Tecnología productiva de lácteos. Inseminación artificia. Tecnología productiva de lácteos. Inseminación artificial Marco referencial

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2 Tecnología productiva de lácteos. Inseminación artificial Marco referencial Solid OPD Jr. 2 de mayo N 210 Teléfonos: (066) info@solidperu.com Primera edición, 2010 Derechos reservados Esta publicación goza de la protección de propiedad intelectual en virtud del protocolo 2, anexo a la Convención Universal sobre Derechos de Autor. No obstante, ciertos extractos breves de esta publicación pueden reproducirse sin autorización; con la condición de que se mencione la fuente. Para obtener los derechos de reproducción o de traducción, deben formularse las correspondientes solicitudes a SOLID OPD; peticiones que serán bien acogidas. Gerente General Roeland Donckers Asesoría y desarrollo metodológico Solid OPD : René Fernán Apaza Añamuro Coordinación Aldo Enrique Martínez Alca Revisión Facultad de Ciencias Agrarias-UNSCH Mv. Arturo Rodríguez Zamora Autores Solid OPD Avelino Alejandro Fernández Medina (Q.E.P.D.) Luciano Martínez Berrocal Joel Moore Laura Luis Fernando Paredes Marcelo Luis Mario Pérez Chauca Gigi Giovanna Quispe Sulca Charlotty E. Lázaro Ortiz Javier Ciprian Pareja Loayza William Palomino Cuenca Colaboradores Iván Cuba Ascarza Francisco Huamaní Fernández Diomedes Ataucusi Yupanqui Luis Enrique Curi Villarino Diseño de portada Ricardo Bryam Carrasco Vallejo

3 ADVERTENCIA El uso de un lenguaje que no discrimine ni marque diferencias entre hombres y mujeres es una de las preocupaciones de nuestra institución. Sin embargo, no hay acuerdo entre los lingüistas sobre la manera de cómo hacerlo en nuestro idioma. En tal sentido, con el fin de evitar la sobrecarga gráfica que supondría utilizar en español o/a para marcar la existencia de ambos sexos, hemos optado por emplear el masculino genérico clásico, en el entendido de que todas las menciones en tal género representan siempre a hombres y mujeres.

4 INDICE MÓDULO IV: INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN GANADO VACUNO 6 Introducción 7 UNIDAD DIDÁCTICA 1. La inseminación artificial y la capacidad reproductiva de las vacas. 8 Sesión 1. Importancia de la inseminación artificial/ Selección de vacas aptas para realizar la inseminación artificial 8 1. Selección de vacas aptas para la inseminación artificial Características externas Fortaleza en patas Ligamento posterior de la ubre Profundidad o carácter lechero Condición corporal Evaluación de la condición corporal Complicaciones en el parto en vacas con baja y alta condición corporal Complicaciones en el parto en vacas delgadas, con baja condición corporal Complicaciones en el parto en vacas gordas, con alta condición corporal Estado sanitario y enfermedades que afectan la 13 reproducción Endometritis Piometra Metritis Tricomoniasis Campilobacteriosis Rinotraqueitis infecciosa bovina Neosporosis Leptospirosis bovina Diarrea viral bovina BVD Diagnóstico y tratamiento de la infertilidad / Factores que afectan la capacidad reproductiva de las vacas Factores ligados al hombre Alimentación Detección del celo Manejo y calidad del semen Factores ligados al animal Anestro o aciclica Celo silencioso Celo falso Quistes ováricos Factores ligados al medio ambiente Estrés, manejo y sanidad Mortalidad embrionaria 25 Sesión 2. Anatomía y fisiología del sistema reproductor de las vacas Anatomía y fisiología del sistema reproductor de las 25 vacas 1.1. Vulva Vagina 26

