de desarrollo rural(1). La problemática que presentan estos sistemas son los altos costos de producción(2) y la baja adopción de innovaciones que brindan mayor sustentabilidad económica, como son las praderas cultivadas(3). Existen estudios indican que las variables que describen al productor y a la unidad de producción influyen en la adopción de innovaciones(4,5). Sin embargo, estos estudios no han considerado factores cognoscitivos (creencias) y socio-psicológicos (referentes sociales), que influyen en la toma de decisiones del productor.

semiestructuradas, 20 con productores que usan praderas cultivadas y 20 que no usan la innovación. Las entrevistas permitieron obtener 10 creencias, 7 referentes sociales y 4 dificultades. En la segunda fase, se elaboró un cuestionario estructurado que incluyó las creencias, los referentes sociales y las dificultades identificadas en la primera fase. El cuestionario también colectó información sobre las características del productor y de la unidad de producción. El cuestionario se aplicó a 106 productores de leche en pequeña escala del municipio de Aculco, Estado de México, los cuales representan el 10 % de la población total del área de estudio. Los datos se colectaron durante los meses de febrero a junio de 2013. La identificación de los productores se realizó a través de un muestreo no probabilístico conocido como “bola de nieve”(10).

En el contexto internacional, se han identificado creencias y referentes sociales a partir de la aplicación de la Teoría de la acción razonada (TRA, por sus siglas en inglés) y la Teoría del comportamiento planeado (TPB, por sus siglas en inglés), los cuales han ayudado a entender la toma de decisiones de los productores en la adopción o rechazo de innovaciones(6,7). En el contexto mexicano, dichos modelos son herramientas de investigación innovadoras, que recientemente han sido utilizadas para estudiar factores que influyen en la adopción de innovaciones en los SPLPE(8). Por lo tanto, el objetivo del estudio fue identificar variables que describen al productor y a la unidad de producción, así como factores cognoscitivos y sociales que influyen en el uso de praderas cultivadas por productores de leche en pequeña escala del altiplano central mexicano.

La muestra total (n=106) se dividió en productores que hacen uso de praderas cultivadas (Grupo 1, n= 55) y en productores que no hace uso de la innovación (Grupo 2, n= 51), con el propósito de identificar diferencias entre grupos, con respecto a las variables que describen a las características del productor (edad, educación y experiencia) y características de la unidad de producción (miembros de la familia, mano de obra familiar, tamaño de hato, vacas en producción, producción de leche por vaca por día, leche vendida por día, precio de la leche, número total de hectáreas y área utilizada para pradera). Las 12 variables analizadas no presentaron distribución normal con la prueba de KolmogorovSmirnov(11); por lo cual, para identificar diferencias entre grupos, se utilizó la prueba no paramétrica de Mann-Withney(11), considerando diferencias a P<0.05. La mediana y el rango intercuartil se utilizaron como medida de tendencia central y dispersión(11). Se realizó un análisis de correlaciones no paramétricas de Spearman (P<0.05) para identificar variables que tuvieran correlación con la intención de los productores para el uso de praderas cultivadas.

Para el desarrollo de este estudio se utilizó el modelo socio-psicológico de la TPB(9). Este modelo explica que la toma de decisiones está determinada por la intención del individuo, la cual es un indicador de la disposición del individuo para llevar a cabo un determinado comportamiento, y se considera que es el antecedente inmediato de la conducta(9). La intención es considerada como una variable dependiente, la cual está influenciada por los tres componentes de la TPB: actitud (creencias conductuales), norma subjetiva (referentes sociales) y control conductual percibido (dificultades percibidas)(8).

Los tres componentes del modelo TPB (A=∑bi ei; SN=∑sbj mj; PBC=∑ck pk) se midieron a través de una escala unipolar de cinco puntos tipo Likert(12).

Los datos para el modelo se colectaron en dos fases. En la primera se realizaron 40 entrevistas

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FACTORES QUE INFLUYEN EN EL USO DE PRADERAS CULTIVADAS PARA PRODUCCIÓN DE LECHE EN PEQUEÑA ESCALA

no presentó diferencias U=1165 (P>0.05) con respecto a la intención de los productores del Grupo 2. La percepción de la utilidad de la innovación, no mostró diferencias (P>0.05) entre ambos grupos. Sin embargo, la utilidad que perciben los productores del Grupo 1, presentó una mediana correlación (r=0.699, P<0.001) con su intención.

Así mismo, el análisis de la información se realizó a través de correlaciones de Spearman(11). Para identificar diferencias entre grupos con respecto a los tres componentes del modelo se utilizó la prueba de Mann Whitney(11). Se utilizó la mediana y el rango intercuartil (IQR) como medidas de tendencia central y de dispersión. Para medir la confiabilidad de la escala utilizada, se utilizó el coeficiente α de Cronbach. Los datos se analizaron con el programa estadístico SPSS versión 22.

