Avances en biotecnologia colanta 2
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Avances en biotecnología reproductiva aplicable a
ganaderías de trópico bajo.
Juan José Molina Echeverri.MVZ. EPA. MSc.
Intervet Colombia
INTRODUCCION
• Incremento del consumo de leche a nivel mundial.
• Caso particular de China (8 L vs 20 L per capita)
• Ampliación de los mercados nacionales.
• Normas de control en la comercialización de la leche.
• Aumento del costo de insumos etc.
EFICIENCIA
PARAMETRO1982-1994
(Estrada J.L)
PAIS
ActualDiferencia
META
(No ideal)
Edad 1er parto (meses)
43.8 45 1.2 m 32
IEP 840 701 139 430
IEP 1er parto 480 < 450
IP concepción 559 419 140 148
Natalidad 43.4 % 52 % 8.6 % 85 %
Mortalidad 9.9 % 11 % 5.1 % <4 %
Peso nacer 30.3 --- --
Peso destete 154 164 --- 220
SITUACION DE LA GANADERIA DE CRIA Y D.P. EN COLOMBIA (Comparativo años)
INTRODUCCION
• Si queremos aumentar la eficiencia en las ganaderías tropicales de leche:
4. Mejorar la producción total (Natalidad)
2. Mejorar la producción individual
CANTIDAD DE LECHE PRODUCIDA POR VACA/DIA (según Natalidad)
Valor de litro: $ 800
IEPPeriodo
secoNat
%
Porcentaje de vacas Promedio
vaca/díaLitros año
TOTAL $
Pérdida vaca/año
Secas Producción
365 60 100 16.4 % 83.6 % 6 2.190 1.752..000
406 101 90 24.8 % 75.2 % 5.4 1.971 1.576.800 175.200
456 151 80 33.2 % 66.8 % 4.8 1.752 1.401.600 350.400
521 216 70 41.5 % 58.5 % 4.2 1.533 1.226.400 525.600
608 303 60 49.9 % 50.1 % 3.6 1.314 1.051.200 700.800
730 425 50 58.2 % 41.8 % 3 1.095 876.000 876.000
KILOS DE CARNE PRODUCIDA POR VACA/AÑO (según Natalidad)
Valor Kg destete: $3000
IEPNat
%Promedio Kg destete
TOTAL $
Pérdida vaca/año
365 100 160 480.000
406 90 144 432.000 48.000
456 80 128 384.000 96.000
521 70 112 336.000 144.000
608 60 96 288.000 192.000
730 50 80 240.000 240.000
Parámetros reproductivos
• Importancia económica.
• 1 Día abierto significa 1.5 kilos de leche y 0.06 Kg de ternero que se dejan de producir (Magdalena Medio colombiano J.E Angel).
(En ganaderías de 6 Kg. de promedio/día y peso al destete de 165 Kg).
• Costos por alimentación, espacio, por mano de obra etc.
PRIMEROS 45 DIAS
• Involución uterina Anatómica: primeros 20 días Histológica: hasta el día 40.• Reducción del volumen y peso del útero.• Eliminación de tejidos de descamación.
SEGUNDOS 45 DIAS
• Ordeñar• Preñar
ANESTRO
• Es la ausencia de funcionalidad del eje reproductivo, (Vacas que no ciclan). Está determinado fundamentalmente en ganado de leche por:
• NUTRICION
• AMAMANTAMIENTO (Vacas con ternero)
DESEMPEÑO REPRODUCTIVO DE GANADO DOBLE PROPOSITO EN EL TROPICO MEXICANO
(Corro M, Rubio I, Molina JJ, Galina C.S. 1997)
Finca NDías
D. A. SC1er. celo Pico P4
1 51 211 ± 26 1.76 ± 3.3 255 ± 33 2.3 ± 0.4
2 23 81 ± 19 5.3 ± 1.4 101 ± 24 1.6 ± 0.27
3 15 207 ± 18 1.28 ± 9 229 ± 24 1.2 ± 0.28
4 85 73 ± 21 0.89 ± 23 134 ± 26 1.4 ± 0.21
5 42 190 ± 13 1.59 ± 1.4 234 ± 19 1.4 ± 0.65
6 36 108 ± 13 1.04 ± 11 157 ± 20 1.3 ± 0.22
7 102 87 ± 27 0.83 ± 2.4 183 ± 35 2.1 ± 0.39
8 56 80 ± 11 7.3 ± 9 117 ± 14 1.5 ± 0.16
Prom 128 ± 71 1.03 ± 54 166 ± 84 1.48 ± 0.8
ANESTRO NUTRICIONAL
Es el factor mas importante que impide un reinicio de la actividad ovárica pos parto.