5 1.3. Cérvix Útero Oviductos Ovarios Endocrinología de la reproducción Etapas del ciclo estral en la vaca Concentración hormonal durante el ciclo estral Producción de la hormona prostaglandina Secreción de las hormonas FSH y LH Liberación de estrógeno Producción de la hormona progesterona Formación del tapón cervical El ciclo estral en vacas Implantación del embrión Hormonas que intervienen durante el parto 40 UNIDAD DIDÁCTICA 2. Aplicación técnica de la inseminación artificial42 1. Detección de celos Peso apropiado para inseminar a una vaquilla Signos de celo Signos tempranos de celo (precelo) Celo propiamente dicho Técnicas para la detección de celo Inducción y sincronización de celos Ventajas de la sincronización de celos Factores que se deben tener en cuenta para iniciar un programa de sincronización de celos Aplicación de la técnica de inseminación artificial Secuencia de la técnica de inseminación artificial 46 Bibliografía 55

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7 Introducción La aplicación de la inseminación artificial en los hatos lecheros de la sierra es de suma importancia; ya que con este acto se mejora el valor genético de los animales y la producción y productividad de la leche. La genética, por ser heredable, constituye un factor decisivo para el mejoramiento ganadero; si queremos obtener un rápido avance y progreso genético, debemos usar la técnica de reproducción artificial, que es mucho mejor que el apareamiento natural. En nuestra realidad, la inseminación artificial se adapta adecuadamente para acceder a animales de alta producción en un corto período de tiempo y así ser competitivos en el mercado regional y nacional, con reproductores de alto valor genético. Para aplicar la técnica de inseminación artificial, y tener resultados alentadores, se debe ejecutar un manejo adecuado de las vacas, quienes deben ser aptas (características externas, condición corporal, estado sanitario y enfermedades que afectan la reproducción); se debe conocer la anatomía y fisiología del aparato reproductor de las vacas (vulva, vagina, cérvix, útero, cuernos uterinos, oviducto, ovarios); informarse sobre las hormonas que intervienen durante el celo, preñez, parto (FHS, LH, estrógeno, progesterona, prostaglandina, oxitocina); detectar el celo mediante los signos y métodos de detección (vaca androgenizada, toro con pene desviado, etc.); ejecutar la inducción y sincronización de celos (uso de varias hormonas Gnrh, PGf2alfa); conocer de las ventajas de la sincronización de celos y la aplicación de la técnica de inseminación artificial.

8 UNIDAD DIDÁCTICA 1. La inseminación artificial y la capacidad reproductiva de las vacas. 1. Selección de vacas aptas para realizar la inseminación artificial Para realizar una inseminación artificial eficiente, se debe tomar en cuenta tres aspectos de selección: Características externas Condición corporal Estado sanitario 1.1. Características externas El hecho de que la mayoría de los ganaderos esté acostumbrada a lidiar con las 17 características fenotípicas (más detalles ver anexo N 01) ha hecho preferir simplificar este proceso de evaluación funcional, con fines de apareamiento y de acorde con nuestra realidad, en tres aspectos: Fortaleza en patas La característica más importante de una vaca, para ser longeva, es la de movilizarse por los corrales sin dolor ni molestias; por lo que, la movilidad, que de hecho no es considerada como una característica lineal, puede ser evaluada si se toma en cuenta la vista lateral de las patas y el ángulo de su pezuña, para dicho propósito. Figura Nº 01 Angulo de pezuña Ángulo muy bajo Ángulo intermedio Ángulo muy alto Ligamento posterior de la ubre En segundo lugar, se debe fijar la atención en el ligamento suspensorio o ligamento posterior de la ubre; la cual sostiene la ubre desde abajo hasta el piso de la pelvis, y se considera mucho más importante que la colocación de los pezones delanteros. Cabe indicar que una vaca con un buen ligamento posterior es menos propensa a que le dé mastitis.