La actitud directa presentó una mediana correlación significativa (r=0.667, P<0.001) con la intención de los productores del Grupo 1. Con respecto a la medición de la actitud indirecta (Cuadro 2) podemos observar que en el resultado de la evaluación (ei), la creencia: “el uso de praderas

Los resultados muestran que ambos grupos presentaron diferencias (P<0.05) en dos de las tres variables que describen a las características del productor, y en seis de nueve variables que describen a las características de la unidad de producción (Cuadro 1). La intención de los productores para utilizar praderas cultivadas en los próximos 12 meses no estuvo correlacionada con las variables que describen al productor y la unidad de producción en ambos grupos; sin embargo, la intención de los productores del Grupo 2, solo presentó una correlación positiva (P<0.05) con la variable precio de la leche.

cultivadas requiere poco trabajo y una mínima inversión para su mantenimiento”, presentó diferencias (P<0.05), siendo mejor evaluada por los productores del Grupo 2. Así mismo la suma de los productos que indican la actitud general mostró diferencias (P<0.05) entre ambos grupos; siendo mejor evaluada por los productores del Grupo 1. Se identificaron cinco creencias que actúan como conductores en ambos grupos, las cuales fueron: a) el uso de praderas cultivadas permite tener forraje de buena calidad y de bajo costo, b) aumenta la producción de leche, c) reduce los gastos de alimentación en la época de lluvia, d) requieren

La prueba de Mann Whitney U mostró que la intención de usar praderas cultivadas en los siguientes 12 meses por los productores del Grupo 1

Cuadro 1. Características generales y diferencia entre grupos de productores Variables Características del productor: Edad, años Educación, años Experiencia, años Características de la unidad de producción: Miembros de la familia, personas Mano de obra familiar, personas Tamaño de hato, animales Vacas en producción, animales Producción leche/vaca/día, L Leche vendida por día, L Precio leche, pesos mexicanos Número total de hectáreas Área utilizada para pradera, ha

Usan praderas (n=55)

No usan praderas (n=51)

Mediana

RIC

Mediana

RIC

49 6 26

20 3 20

42 6 20

21 4 20

<0.029 0.879 <0.006

5 2 15 8 15 120 5.2 5.0 1.0

2 2 10 7 8 128 0.4 6.0 1.0

4 2 6 3 12 36 5.0 1.5 0.0

2 3 7 4 7 58 0.2 2.8 0.0

0.149 0.070 <0.000 <0.000 <0.002 <0.000 <0.039 <0.000 ---

RIC= rango intercuartil; P= valor de la prueba de Mann Whithney U (P<0.05).

319

Marilyn Juárez-Morales, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):317-324

Cuadro 2. Medianas y rango intercuartil () de la comparación del resultado de las creencias (bi), resultado de la evaluación (ei) y actitud (bi*ei) Creencias

Resultado de la creencia (bi)

El uso de praderas cultivadas en la unidad de producción

Usan praderas

No usan praderas

4.5 (1.0)

5.0 (1.0)

0.645

4.0 (1.0)

0.883

5.0 (1.0)

0.727

5.0 (1.0)

0.944

5.0 (1.0)

4.0 (2.0)

4.0 (1.0)

0.387

5.0 (2.0)

5.0 (1.0)

VENTAJAS Tener forraje de buena calidad Permite tener forraje a bajo costo Aumento de la producción de leche Reduce gastos de alimentación en época de lluvias Requiere poco trabajo y mínima inversión para su mantenimiento Permite uso de estiércol producido en la granja No requiere de tiempo y mano de obra cuando se utiliza para pastoreo DESVENTAJAS Requiere de varios riegos durante el invierno y primavera Ofrece poca disponibilidad de forraje durante el invierno Requieren de mayor superficie de tierra para alimentar a todo el hato ∑bi ∑ei ∑ bi*ei Coeficiente  de Cronbrach

Resultado de la valuación (ei) Usan No usan praderas praderas

Actitud (bi*ei) Usan praderas

No usan praderas

20.0 (9.0)

0.512

0.511

20.0 (9.0)

0.852

5.0 (1.0)

0.543

20.0 (10.0)

0.961

4.0 (2.0)

5.0 (1.0)

0.349

16.0 (13.0)

20.0 (10.0)

0.281

0.462

4.0 (2.0)

5.0 (1.0)

<0.035

16.0 (13.0)

20.0 (10.0)

0.119

5.0 (1.0)

0.970

4.0 (1.0)

5.0 (1.0)

0.190

20.0 (9.0)

0.448

4.0 (2.0)

5.0 (2.0)

0.562

4.0 (1.0)

5.0 (1.0)

0.564

20.0 (13.0)

0.445

5.0 (1.0)

0.845

5.0 (1.0)

4.0 (1.0)

0.699

20.0 (9.0)

0.809

5.0 (1.0)

0.771

4.0 (1.0)

5.0 (1.0)

0.455

20.0 (9.0)

25.0 (9.0)

0.702

5.0 (1.0)

0.406

5.0 (1.0)

0.419

25.0 (9.0)

0.392

45.0 (7.0)

0.903 43.0 (10.0)

46.0 (10.0)

0.493 194.0 (72.0)

187.0 (63.0)

<0.030 0.747

P= valor de la prueba de U de Mann Whitney (P<0.05).

de poco trabajo y una mínima inversión para su mantenimiento. Por otro lado, se encontraron dos creencias que actúan como barrera, las cuales fueron: a) el uso de praderas cultivadas requiere de mayor superficie de tierra para alimentar a todo el hato y b) requiere de varios riegos durante el invierno y primavera.