- Pastos de escasa producción.
- Pastos de baja calidad (proteína y energía).
- Pastos con escasa digestibilidad
- Escasa suplementación.
- Mal manejo de sales mineralizadas.
•Decrece frecuencia en pulsos de LH. Se requiere un pulso cada 60 minutos, (Calfield y Butler 1990.)
•Decrece producción de E2 por el folículo dominante.•Decrece producción de IGF-I.•Decrece niveles de glucosa e insulina.•Relación de Leptina con pulsos de GnRH.
ANESTRO LACTACIONAL
El amamantamiento constante induce la liberación de sustancias opioides que influyen directamente sobre el hipotálamo impidiendo la liberación de gonadotropinas (GnRH, LH, FSH-Osawa. 1998).
Consecuencia: ANESTRO
Primer celo en vacas F1 (Ho x Cebú) en dos ordeños con o sin amamantamiento (% acumulado) Basurto, Fallas 1987.
Sin amamantamiento
Con amamantamiento
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
29
40
55
62
75
85
125
145
175
190
220
Dìas posparto
Pres
enta
ción
de
celo
s(%
acu
mul
ado)
6
54
LH
80
7 1098
CAMBIOS REPRODUCTIVOS EN VACAS DOBLE
PROPOSITO (Corro M, Rubio I, Molina JJ, Galina CS. 1999)
Consumo M.S
Leche
80 0 8
LH
3
Lec
he d
ía
8
6
4
2
1 2Meses
CC
PARA QUE LAS BIOTECNOLOGIAS
• Mejoramiento de parámetros reproductivos (algunas biotecnologías)
• Mejoramiento genético
BIOTECNOLOGIAS REPRODUCTIVAS
1. Inseminación artificial (Sincronización de calores)
2. Transferencia de embriones convencional.
3. Transferencia de embriones fertilizados in vitro (FIV)
Inseminación Artificial con celo natural
60 días 90 días 120 días 150 días
Vacas *(n= 246)
8 % 24 % 46 % 76 %
Novillas(n=43)
37 % 49 % 66 % 83 %
Porcentaje de vacas mestizas inseminadas en programa de IA con celo natural de acuerdo con el tiempo pos parto en la Hacienda Asturias. 950 msnm. Risaralda.
J.J Molina, S. Candelo. 2004.
* Vacas mestizas en doble ordeño, sin ternero
Inseminación artificial con celo natural
DETECCION DE CELOS (40 % de los estros no son
detectados)
- Capacitación del personal. - Horarios de detección de estros. - Horarios de IA.