9 Figura Nº 02 Ligamento suspensorio central Soporte débil Intermedio Soporte muy fuerte Profundidad o carácter lechero 1.2. Condición corporal Finalmente, se hace énfasis en que las vacas que se van a seleccionar deben tener una buena apertura de costillas y un buen espacio intercostal, que pueden ser evaluados de mejor manera si se analiza la fosa paralumbar, o sea el triángulo que se forma entre el hueso de la cadera, la última costilla y el último proceso vertebral transverso. Estamos desarrollando el proceso de convertir el alimento en leche y no en carne; y esas costillas abiertas y las fosas paralumbares amplias nos indican la habilidad de la vaca para consumir grandes cantidades de alimento. Tener mayor ventilación pulmonar y capacidad cardiovascular y finalmente convertir en leche. La condición corporal se refiere a la cantidad de reservas corporales que la vaca posee al momento del parto. Esas reservas corporales movilizadas durante esta etapa permitirán en el animal alcanzar el pico máximo de producción de leche, en un momento en que el consumo voluntario se encuentra muy deprimido. A medida que declina la producción de leche, en la última etapa de la lactancia, las vacas ganan condición corporal eficiente. A lo largo del ciclo reproductivo, las vacas pasan por grandes variaciones en su peso, consecuentemente en su condición corporal. Estas variaciones deben ser evaluadas por los ganaderos para que puedan ser corregidas aquellas que están fuera de lo normal; para evitar, principalmente, que las vacas tengan algún tipo de problema, ya sea metabólico o reproductivo (cuadro 01).

10 Cuadro Nº 01 Grados de condición corporal recomendado durante la lactancia Estado Condición corporal recomendado Al secado De 3.0 a 4.0 Al parto De 3.0 a 4.0 Al servicio 2.5 Al final de la lactación De 3.0 a 3.5 El grado de condición corporal decrece al comienzo de la lactancia; pero debe ser limitado. Las vacas que pierden más de una unidad de condición corporal en el comienzo de la lactancia tienen un índice de concepción más reducido (cuadro 02). Cuadro Nº 02 Pérdida en grados de condición corporal/índice de concepción Menos de un grado 50% De 1 a 2 grados 34% Más de 2 grados 21% Índice de concepción Evaluación de la condición corporal La evaluación de la condición corporal apunta a la medida subjetiva de la cantidad de grasa o cantidad de energía almacenada que posee una vaca; utilizada para diagnosticar la situación nutricional y ajustar la alimentación. El fin es maximizar el potencial de producción de leche y minimizar los desordenes reproductivos. Las vacas se califican con uno (1) cuando son extremadamente flacas y con cinco (5) a las extremadamente gordas (Fig. 02).

11 Gráfico Nº 01 Grados de condición corporal El grado de condición corporal es asignado por medio de la observación visual de la cadera (coxal), la tuberosidad isquiática y la base de la cola. La cantidad de cobertura sobre la vértebra de la espalda también es utilizada para dar el grado (Fig. 03 y 04). Figura Nº 03 Partes del cuerpo utilizados para asignar la condición corporal

12 Figura Nº 04 Grados de condición corporal Complicaciones en el parto en vacas con baja y alta condición corporal. La condición corporal nos permite evaluar si la alimentación preparto de las vacas fue adecuada y a la vez estimar qué porcentaje de las mismas no tendrán problemas al primer servicio postparto. Por otro lado, tendremos problemas al momento del parto como: retención de placenta, baja producción de leche, enfermedades carenciales (cuando tienen baja CC); en general, podemos afirmar que las condiciones corporales extremas no son buenas Complicaciones en el parto en vacas delgadas, con baja condición corporal. Baja la producción de leche por falta de reservas corporales, que se usan al comienzo de la lactancia. Incrementa la incidencia de ciertas enfermedades metabólicas (cetosis, desplazamiento abomasal, hígado graso, etc.) Problemas reproductivos (baja concepción, retraso de la primera ovulación, etc.)

13 Complicaciones en el parto en vacas gordas, con alta condición corporal. Dificultad al momento del parto. Disminución del consumo de materia seca al comienzo de la lactancia. Incremento de la incidencia de ciertas enfermedades metabólicas (síndrome de la vaca gorda, cetosis, etc.) Reducción de la producción de leche Estado sanitario y enfermedades que afectan la reproducción Las enfermedades de la reproducción, hoy en día, causan serias pérdidas económicas en los establos lecheros. Muchas veces, el ganadero no se da cuenta de la pérdida económica debido al incremento de los días en que la vaca demora en preñar una vez parida (días abiertos); es más fácil darse cuenta de esta pérdida en casos de terneros abortados o infecciones uterinas. La falta de eficiencia reproductiva es consecuencia de enfermedades infecciosas; debe considerarse después de eliminar los problemas de ciclos anormales, detección de celos, nutrición, manejo de semen y técnica de inseminación artificial. Para evitar estas pérdidas económicas, se deben identificar las posibles causas e implementar medidas de control y prevención. A continuación, se describen algunas enfermedades que afectan la reproducción: Endometritis Infección uterina, con descarga vulvar de una mucosidad de color anormal, turbia y sin brillo. A la palpación rectal, no se observan alteraciones morfológicas Piometra Proceso que ocurre por interrupción de la gestación (aborto). Los cuernos uterinos están simétricos y repletos de secreción purulenta.