únicamente el vendedor de forrajes presentó el menor puntaje por ambos grupos; es decir, es el referente social con el cual los productores se sentirían no muy animados y no del todo motivados para usar praderas cultivadas en los siguientes 12 meses. El control conductual percibido directo presentó una correlación baja (r= 0.551, P<0.001; (r= 0.318, P<0.05) con la intención de los productores del Grupo 1 y Grupo 2, respectivamente. El control conductual percibido indirecto identificó cuatro dificultades asociadas con el uso de praderas cultivadas (Cuadro 4). En las puntuaciones del control de las creencias (cck), se puede observar que

La norma subjetiva directa presentó una correlación baja (r= 0.457, P<0.001; (r= 0.326, P<0.001) con la intención de los productores del Grupo 1 y Grupo 2, respectivamente. La medición de la norma subjetiva indirecta (Cuadro 3) indica que de los siete referentes sociales identificados,

320

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL USO DE PRADERAS CULTIVADAS PARA PRODUCCIÓN DE LECHE EN PEQUEÑA ESCALA

los productores de ambos grupos están de acuerdo en que la compra de semilla, pagar el servicio de riego, y la inversión inicial no se recuperan con la venta de la leche, y que la falta de asesoría y conocimiento para su uso, son factores que

dificultan el uso de praderas cultivadas en los siguientes 12 meses; sin embargo, los productores manifestaron facilidad para poder controlar las dificultades percibidas, como se observa en los puntajes del poder del control de las creencias (pk).

Cuadro 3. Medianas y rango intercuartil () de la comparación de la creencia subjetiva (sbj), motivación para cumplir (mj) y la norma subjetiva (mj*sbj) Creencia subjetiva (sbj) Usan No usan pradera pradera 4.0 (1) 4.0 (1)

0.980

4.0 (1)

4.0 (2)

0.526

4.0 (1)

Vendedor de forrajes

2.0 (2)

2.0 (3)

0.150

Universidad

4.0 (2)

4.0 (1)

0.685

Padre

4.0 (1)

4.0 (2)

Hermano

4.0 (1)

Tío ∑sbj

4.0 (1) 19.0 (6)

Referentes sociales Otros productores Prestadores profesionales

servicios

0.980

Norma subjetiva (mj*sbj) Usan No usan pradera pradera 16.0 (11) 12.0 (10)

0.520

4.0 (2)

0.526

12.0 (7)

12.0 (11)

0.879

2.0 (2)

2.0 (1)

0.150

4.0 (8)

5.0 (11)

0.093

4.0 (1)

0.685

16.0 (13)

12.0 (8)

0.873

0.537

4.0 (2)

0.537

16.0 (11)

10.5 (12)

0.345

4.0 (2)

0.309

4.0 (2)

0.309

16.0 (10)

12.0 (13)

0.213

4.0 (2) 21.0 (5)

0.474 0.532

4.0 (1)

4.0 (2)

0.474

16.0 (10)

12.0 (12)

0.311

24.0 (8)

23.0 (8)

.612 76.0 (42)

78.0 (55)

0.374

Motivación para cumplir (mj) Usan No usan pradera pradera 4.0 (1) 4.0 (1)

∑mj

∑ sbj*mj

Coeficiente  de Cronbrach

0.758

subjetiva (mj*sbj) P= valor de la prueba de U de Mann Whitney (P<0.05).

Cuadro 4. Mediana y rango intercuartil () de la comparación del control de la creencia (cck), poder de control de la creencia (pk) y el control conductual percibido (cck*pk)

Dificultades percibidas para el uso de praderas Compra de semilla Pago servicio de riego Inversión irrecuperable con venta de leche Falta de asesoría para su uso ∑cck

Control de la creencia (cck) Usan No usan praderas praderas

Poder de control de la creencia (pk) Usan No usan praderas praderas

Control conductual percibido (cck*pk) Usan No usan praderas praderas

4.0 (2) 4.0 (2)

4.0 (2) 4.0 (1)

0.549 0.874

4.0 (1) 4.0 (1)

4.0 (2) 4.0 (2)

0.549 0.435

15.0 (7) 15.0 (12)

12.0 (8) 16.0 (16)

0.269 0.851

5.0 (1)

4.0 (2)

0.486

4.0 (1)

4.0 (2)

0.802

15.0 (8)

0.987

4.0 (2)

0.787

4.0 (2)

0.299

15.0 (8)

15.0 (12)

0.766

16.0 (6)

16.0 (5)

0.439 14.0 (6)

15.0 (6)

0.164 60.0 (37)

62.0 (37)

0.492

∑pk ∑ cck x pk Coeficiente  de Cronbrach

0.784

P= valor de la prueba de U de Mann Whitney (P<0.05).