Características
Grupos Genéticos
CebùCebù x
Holstein Holstein
Duraciòn del estro (horas)11,9 ± 2,9
(n=25)12,4 ± 3,3
(n=35)16,3 ± 4,8
(n=26)
Número de montas / estro28,2 ± 13,2
(n=25)34,1 ± 19,2
(n=35)29,7 ± 19,4
(n=26)
Intensidad del estro (montas/hora de estro)
2,3 ± 1,3 (n=25)
2,8 ± 1,5 (n=35)
1,9 ± 1,2 (n=26)
Intervalo estro-ovulaciòn (h)24,1 ± 3,3
(n=8)25,7 ± 7,6
(n=10)30,1 ± 6,3
(n=7)
Caracterìsticas del comportamiento sexual de vacas Cebù, F1 (Cebú x Ho) y Holstein. El Clarìn, UNAM Mex, 2000
(Alonso,Molina, Basurto, Galina)
Vacas F1 (Cebù x Ho) (n=26) que iniciaron (I) o terminaron (T)
o iniciaron y terminaron (IT) el estro en la noche (18:00 - 6:00
h) o durante el dìa (6:00 - 18:00 h). (Basurto 1999)
Comportamiento Estral
I T IT
Noche 14 (53,8 %) 12 (46,1 %) 8 (30,7 %)
Dìa 12 (46,1 %) 14 (53,8 %) 6 (23,0 %)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo
% Det Celos
DETECCION DE CELOS EN ALGUNAS FINCAS DE LA SABANA
RAZA % INAPTOS No. ANIMALES
Hereford 18 559
Braford 47 192
Aberdeen 19 32
Brangus 21 150
Brahman 20 325
Gyr 17 243
TOTAL 22 1.501
Frecuencia de toros inaptos sometidos a examen andrológico
Moraes et al,
1998.
Carvajal, Molina. 2005
RAZA % INAPTOS No. ANIMALES
Brahman 18 816
Gyr 22 81
Holstein 32 41
Brangus 26 39
Mestizo pardo 22 90
Mestizo Holstein 16 112
TOTAL 22.6 1.179
Inseminación artificial (con celo sincronizado)
FINCA RIACHUELOS. (Golfo de México). 1998. Responsables: J.J. Molina G. Paniagua. C.S. Galina
Número PDCPC Preñez
60 días26 días 60 días
IATF 100 100 % 60 % 52 % 52 %
IACN 100 44 % 62 % 54 % 23 %
MN 100 -- -- -- 33 %
IATF: Inseminación artificial a tiempo fijo, celo sincronizado con Crestar + 400 UI de Folligón (Intervet).IACN: Inseminación artificial a celo natural con toro probador. 3 Períodos de detección diaria.MN: Vacas en monta natural con toros de fertilidad probada. Relación 25:1.
TASAS DE PREÑEZ EN PROGRAMAS DE SINCRONIZACION FRENTE A LOTES TESTIGO (sin manejo del amamantamiento)
USO DE PRODUCTOS HORMONALES PARA AUMENTAR EL NUMERO DE ANIMALES
INSEMINADOS EN EL POSPARTO TEMPRANO EN GANADO DOBLE PROPOSITO
INDUCCION ESCALONADA
• Consiste en inducir el celo en aquellas vacas que después de un periodo de espera voluntario no hallán sido servidas o inseminadas.
• Grupos mínimo de UNA VACA
• Sólo se sincroniza la que cumpla el plazo sin reporte de servicio
GANADERIA ASTURIAS (Técnico en finca: Juan J. Molina, Sandra Candelo)
• Ubicación: Municipio de Pereira • 950 msnm• Tipo explotación: Leche (Explotación Tropical)• Raza de las vacas: Mestizas Holstein y Pardo Suizo• Pastos: Estrella.• Suplementaciòn: 1 Kg de concentrado comercial
al ordeño
• Objetivo: Producción de leche.• Inicio de trabajos: 2004
GANADERIA ASTURIAS
• Historial
• Número de VACAS: 307• vacas paridas: 165• vacas secas: 142• Prom vaca/dìa en ordeño: 5.5
Kg• Prom vaca dìa total: 2.98 Kg• Total: 915 Litros/día
• S/C: 3.5:1
• Días abiertos: 320• Natalidad: 56 %
• Actual (a julio 2007)
• Número de VACAS: 296• vacas paridas: 216• vacas secas: 80• Prom vaca/dìa en ordeño: 6.5
Kg• Prom vaca dìa total: 4.79• Total: 1420 Litros/día
• S/C: 2.45:1
• Días abiertos: 175• Natalidad: 79 %
GANADERIA ASTURIASESQUEMA DE INDUCCION
1ra. IA
NorgestometeCG(9 días pos)
111
Diagnósticofinal
Ecografía(Posible Norgetomet)
ToroToro
150 171 200
0 DIAS
Sin ternero
Parto
100
IA o toro a Calor Natural
RESULTADOS
Finca Asturias (Alcalá – Valle)Manejo del periodo abierto (marzo 03 a 04)
VACAS
Sin tratamiento ni celo
Tratadas a 120 días
En celo natural antes de 120 días
TOTAL
45
120
63
228
N % Preñez a 150 % Preñez a 180
36 (80%)
12 (19%)
113 (49%) 147 (64%)
22 (34%)
42 (93%)
65 (54%) 83 (69%)74%
GANADERIA LA MARIA (Técnico en finca: Jorge Elias Angel)
• Ubicación: Puerto Triunfo, Antioquia• 350 msnm• Tipo explotación: Leche (Explotación Tropical)• Raza de las vacas: Mestizas Holstein y Pardo Suizo• Pastos: Estrella, puntero• Suplementaciòn: Concentrado comercial al ordeño
• Objetivo: Producción de leche.• Inicio de trabajos: Tesis de Grado.