14 Figura Nº 05 Signos de la endometritis y metritis Metritis Infección intrauterina que se extiende hasta la pared de útero. La vaca presenta signos de toxicidad con pérdida de apetito, aumento de la temperatura y pérdida de la producción de leche. Por la vulva, sale una secreción blancuzca con olor fétido. A la palpación rectal, se observa asimetría en los cuernos uterinos. Generalmente, ocurre en el postparto Tricomoniasis Enfermedad venérea infectocontagiosa causada por un protozoario Trichomona foetus. Produce muerte embrionaria y aborto en la primera mitad de la gestación (mayormente en los dos primeros meses). Produce cervicitis, endometritis y piometra, por lo que las vacas no preñan. El moco vaginal de la vaca, las muestras de placenta o contenido estomacal del feto abortado son síntomas para poder enviar muestras al laboratorio y realizar el diagnóstico. No hay tratamiento eficaz contra la enfermedad. Descartar animales con diagnóstico positivo.

15 Campilobacteriosis Enfermedad venérea producida por la bacteria Campylobacter fetus, subespecie venerealis. Esta bacteria invade el útero y, en algunos casos, los oviductos; produciendo endometritis, que no permite la anidar el embrión. La vaca presenta repeticiones de celo con intervalos irregulares, infertilidad y, en algunos casos, puede producir aborto. Se observa cervicitis, endometritis mucopurulenta y salpingitis. Para su diagnóstico en laboratorio, es necesario colectar muestras del moco vaginal y tejidos fetales y placentarios, los cuales deben ser conservados en temperatura de 4 C y llevados al laboratorio lo más rápido posible. Se recomienda reposo sexual de la vaca por 90 días con la finalidad de eliminar la infección. Figura Nº 06 Aborto producido por Campylobacter Rinotraqueitis infecciosa bovina Enfermedad causada por un virus de la familia Herpesviridae, subfamilia Alphaherpesviridae, tipo virus herpes bovino tipo 1 (VHB-1); que tiene como predilección invadir el tracto respiratorio y reproductivo, aunque también se lo puede encontrar en el sistema digestivo, nervioso y ocular. Se transmite por contacto directo o a través del coito.

16 En la forma genital de las vacas, hay vulvovaginitis pustular infecciosa, también denominada exantema coital bovina con congestión y pústulas en la mucosa de la vulva y vagina, con excreción de exudado purulento; puede haber irritación de la vejiga con micción frecuente y endometritis con exudado purulento. Disminuye la fertilidad y, en hembras gestantes, el feto muere por la infección intrauterina transplacentaria. El VHB-1 provoca endometritis crónica o aguda, ooforitis, folículos necróticos y focos de necrosis en el cuerpo lúteo. El aborto puede ocurrir después del cuarto mes de gestación, siendo extremadamente hemorrágico. Generalmente, hay retención de placenta. Para que se produzca aborto, la vaca gestante debe ser susceptible al virus; debe haber viremia (a menos que el virus sea introducido por medio del coito). Pueden manifestarse problemas respiratorios con secreción nasal clara y abundante al inicio; posteriormente se torna mucopurulenta, con temperaturas rectales de 40,5 a 42,0ºC, salivación intermitente, traqueítis e inflamación de los cornetes nasales. En los terneros, es común la encefalitis, cuyos signos clínicos son deambulación en círculos, ataxia, descoordinación, postración, postura de autoauscultación y, finalmente, muerte. Como medida de control, se deben vacunar a las vacas a los 30 y 60 días antes del servicio; a las gestantes, se deben vacunar en el periodo seco, para que el calostro contenga la inmunoglobulina específica y se transmita al becerro por medio de la inmunidad pasiva, para lo cual se debe utilizar una vacuna de virus vivo atenuado. Se deben aplicar dos dosis con un intervalo de 21 días y, luego, revacunar anualmente. Para el diagnóstico, se recomienda realizar dos tipos de análisis, uno de ellos basado en el aislamiento del virus (cultivo celular) y el otro en la detección de antígenos virales (Elisa); para el primero, se debe colectar muestras del líquido toráxico del feto abortado, así como de la mucosa respiratoria superior o de la vagina y vulva o semen en caso de los toros; y, para el segundo, se realiza en base al suero sanguíneo. Es recomendable realizar siempre los dos tipos de análisis, debido a que se han dado casos de animales seronegativos, pero positivos al aislamiento del virus en cultivo celular; esto se debe a que, muchas veces, la infección se realiza localmente, sin que haya viremia.