321

Marilyn Juárez-Morales, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):317-324

Los resultados indican que las variables que describen al productor (edad y experiencia) y a la unidad de producción (tamaño de hato, vacas en producción, producción de leche por vaca por día, cantidad de leche vendida por día, precio por litro de leche y extensión de tierra); juegan un papel importante en el uso de praderas cultivadas(10) como se observó en el Grupo 1. Se ha observado que la disponibilidad de tierra es una variable fundamental en el uso de praderas cultivadas(13).

innovación(8). Las cinco creencias identificadas como conductores en ambos grupos, podrían ser utilizadas por servicios de extensión para la promoción y comunicación de la innovación(8,15). Las dos mediciones de la norma subjetiva indican que la intención y la toma de decisiones de los productores de ambos grupos, pueden estar influenciadas por sus referentes sociales tales como: otro productor, prestador de servicios profesionales, universidad, padre, hermano y tío. Se ha identificado que el padre y abuelo juegan un papel importante en la comunicación para el uso de praderas cultivadas (8); así mismo los referentes sociales más cercanos como familiares, amigos y productores vecinos fueron los referentes más importantes (15). Se indica que las redes sociales de familiares, amigos y grupo de productores son avenidas importantes para la diseminación de nuevas innovaciones(14,16). Por lo tanto, los referentes sociales identificados en este estudio, deberían ser considerados como la principal fuente de comunicación y difusión de la innovación hacia los productores(7,8,15). Por otro lado, el vendedor de forrajes fue identificado como un referente social irrelevante; sin embargo, este referente social jugó un papel importante en la comunicación y difusión de praderas cultivadas(15).

La correlación positiva (P<0.05) entre la intención de los productores del Grupo 2 y el precio de la leche, indica que los productores que reciben un mejor pago por litro de leche, tienen una mayor intención para hacer uso de praderas cultivadas. La intención de los productores del Grupo 1 para usar praderas cultivadas fue mayor a la del Grupo 2. Esto puede atribuirse a la experiencia y conocimiento que tienen los productores del Grupo 1, con respecto al uso de la innovación. Así mismo, la correlación positiva (P<0.05) de la intención de los productores del Grupo 1, con la utilidad e importancia del uso de praderas cultivadas, sugiere que entre mayor sea la utilidad e importancia percibida, más fuerte será la intención de los productores para usar la innovación en los próximos 12 meses en la unidad de producción. La actitud indirecta, indicó que las creencias se evaluaron de forma semejante por los productores de ambos grupos; sin embargo, las diferencias (P<0.05) observadas con respecto a la creencia: las

La medición del control conductual percibido directo, muestra que los productores de ambos grupos indicaron dificultad para usar praderas cultivadas en los siguientes 12 meses. La dificultad percibida por los productores del Grupo 1 podría estar atribuida a la disminución de forraje durante la época de invierno y a la falta de agua para los riegos durante la época de secas(8); mientras que para los productores del Grupo 2 pudiera estar asociada a la falta de experiencia y a la poca disponibilidad de tierra(8).

praderas cultivadas requieren poco trabajo y mínima inversión para su mantenimiento, sugiere que los productores del Grupo 2 podrían considerar a la innovación como una alternativa dentro de su unidad de producción, ya que los productores están más dispuestos a adoptar innovaciones que son fáciles de implementar y que tienen beneficios inmediatos(14).

La medición del control conductual percibido general no presentó diferencias (P>0.05), lo que indica que ambos grupos consideran que la compra de semilla, realizar el pago del riego, la inversión inicial no se recupera con la venta de la leche, la falta de asesoría y falta de conocimiento para su uso, son creencias que dificultan y limitan el uso de praderas cultivadas. Las tres primeras creencias están enfocadas al aspecto económico, lo que puede decir que la falta de recursos económicos puede ser

Las diferencias observadas (P<0.05) entre grupos con respecto a la actitud general, muestra que el uso de praderas cultivadas está influenciada en mayor medida en el Grupo 1, por las creencias positivas y negativas de la innovación, que pueden ser consideradas como conductores y barreras, las cuales son creencias positivas y negativas que favorecen o limitan el uso o adopción de la

322

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL USO DE PRADERAS CULTIVADAS PARA PRODUCCIÓN DE LECHE EN PEQUEÑA ESCALA

systems in the highlands of central Mexico. Expl Agric 2002;38:375388.

la mayor limitante para el uso de praderas cultivadas. Así, los productores de leche en pequeña escala con restricción de recursos financieros se ven limitados para implementar nuevas innovaciones(17). Por otro lado, se indica que para incrementar la intención de los productores para usar praderas cultivadas, las organizaciones gubernamentales deberían proporcionar asistencia técnica calificada, lo que permitiría ganar seguridad y conocimiento para el uso de la innovación(15). Se concluye que los factores que influyen en el uso de praderas cultivadas en los productores del Grupo 1, están relacionados principalmente con la edad y experiencia del productor; así como con el tamaño de hato, vacas en producción, producción de leche por vaca por día, cantidad de leche vendida por día, precio por litro de leche y extensión de tierra (características de la unidad de producción). La intención de los productores para usar praderas cultivadas estuvo influenciada por la utilidad e importancia que los productores perciben de la innovación, como fue el caso del Grupo 1; así mismo, un mejor pago por litro de leche influyó en la intención de los productores del Grupo 2. La intención de los productores de ambos grupos se vio influenciada por las creencias positivas y la presión de los referentes sociales; sin embargo, la intención de los productores del Grupo 2 se vio limitada por las dificultades percibidas de la innovación. Las creencias positivas y referentes sociales identificados en el estudio deberían ser considerados como fuentes de conocimiento y canales de comunicación para brindar servicios de extensión y poder promover el uso de praderas cultivadas.