RESULTADOS
* Vacas en doble ordeño.
Poveda D. Angel, J.E.Molina J J. 2004
Finca La Marìa (Puerto Triunfo-Antioquia)Manejo del periodo abierto ( 2003-2004)
VACAS
Norgestomet+eCG+DT+Be
Norgestomet +eCG+Be
En celo natural e IA 12 horas pos celo
15
15
15
N DA % Preñez día 60
156 ± 20
118 ± 38 60 %
40 %
124 ± 38 33 %
% Preñez a 180
60 %
73 %
53 %
GANADERIA LA MARIAESQUEMA DE INDUCCION
1ra. IA
NorgestometeCG (9 días pos)
111
Diagnósticofinal
Ecografía
ToroToro
170 200
0 DIAS
Con ternero
Parto
100
IA o toro a Calor Natural
Número de vacas total 50 Natalidad 60 %Promedio 6 litrosPrecio por litro: $ 800Número terneros: 30Peso desteto por ternero: 160 KgVenta Kg de ternero: 3000Número de vacas en ordeño 30Producción diaria promedio 3.6Producción total diaria en leche:180 LProducción total día $ 144.000Produccion Kg terneros año: 4.800 KgProducción total año $ 66`.960.000
Número de vacas total 50Natalidad 75 %Promedio 6 litrosPrecio por litro: $ 800Número terneros: 37.5Peso desteto por ternero: 160 KgVenta Kg de ternero: 3000Número de vacas en ordeño 37.5Producción diaria promedio 4.5Producción total diaria en leche 225 LProducción total día $ 180.000Produccion Kg terneros año: 6.000 KgProducción total año $ 83.700.000
Si se mejora la natalidadsolo un 15 %
Actual
Diferencia: $ 1.395.000 mensuales Se justifica?
PERO…CUANTO REPRESENTA?PERO…CUANTO REPRESENTA?
COMO AUMENTAR LA PRODUCCION INDIVIDUAL
Controlando factores tales como:
• Nutrición
• Sanidad
• Mejoramiento genético
Será que un programa de IA ofrece mejoramiento genético en nuestras
lecherías tropicales ???
Foto de 7 colores
Foto de f1
Promedios de producción Hda. Praga (La Virginia) y el Caucho (Pereira), Risaralda.
Tesis de grado Bernal A. 1994
(Praga) N Media Ajustada (270 d)
F1 ( H x Cebú) 410 9.4 a
¾ ( H x Cebú) 189 7.8 b
p<0.05
(El Caucho) N Media Ajustada (270 d)
F1 ( H x Cebú) 284 10.0 a
¾ ( H x Cebú) 98 11.3 b
p<0.05
COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO AÑO 2000 Y 2001
Fuente 2P (Oscar Fajardo)
CRUCE N
Producción lactancia
(305 d)
Producción promedio
GYR 148 2318 7.6
F1 GIROLANDO 212 3660 12
F1 GUZOLANDO 196 3968 13.01
CRUCEN
Producción lactancia
(305 d)
Producción promedio
GYR 183 2623 8.6
F1 GIROLANDO 317 4300 14.1
F1 GUZOLANDO 205 4209 13.8
Uso de la IA con celos sincronizados (inducidos) para la producción de reemplazos
F1
METODO NORGESTOMET + eCGVarios trabajos 2000 - 2004 (Molina, Molina, Carvajal, Angel)
Tipo de animal RazaNúmero de animales
Respuesta
a celoPreñéz a 1ra.