17 Figura Nº 07 Ulceras blancuzcas en la vulva Neosporosis Importante enfermedad reproductiva del ganado bovino causada por el protozoario Neospora caninum. La transmisión es por vía horizontal y por vía vertical. El aborto es el principal signo clínico de la enfermedad, que normalmente se presenta en la mitad de la gestación. No manifiesta lesiones microscópicas ni retención de placenta. Hay baja en la producción de leche. Pueden ocurrir manifestaciones nerviosas en los terneros que nacen positivos a la infección. Para el diagnóstico de laboratorio, se pueden colectar muestras fetales o de sangre para realizar pruebas serológicas. Como medida de control, se recomienda proteger los alimentos de las heces del perro, también el agua que ingieren los perros, evitar la circulación de los perros por los corrales, negar que los perros ingieran los fetos abortados y los restos placentarios. Eliminar las vacas con diagnóstico positivo.

18 Figura Nº 08 Ciclo biológico de la Neospora caninum Leptospirosis bovina Enfermedad zoonótica causada por la bacteria Leptospira interrogans; se aloja en los túbulos renales produciendo la infección. Los animales portadores y convalecientes eliminan la bacteria por la orina y funcionan como reservorios de la enfermedad (los roedores son generalmente reservorios permanentes), contaminando las fuentes de agua (pozos, lagunas) y pastos. La sintomatología puede ser desapercibida o manifestarse por aborto a partir del quinto mes de gestación. En la fase aguda, se puede observar fiebre, hemoglobinuria (presencia de hemoglobina en la sangre), ictericia (coloración amarilla de la piel y mucosas), anorexia (falta de apetito) y alta mortalidad. En la fase subaguda, se observa una disminución de la producción de leche y nefritis. En la fase crónica, se presenta aborto, mortalidad embrionaria y fetal, retención de placenta y terneros débiles en caso lleguen a nacer.

19 La prevención se basa en eliminar a los roedores, evitar el hacinamiento de los animales y vacunar a todo el hato a partir de los 6 meses de edad. Para el diagnóstico en laboratorio, se pueden realizar pruebas serológicas Diarrea viral bovina (BVD) Es una enfermedad infecciosa causada por un virus, del genero Pestivirus, de la familia Flaviviridae. La principal fuente de infección y reservorio del virus en la naturaleza son los bovinos persistentemente infectados (PI). Ellos, continuamente, eliminan, durante toda su vida, grandes cantidades de virus en secreción nasal, saliva, orina, materia fecal, lágrimas, semen y leche. Los animales con infección aguda, también, son fuente de diseminación; aunque menos eficiente, ya que eliminan el virus en cantidades más bajas y por cortos periodos de tiempo. La transmisión puede ser vertical u horizontal, por contacto directo o indirecto. Es considerado como un patógeno de importancia dentro de la esfera reproductiva de los bovinos; pues, la infección en la vaca ocasiona bajas tasas de fertilidad, abortos, defectos congénitos y reduce la resistencia del animal para que otros patógenos respiratorios y entéricos causen infección. Los signos clínicos son: diarrea transitoria en 5% de los casos infectados, fiebre, edema facial, hemorragia y ulceración de las diferentes mucosas. La enfermedad se transmite por vía digestiva, aérea, contacto directo entre animales; el semen, también, es una fuente de contagio y diseminación de la enfermedad. El diagnóstico en laboratorio se puede realizar a través del aislamiento del virus mediante un cultivo celular; por la detección de antígenos, mediante el inmuno ensayo ligado a enzima (Elisa).