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AGRADECIMIENTOS

13.

El primer autor agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la beca de maestría y a la Universidad Autónoma del Estado de México por el apoyo brindado para la realización de la investigación.

Martínez-García CG, Dorward P, Rehman T. Factors influencing adoption of crop and forage related and animal husbandry technologies by small-scale dairy farmers in Central Mexico. Expl Agric 2015;52:87-109.

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324

Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):325-330

http://dx.doi.org/10.22319/rmcp.v8i3.4510

Nosemosis en abejas melíferas y su relación con factores ambientales en Jalisco, México Nosemosis in worker bees and their relationship with environmental factors in Jalisco, Mexico José María Tapia-Gonzáleza, Gustavo Alcazar-Ocegueraa, José Octavio Macías-Macíasa*, Francisca ContrerasEscareñob, José Carlos Tapia-Riveraa, Francisco Javier Chavoya-Morenoa, Juan Carlos Martínez-Gonzálezc RESUMEN La nosemosis es causada por el microsporidio Nosema spp que parasita el intestino medio de abejas melíferas adultas, es mortal en su forma aguda y ello ocasiona pérdidas económicas muy importantes al productor apícola. El conocimiento de la infección por N. spp en abejas melíferas puede ayudar a prevenir la propagación o controlar la infección entre colonias. El objetivo del presente trabajo fue determinar la presencia e intensidad de infección de N. spp en colonias de abejas melíferas y su relación con la temperatura, precipitación pluvial y altitud de esta región. Se obtuvieron 352 muestras de abejas Apis mellifera de colonias de ocho municipios del sur sureste de Jalisco. Para el diagnóstico se utilizó el método de macerado de abdómenes (Cantwell) y método de Jaycox para obtener el número de esporas de N. spp por abeja. El 100 % de las muestras fueron positivas; en 83.75 % de ellas se presentó entre 1 a 5 millones de esporas por abeja. Se obtuvieron correlaciones débiles entre la intensidad de infección con la altitud (r= -0.35), la temperatura (r= 0.44) y la precipitación pluvial (r= -0.12), por lo que se sugiere que estos parámetros no influyen mayormente en la presencia de la enfermedad. Con los resultados obtenidos de nosemosis se puede sugerir la utilización de antibióticos o hacer control biológico, retirando cada año los panales más viejos en las colonias y el cambio anual de reinas. PALABRAS CLAVE: Nosema spp, Apis mellifera, Prevalencia, Correlación ambiental, México.

ABSTRACT Nosemosis is caused by Nosema spp microsporidium that parasites the midgut of adult worker bees, it is mortal in its acute form and causes very important economic losses for the beekeeper. The knowledge of the infection caused by N. spp in worker bees can help to prevent the spreading or control infection between colonies. The objective of the present work was to determine the presence and intensity of infection of N. spp in worker bees’ colonies and its relation with temperature, pluvial precipitation and altitude in this region. Samples of Apis mellifera workers (n=352) were obtained from eight municipalities of south southwest of Jalisco. For the diagnosis, the abdomen tenderize method (Cantwell) was used and the Jaycox method to obtain the number of spores by bee. One hundred percent of the samples resulted positive, and 83.75 % of them between 1 to 5 million spores of by bee was presented. Weak correlations were obtained between the intensity of infection with the altitude (r= -0.35), the temperature (r= 0.44) and the pluvial precipitation (r= -0.12), for what can be suggested that these parameters do not majorly influence the presence of the disease. The obtained results suggest that all workers bees’ colonies of the sampled municipalities should be treated in a periodic way with antibiotics, or biologic control removing each year older honeycombs in the colonies and the annual change of queens. KEY WORDS: Nosema spp, Apis mellifera, Prevalence, Environmental correlation, México.

Recibido el 8 de marzo de 2016. Aceptado el 1 de agosto de 2016. a

Departamento de Desarrollo Regional. Centro Universitario del Sur. Universidad de Guadalajara. Av. Enrique Arreola Silva no. 883. Cd. Guzmán, Jalisco. México.

Departamento de Producción Agrícola. Centro Universitario de la Costa Sur. Autlán, Jalisco, México.

Facultad de Ingeniería y Ciencias UAT. Centro Universitario Ciudad Victoria Tamaulipas, México.

*Autor de correspondencia: joseoc@cusur.udg.mx.