IAPreñez a 60
días
Novillas* Cebu. 780 90 % 59 % 80 %
Vacas paridas* Cebu 545 88 % 52 % 65 %
Novillas** Cebú 4570 93 % 58 % 87 %
Vacas paridas** Cebu 545 88 % 52 % 65 %
* Eje cafetero, ** Magdalena medio
ESQUEMA DE RESINCRONIZACION
Toro
Diagnóstico
160
Norgestomet implanteVE+P4 inyectable
Retiro de implanteeCG 400 UI
IAmixto
0 9 11
DIAS
22
Reimplante Norgestomet
Retiro reimplante
IASolo retornos
30 31-33
BIOTECNOLIGIAS REPRODUCTIVAS
1. Inseminación artificial (Sincronización de calores)
2. Transferencia de embriones convencional.
3. Transferencia de embriones fertilizados in vitro (FIV)
TRANSFERENCIA DE EMBRIONES CONVENCIONAL EN GANADERIAS DE
LECHE EN EL TROPICO BAJO
• Uso de toros de alto valor genético.
• Uso de razas de otros ambientes distintos al tropical.
• Reemplazos provenientes de las mejores vacas del hato.
• Reemplazos provenientes de hembras cebuinas élites para producción de F1.
• Reemplazos provenientes de hembras europeas élites para la producción de F1.
Embriones recolectados y transferibles en Colombia durante los años 2001 a 2005 (Tomado de
Carlos Jairo Gómez, Congreso de reproducción Intervet sep-2005)
AÑO SPOEmbriones
promedio
Total
transferidos
Preñez
(%)
2001 426 5.9 1516 55.7
2002 566 6.5 2872 49.6
2003 718 5.4 2906 53.8
2004 1114 6.7 5355 54
2005 882 7.0 3931 58
TOTAL 3.706 6.3 16.634 54.2
TRANSFERENCIA DE EMBRIONES FERTILIZADOS IN VITRO
• Uso de toros de alto valor genético.
• Uso de razas de otros ambientes distintos al tropical.
• Reemplazos provenientes de las mejores vacas del hato.
• Reemplazos provenientes de hembras cebuínas élites para producción de F1.
• Reemplazos provenientes de hembras europeas élites para la producción de F1.
• Hijas de vacas con problemas reproductivos “adquiridos”.
• Uso de semen sexado de algunas razas.
Resultados obtenidos por una de las centrales de FIV en Colombia.
RESULTADOS OBTENIDOS POR VITROGEN 2004 a julio de 2007
(Datos suministrados por Vitrogen)
DonadorasOvocitos viables
Embriones
día 7 Embrión TE
Animales palpados
Preñez
al día 30
Total % Total %
TOT 12.872 243.868 75.702 31 % 52.577 45.521 16.408 36%
Qué donadoras necesitamos para las lecherías en el trópico bajo
• Además de las consideraciones reproductivas anatómicas y de la presión de selección:
• Raza para obtener el máximo vigor híbrido.• Producción de leche. • Parámetros reproductivos (baja heredabilidad).• Variables de conformación importantes.
Y con semen sexado cebuínoo taurus?