20 2. Diagnóstico Y tratamiento de la infertilidad / Factores que afectan la capacidad reproductiva de las vacas La crianza de ganado vacuno lechero es rentable por la venta de leche fresca fluida, los vientres, los toretes y los descartes (para carne); pero es necesario recalcar que existen factores que afectan la capacidad reproductiva de las mismas. Estos factores están ligados al hombre (mala alimentación, fallas en la detección de celos y un inadecuado manejo de semen); algunos están ligados al animal (anestro postparto, celo silencioso, celo falso, y quistes ováricos) y otros están ligados al medio ambiente (estrés, sanidad y mortalidad embrionaria) Factores ligados al hombre Estos factores están relacionados con la voluntad del hombre; es decir, dado un manejo adecuado, tendremos buenos resultados, de lo contrario se concretará un manejo inadecuado Alimentación El manejo alimenticio de las vacas lecheras va repercutir directamente en la intensidad del balance energético negativo (BEN) en los animales después del parto, que puede ser evaluado en forma práctica a través de la condición corporal. En las vacas recién paridas, los nutrientes son utilizados de preferencia para sostener la producción de leche, por lo que el animal entra en un BEN fisiológico que debería ser superado rápidamente si queremos que preñe entre los 100 y 120 días después del parto. Desde el punto de vista reproductivo, para que las vacas puedan resultar nuevamente preñadas, necesitan: Un eje hipotálamo-hipófisis-ovario funcional, con una secreción normal de GnRH y gonadotropinas, como la hormona folículo estimulante y la hormona luteinizante. Reinicio de la ciclicidad ovárica, con un normal desarrollo, maduración de folículos y con la consecuente liberación de un ovocito de buena calidad. Un cuerpo lúteo funcional con la secreción suficiente de progesterona para asegurar la viabilidad del embrión y su desarrollo. Un útero en condiciones favorables para permitir la implantación y el desarrollo del embrión.

21 Se ha demostrado la relación entre el balance energético negativo y los mecanismos hormonales del desarrollo folicular y ovulación. Encontrándose que causa, en primer lugar, una disminución en la secreción y en la respuesta del folículo a la GnRH y las gonadotropinas (LH y FSH); en segundo lugar, el BEN ocasiona que los niveles de insulina, glucosa y el factor de crecimiento insulínico (IGF 1) disminuyan, alterando el adecuado reclutamiento, crecimiento y la producción de estradiol, de los folículos ováricos, por lo tanto se afecta la calidad del ovocito. Los efectos en las vacas postparto podrían ser el anestro prolongado, presencia de quistes foliculares y baja tasa de concepción al servicio, debido a una mala calidad del ovocito. Por otro lado, el alimento que se suministre a los animales no solamente debe ser en una cantidad adecuada, sino que, también, debe aportar los nutrientes necesarios; ya que algunas vitaminas y minerales participan directamente en la fisiología reproductiva y sus deficiencias nos van a producir alteraciones en este aspecto: La vitamina E es indispensable para la síntesis de la prostaglandina F 2 alfa, hormona que provoca la destrucción del cuerpo lúteo; su deficiencia va provocar la presentación de quistes luteales. La vitamina A participa en el mantenimiento y buen funcionamiento de la mucosa uterina; su deficiencia va provocar bajos índices de fertilidad, abortos, momificaciones fetales, retenciones de placenta, entre otros. El fósforo y el selenio son minerales que se relacionan directamente con los mecanismos hormonales de desarrollo folicular y la ovulación. Sus deficiencias provocan anestro prolongado, celo silencioso, presencia de quistes foliculares (alteración en la secreción y pulsatibilidad de LH), baja tasa de concepción al servicio (mala calidad del ovocito) y retención de placenta.