325

José María Tapia-González, et al. / Rev Mex Cienc Pecu 2017;8(3):325-330

La nosemosis que se presenta en abejas adultas, es ocasionada por dos especies de microsporidios llamados Nosema apis Zander y Nosema ceranae que afectan el intestino y ventrículo de las abejas, debilitan el organismo y acortan su periodo de vida(1-7). Esta patología está ampliamente distribuida en todo el mundo; ocasionando debilitamiento del sistema inmune de las abejas, que predispone el ingreso de enfermedades virales que se relacionan con la actual desaparición de abejas a nivel mundial, denominado desorden del colapso de las colonias (CCD por sus siglas en inglés)(8). Investigadores de algunos países culpan a N. apis en unión con N. ceranae, de la mortandad y despoblamiento de las colonias de abejas, y también indican que nosemosis puede ser un problema que restrinja el crecimiento de las poblaciones de abejas(9,10). En esta misma relación de presencia combinada de ambas especies de Nosema, se demostró en laboratorio que la presencia de ambas especies aumentaba el porcentaje de mortalidad, en relación a la infección por una sola especie(11). En la actualidad existe un resurgimiento de la investigación sobre este parásito, sobre todo cuando se le asocia a la muerte masiva de colonias de abejas en Estados Unidos, Canadá y Europa(12,13).

actualidad no se conoce cuál es la situación de la nosemosis y las relaciones que puede tener con las variables geográficas ambientales, en los apiarios del sur y sureste de Jalisco, México, por lo que el objetivo del presente trabajo, fue determinar la presencia, e intensidad de infección de N. spp en colonias de abejas melíferas, y determinar su relación con las variables geográficas ambientales en los municipios de la región sur-sureste del estado de Jalisco, México. Al obtener estos datos se podrán hacer recomendaciones para el control de dicha enfermedad. El trabajo se realizó en ocho municipios que se seleccionaron de acuerdo a su clima (templado subhúmedo y cálido subhúmedo) con el fin de encontrar una relación biológica entre clima y presencia e intensidad de infección de Nosema. Los municipios se ubican en el occidente de México, dentro de las coordenadas geográficas; 19º 24’, 21º 14’ N; 101º 59’, 104º 5’ O. Los municipios de Tapalpa y Unión de Guadalupe tienen clima templado sub-húmedo y los municipios de Tecalitlán, Tamazula, Zacoalco de Torres, Sayula, Gómez Farías y Cocula, presentan clima cálido subhúmedo(18,19). Los municipios con clima cálido subhúmedo tienen una temperatura media anual mayor a 24 °C y una temperatura media del mes más frío mayor a los 18 °C. El clima es semiseco, con otoño, invierno y primavera secos, y semicálidos, sin cambio térmico invernal bien definido y temperatura promedio de 24 °C(20). El verano llega a ser algo caluroso con temperaturas de entre 38 y 39 ºC, y en invierno llega a descender hasta -7 ºC en el valle. El régimen de lluvias se registra de junio a septiembre, con una precipitación de 578.7 a 1,768.4 mm, dependiendo el municipio. El promedio anual de días con heladas es de 120. Los vientos dominantes son en dirección del suroeste(20).

Esta pérdida de colonias causada por la nosemosis provoca afectaciones económicas negativas al reducir la cantidad de colonias disponibles para la producción de los diversos productos apícolas, y para la polinización de cultivos(14). En México, la primera evidencia de la presencia de nosemosis fue en el año 1965 en el Distrito Federal(15). De forma posterior en el año 1982, se encontró 80 % de infección, en 10 municipios de la zona centro de Jalisco(16). Para el año 1983 se determinó que N. apis estaba en 3.2 % de las muestras de apiarios comerciales de Yucatán; en ese tiempo no se consideró un problema para la apicultura en México(17).

Los municipios con clima templado subhúmedo son semisecos, con otoño invierno y primavera húmedos, y semicálidos con un cambio térmico invernal bien definido; la temperatura media anual es de 18 °C, con máxima de 27.2 °C y mínima -5 °C y altitud de 2,060 msnm en promedio, y con una precipitación media de 780 a 883.1 mm dependiendo del municipio. De acuerdo a esta

La nosemosis en México ha sido poco estudiada y no se le ha dado la importancia que requiere, sólo se han realizado algunos muestreos en los años 60s, estudios en tesis de licenciatura en los años 80s y algunos estudios en Yucatán, pero todos ellos indican la presencia de N. apis en diferente intensidad de infección en apiarios(13). En la

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NOSEMOSIS EN ABEJAS MELÍFERAS Y SU RELACIÓN CON FACTORES GEOGRÁFICOS AMBIENTALES

distribución de climas, las temperaturas medias varían de manera importante según la altitud de las zonas, la humedad de la región y la evaporación. La época caliente del año corresponde a los meses de abril a septiembre. La temporada fría abarca los meses de octubre a marzo(19,20). En estas regiones se encuentran matorrales, bosque, selva y suelo para agricultura. La vegetación se compone de especies de nogal, roble, encino, pino, cedro, mezquite, guamúchil, fresno, oyamel, sauce, madroño, huizache, palo dulce, granjeno, espino, jarrilla, ozote, tabachín, guaje, tasiste, amole, rosa morada, camichín, higuera, pitayo, fresno, madroño, maguey, frutales, guayabos, chirimoyos y tila; entre una gran variedad existente(20).

porcentaje de abejas con la enfermedad para cada muestra que fue positiva a las esporas, y la intensidad se clasificó de acuerdo a los resultados obtenidos en el conteo de esporas, tomando como base la clasificación de Jaycox(22) (Cuadro 1). De cada apiario se registró la siguiente información: altitud (msnm), con un GPS (Sportrack-color Magellan), temperatura (ºC) y precipitación pluvial (mm), tomadas de los datos registrados por CONAGUA(23). Para determinar en los municipios la relación entre la intensidad (severidad) de la infección con las variables, altitud, temperatura ambiental y precipitación pluvial, se utilizó el coeficiente de correlación Pearson a través del programa estadístico SPSS(24).