PROTOCOLOS DE SUPEROVULACION
Donadoras (Grupo testigo) Donadoras (grupo 1) Donadoras (grupo 2)
DIA Foltropin 8 ml Folligon 1500 UI Folligon 2000 UI
0
AM Implante Crestar (sin inyectable)
Aplicar 1ml de Estrozoo. Aplicar 2 ml de Getavec
AM Implante Crestar (sin inyectable)
Aplicar 1ml de Estrozoo. Aplicar 2 ml de Getavec
AM Implante Crestar (sin inyectable)
Aplicar 1ml de Estrozoo. Aplicar 2 ml de Getavec
4 Foltropin 1,4 ml PM y 1,4 PM Aplicar 1500 UI de Folligon AM Aplicar 2000 UI de Folligon AM
5 Foltropin 1,2 ml AM y 1,2 ml PM
6Foltropin 0,9 ml AM y 0,9 ml PM
Aplicar 2 ml de Preloban AM y PM
Aplicar 2 ml de Preloban AM y PM Aplicar 2 ml de Preloban AM y PM
7 Foltropin 0,5 ml AM y 0,5 ml PM
Retiro Crestar PM
Retirar Crestar PM Retirar Crestar PM
8 Aplicar 5 ml Fertagyl AM IA PM
Aplicar 5 ml de Fertagyl AM IA PM
Aplicar 5 ml de Fertagyl AM IA PM
9 IA AM Ecografia IA AM Ecografia IA AM Ecografia
15 Lavado, Ecografía Lavado, Ecografía Lavado, Ecografía
Factores que intervienen en un programa de transferencia de embriones
• Donadoras.• Selección del macho.• Receptoras. Manejo. Manutención. Selección. Sincronización. Qué hacer con las receptoras preñadas por TE. Qué hacer con las receptoras vacías pos TE.• Superovulación.• Recuperación de ovocitos si es para TE con FIV.• Recuperación de embriones si es para TE convencional.• Congelación de embriones que no se usan inmediatamente.• Transferencia de embriones.• Diagnóstico de gestación.• Mantenimiento de las Receptoras preñadas.• Verificación y manejo de los terneros nacidos por TE.
Tasa de aprovechamiento de receptoras
• Este es el factor que mas efecto económico tiene en un programa de transferencia de embriones (Convencional o FIV)
• “Es el número de receptoras que finalmente son aptas para recibir un embrión.”
Tasa de aprovechamiento
Receptoras vacías disponibles en la finca 100Receptoras seleccionadas en la primera visita 80Receptoras seleccionadas por palpación y sincronizadas 60Receptoras que demuestran celo y horario apropiado 54Receptoras con CL apto para la transferencia 40Receptoras que reciben embrión 40Receptoras que quedan preñadas TE convencional 21Receptoras que quedan preñadas TE- FIV 14
54%
36%
Norgestomet implanteNor + VE inyectable
Retiro de implanteeCG 400 UI
TE
DIAS
PROTOCOLOS DE SINCRONIZACION DE RECEPTORAS
Celo
0 9 11 18
TRATAMIENTOS DE SINCRONIZACION DE RECEPTORAS
DIA
TRATAMIENTOS
1 2 3 40 P4 implante
P4 inyectable
P4 implante
2.5 mg de BE
P4 implante
P4+VE inyectable
P4 implante
2.5 mg BE
½ Prostaglandina
5 eCG 400 UI eCG 400 UI
9 Retiro implante
eCG 400 UI
Retiro implante
eCG 400 UI Prostaglandina
Retiro implante Retiro implante
½ Prostaglandina
10 1 mg de BE 1 mg de BE
11 Celo Celo Celo Celo
18 TE TE TE TE
FUTUROS PROTOCOLOS
Toro
Diagnóstico
160
Norgestomet implanteNor+VE inyectable
Retiro de implanteeCG 400 UI
Celo
0 9 11
DIAS
22
Reimplante Norgestomet
Retiro reimplante
IASolo retornos
30 31-33
Resincronizaciòn para TETF, IATF y Toro
Receptoras las vacas de la finca.
TETF
18
SI USTED SIGUE HACIENDOLO QUE SIEMPRE HA HECHO
SEGUIRA OBTENIENDOLO QUE SIEMPRE HA OBTENIDO
Algo se debe hacer distinto… Para…