En estas dos zonas geográficas se tomaron al azar muestras de 352 colonias de 135 apiarios sin importar su estado de fortaleza de población, durante la época de estiaje en los meses de marzo a mayo. El tamaño de la muestra se calculó para una población aproximada de 10,000 colmenas en los municipios evaluados que fueron considerados como estratos (cada municipio un estrato) para la comparación de medias, a un nivel de confianza del 95 % y un poder estadístico del 80 %; como resultado se obtuvo un tamaño de 21 muestras por municipio, incluyendo 15 % por pérdidas, mostrando una n= 160 colmenas; de ellas se realizó un muestreo aleatorio estratificado desproporcionado, sin embargo se obtuvieron y analizaron un total de 352 colmenas. Para la toma de las muestras se utilizaron frascos con 70 ml de formol al 4 % y para capturar las abejas, se tapó la piquera con una esponja. De esta manera se capturaron 25 abejas pecoreadoras que regresaban a la colmena.

En esta investigación, la presencia de N. spp fue positiva en el 100 % de las muestras; 83.7 % de las mismas presentaron una intensidad de infección ligera (de uno a cinco millones de esporas por abeja), muy ligera en el 13.3 % (de cien mil a un millón de esporas por abeja), regular en el 2.6 % (de cinco a diez millones) y semisevera 0.25 % (de diez a veinte millones). En un trabajo similar(25) en la zona sur de Jalisco, en el año 1996 se encontró infección muy ligera en 90 % de las colonias evaluadas (cien mil a un millón de esporas por abeja). Es notable al comparar los dos trabajos, que N. spp ha aumentado la presencia e intensidad (severidad) de infección en las colonias de abejas en esta región conforme transcurren los años. Así lo demuestran más estudios, donde se observa el aumento de la presencia de Nosema y la severidad o intensidad de la infección; en el año 1989 se reportó 32.14 % de presencia de N. apis en abejas de cinco estados de México(26). En 1991 se encontró 42.85 % del mismo parásito en criaderos de abejas reinas de siete estados mexicanos(20).

Las muestras de abejas se procesaron en el laboratorio de Microbiología del Centro Universitario del Sur (CUSur de la Universidad de Guadalajara) en donde se utilizó la metodología de Cantwell y la técnica de Jaycox(21,22) para la identificación y cuantificación del grado de infección de N. spp. Las esporas se observaron a 400 aumentos (seco fuerte) distinguiendo las esporas por ser corpúsculos brillantes y refringentes. Se utilizó la siguiente fórmula para determinar el número de esporas por abeja: (No total de esporas contadas/80) x 4’000,000 = No de esporas por abeja. En los ocho municipios evaluados, la presencia de neosporosis se reportó en

Cuadro 1. Intensidad de infección representada por el número de esporas (millones) por abeja

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Intensidad de infección

Millones de esporas por abeja

Nula Muy ligera Ligera Regular Semisevera Severa

Menos de 0.01 0.01 – 1.00 1.00 – 5.00 5.00 – 10.00 10.00 – 20.00 Más de 20.00

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Cuadro 2. Porcentaje de infección de N. spp por municipio de la zona sur sureste de Jalisco Intensidad Municipios Cocula Gómez Farías Sayula Zacoalco Tamazula Tecalitlán Tapalpa Unión de Guadalupe

Zona climática Cálido subhúmedo Cálido subhúmedo Cálido subhúmedo Cálido subhúmedo Cálido subhúmedo Cálido subhúmedo Templado subhúmedo Templado subhúmedo

Colmenas muestreadas 42 15 52 39 93 54 37 20

Muy Ligera

Ligera

33 20 12 13 1 7 11 10

67 80 79 87 87 91 89 90

En México y en otros países de América se ha encontrado que en abejas melíferas es más frecuente N. ceranae que N. apis. En 2011 se evaluaron 34 muestras de abejas en los estados de México, Distrito Federal, Morelos e Hidalgo, y encontraron 100 % de presencia de ellas, 94.1 % fue de N. ceranae y 5.9 % de N. apis(27); en Zacatecas México(28,29) se evaluaron 299 colonias de abejas Apis mellifera, y a diferencia del anterior trabajo, encontraron una baja incidencia de N. spp, de 2.3 %. De forma similar al aumento a la presencia de Nosema en Quebec, Canadá(30) se encontró que en abejas melíferas, 75 % de las muestras fueron positivas a N. ceranae sola o combinada con N. apis, y en 29.7 % de muestras la presencia de N. apis sola; en el mismo país, en Alberta, en el año 2015(31), encontraron a N. ceranae, en un rango de prevalencia del 41 al 91 % y a N. apis entre 4 y 34 %, la infección mixta entre ambas fue de 5 a 25 %.

Regular

Semisevera

Severa

9 10 2

Costa Rica(9), se reporta que los apiarios de San José, Alajuela y Guanacaste, estaban infectados en 67.5 % por nosemosis, considerando que este grado de infección es alto, sugieren los autores el control con fumagilina para evitar el debilitamiento y muerte de la colonia(33). Sin embargo, otra opción para el control de la enfermedad puede ser el cambio anual de los tres bastidores más viejos, junto con el recambio anual o bianual de reinas (comunicación personal, Ernesto Guzmán Novoa). En esta investigación, el municipio de Tamazula Jalisco, México, fue el único de ocho municipios evaluados donde se presentó intensidad de infección semisevera (de diez a veinte millones de esporas por abeja (Cuadro 2), 4 de los 8 apiarios de los ocho municipios evaluados rebasaron dos millones de esporas por abeja (2’285,562 ± 702,575) (Cuadro 3). En relación a la intensidad o severidad de

García(32) afirma que las colonias que poseen ambos parásitos tienen un riesgo de despoblación seis veces mayor que las demás colmenas, por lo que sería interesante hacer un muestreo en la zona sur sureste de Jalisco, para detectar la presencia de N. ceranae y así tener un diagnóstico más completo y sugerir acciones para su control. El problema de nosemosis puede ser grave en las zonas de estudio del presente trabajo, donde se encontró 87.75 % de muestras positivas con infección (ligera) de N. spp. Al respecto se hace mención que las colmenas que rebasen el millón de esporas de N. apis deberán tratarse con el antibiótico fumagilina, ya que este parásito está afectando el adecuado desarrollo y la productividad de las mismas(15). De forma similar en

Cuadro 3. Promedio (millones) de esporas de Nosemosis spp en abejas (muestra) evaluadas por municipio Municipio Tecalitlán Tamazula Sayula Zacoalco Cocula Gómez Farías Unión de Guadalupe Tapalpa Totales

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Total de muestras

Promedio de esporas

54 93 52 39 41 15 20 37 352

2’504,630 3’297,590 3’048,077 2’947,436 1’393,902 1’633,333 1’632,500 1’827,027 2’285,562 ± 702,575

NOSEMOSIS EN ABEJAS MELÍFERAS Y SU RELACIÓN CON FACTORES GEOGRÁFICOS AMBIENTALES

infección ligera que se encontró en todos los municipios evaluados en este trabajo, se hace notar que los municipios de Tapalpa y Unión de Guadalupe ubicados en zona de montaña (clima templado subhúmedo) presentaron diferencias de alrededor de 700 mil esporas menos en promedio por abeja, en comparación con las del valle con clima cálido subhúmedo (Gómez Farías, Tamazula, Tecalitlán, Zacoalco Cocula y Sayula) (Cuadro 3). Aun cuando la presente investigación se realizó en época de estiaje en los meses marzo-mayo, sin lluvias, en la estación climática de primavera, se esperaba que la intensidad de infección de N. spp en las colonias fuera más baja que en tiempo de lluvias o invierno. En relación a lo anterior, García(32) menciona que el clima, la altitud y la humedad, entre otros factores, afectan la presencia de N. apis en las colonias de abejas; en Brasil(34) reportaron la presencia de N. spp, en abejas africanizadas, y encontraron prevalencia más baja de nosemosis durante el invierno y primavera comparado con verano y otoño.

En conclusión, en el 100 % de colonias de abejas melíferas en los municipios muestreados en el sur-sureste de Jalisco, se encontró la presencia del parásito N. spp. Se observa que aumentó la intensidad (severidad) de infección de muy ligera (100,000 a 1000,000) en el año 1996 a ligera (1000,000 a 5000,000) en el año 2013. Las variables altitud, temperatura ambiental y precipitación de las dos zonas climáticas están correlacionadas de forma mediana o débil con la intensidad de infección de N. apis. Debido a la severidad de infección encontrada en los apiarios, sería interesante hacer un muestreo en esta zona para detectar la presencia y grado de infección de N. apis y N. ceranae y así tener un diagnóstico más completo y sugerir acciones para su control.

LITERATURA CITADA

En el presente trabajo se encontraron correlaciones negativas débiles (r= -0.35) (P=0.01), entre la altitud, con la intensidad de infección de N. spp; lo anterior sugiere poco efecto de altitud sobre el promedio de 1,000 m, con menor infección con N apis. En este mismo trabajo se encontró débil correlación negativa entre la intensidad de infección de N. apis (r= -0.12) con los municipios que tienen más precipitación pluvial anual sobre el promedio (953 mm); esta relación no fue significativa (P=0.16), pero la temperatura ambiental presentó una correlación media con la intensidad de infección de Nosema (r= 0.44) (P=0.01). Lo anterior sugiere que a medida que aumente la temperatura sobre el promedio de los 21 °C en los municipios evaluados, aumentará la intensidad o severidad de la infección. Al respecto se conoce que N. ceranae es más patógena que N. apis y la proporción de N. ceranae es más alta en climas cálidos que en climas templados, mientras que N. apis prevalece más en climas fríos(35,36). En este sentido se afirma que a N. ceranae, no le afecta el que llueva o no, que haga calor o frio y no es estacional, pero estas variables sí afectan a N. apis, que desaparece la mayoría del año y se veía diezmada en años secos(35,36,37).

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Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias

Edición Bilingüe Bilingual Edition

Rev. Mex. Cienc. Pecu. Vol. 8 Núm. 3, pp. 225-330, JULIO-SEPTIEMBRE-2017

ISSN: 2448-6698

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