22 Detección del celo Este aspecto es también muy importante para lograr una buena eficiencia reproductiva en las vacas; ya que una falla en la detección de celo va ocasionar que el servicio de inseminación muchas veces se realice a destiempo (muy temprano o muy tarde) o que muchas veces se insemine a vacas que no están en celo. En estudios realizados en Lima, se encontró que un 12% de vacas fueron inseminadas sin estar en celo verdadero (Echeverría, 2002). Normalmente, se establece que el servicio de inseminación artificial debe realizarse 12 horas después de que la vaca acepta la monta, ya que la ovulación se produce de horas de terminado el estro. Un error constante es usar la presencia de flujo cervical en la vulva como indicador de estro. Orrillo (1999) encontró que las vacas inseminadas 12 horas después de la observación de flujo, preñaron sólo un 20%, a diferencia de aquéllas cuyo signo de referencia fue dejarse montar, preñaron un 45% Manejo y calidad del semen 2.2. Factores ligados al animal El semen que se utiliza debe ser de buena calidad, no solamente con espermatozoides viables; sino que no sea portador de enfermedades virales ni bacterianas. Niveles de nitrógeno líquido en el tanque criogénico por debajo del mínimo permitido (10 cm) causan daño irreparable en la integridad del acrosoma de los espermatozoides; a pesar de que se pueda observar una motilidad aceptable, éstos no podrán fecundar adecuadamente al óvulo. La técnica de inseminación artificial debe ser evaluada en todos sus pasos y para cada realidad. Son alteraciones en el comportamiento reproductivo de las vacas y están íntimamente relacionados con un inadecuado manejo y/o una deficiente alimentación:

23 Anestro o acíclica Es la ausencia de estro o celo. Una alimentación inadecuada, una infección uterina severa luego del parto, un parto distócico y/o una retención de placenta: son los factores que predisponen a la vaca. En esta situación, y frente al diagnóstico de ovarios con folículos menores o iguales a 5 mm, imposibles de palpar por vía rectal, y en evaluaciones sucesivas, se confirma una falta de ciclicidad ovárica; lo que muchas veces es provocado por una deficiencia nutricional, estrés o por problemas sanitarios y, en muchos casos, se trata de vacas con alta producción o en el pico de producción de su campaña láctea. Dentro de las medidas a tomar están el ayudar el animal a que salga del balance energético negativo con un adecuado manejo nutricional; se pueden usar terapias hormonales que podrían acortar el anestro. Pero, como se explicó, no sólo está bloqueada la función folicular, sino que se pudo afectar la calidad de los ovocitos y no habría garantía de concepción Celo silencioso Celo falso Se caracteriza porque el animal no manifiesta algún signo externo de celo, pasando desapercibido por el ganadero. Se debe a niveles inadecuados de determinadas hormonas responsables en todo el proceso; esto provocado por una alimentación deficiente en algunos minerales (fósforo y selenio). Los celos silenciosos no deben confundirse con fallas en la detección de celos. Ocurre ocasionalmente en un pequeño porcentaje de vacas, probablemente por un disturbio hormonal. Generalmente, ocurre entre el segundo y quinto mes de gestación. Las vacas se dejan montar, pero no existe ninguna eliminación de moco. Se debe prestar mucha atención y observar el registro para ver si la vaca fue servida y diagnosticada preñada. Si la vaca está preñada, y se pasa la pistola de inseminación, o se realiza el servicio por monta natural, puede producirse un aborto Quistes ováricos El balance energético negativo es el causante de alteraciones en el desarrollo folicular; por lo tanto, al haber en el postparto disminución de la secreción de IGF 1 y estradiol, se altera la formación de receptores para la hormona luteinizante en el folículo. Por otro lado, el BEN interfiere con la secreción de LH, lo que provoca la no liberación del óvulo y, en otros casos, produce la luteinización imperfecta del folículo no ovulado. Los quistes pueden ser luteales o foliculares:

24 a) Quistes foliculares Se produce cuando hay una interferencia en la liberación del óvulo. Las vacas que tienen este tipo de quiste presentan ciclos irregulares de celo, celos prolongados (ninfomanía) o también pueden ser normales. Cuando a la palpación rectal se nota este tipo de quiste, que son de paredes delgadas, se debe aplicar a la vaca cinco ml del factor liberador de las gonadotropinas (GnRH); esta hormona actúa liberando la LH que produce la lisis del quiste. A los ocho días, se debe realizar un nuevo diagnóstico, para ese entonces, ya se debe encontrar un folículo luteinizado; si no es así, aplicar nuevamente 5.0 ml de GnRH: inseminar al primer celo post tratamiento. Figura Nº 09 Quistes foliculares b) Quistes luteales Son causados por una luteinización imperfecta del folículo no ovulado. El signo principal es que las vacas presentan un anestro prolongado; a la palpación, estos quistes se reconocen porque son de paredes gruesas. Para realizar el tratamiento, se debe aplicar 2.0 ml de prostaglandina F2ALFA para inducir la regresión del tejido luteal. El éxito de la terapia depende de la condición corporal de los animales y puede no dar resultado en vacas con un balance energético negativo notorio; en ese caso, se puede aplicar la hormona gonadotropina coriónica humana.

25 2.3 Factores ligados al medio ambiente Estos factores son de mucha importancia y que repercuten directamente en la reproducción, por ende en la economía del productor Estrés, manejo y sanidad Cualquier problema de mal manejo sanitario que involucra al organismo de la vaca, además de alterar sus funciones vitales, va a ocasionar estrés; relacionado íntimamente con el cortisol, glucocorticoide de utilidad para desencadenar en el organismo la respuesta de alerta, que puede provocar mortalidad embrionaria (35%) y su consecuente reabsorción o aborto Mortalidad embrionaria Se produce normalmente en un 35% en la especie, pero pueden incrementarse por causas ambientales, como el estrés de calor o frio extremo, manejo brusco o maltrato a los animales, enfermedades infecciosas (virales y bacterianas); esto puede suceder hasta los 45 días después del servicio. Posteriormente, la vaca vuelve a manifestar celo, dando la impresión de que no ha preñado. Sesión 2. Anatomía y fisiología del sistema reproductor de las vacas Conocer la anatomía del aparato reproductor de las vacas es muy importante, sobre todo si vamos a ser futuros inseminadores; debemos conocer la forma, consistencia, tamaño, ubicación. Asimismo, la fisiología, saber qué función cumplen en cada etapa del ciclo estral de la vaca, durante la preñez y el parto. Comprendido estos conceptos, podemos aplicar la técnica de inseminación artificial en vacunos. El sistema reproductor de las vacas está compuesto por los siguientes órganos (figura 01): Dos ovarios Dos oviductos Dos cuernos uterinos Un útero La cérvix La vagina La vulva La vejiga está ubicada debajo del sistema reproductor y está conectada a la apertura uretral, en la base de la vagina.

26 Figura Nº 10 Aparato reproductor femenino 1.1. Vulva Es la apertura externa del sistema reproductor. Tiene las siguientes funciones y características: 1.2. Vagina Deja pasar la orina. Se abre para permitir la cópula o el pasaje de la pistola en el momento de la inseminación. Sirve como parte del canal del parto. Los labios de la vulva están ubicados en los lados de la apertura vulvar, tienen aspecto seco y arrugado cuando la vaca no está en celo. Se hincha, toma una coloración rojiza y se humedece cuando la vaca está en celo. Mide alrededor de seis pulgadas de largo y se extiende desde el vestíbulo hasta la cérvix. Durante la monta natural, el semen es depositado en la porción anterior de la vagina. Sirve como parte del canal de parto.

27 1.3. Cérvix Órgano de paredes gruesas que establece la conexión entre la vagina y el útero. Compuesto de tejido conectivo denso y musculoso. Es la referencia al momento de inseminar la vaca. La entrada a la cérvix está proyectada hacia la vagina en forma de cono. La base ciega de este cono es llamada fornix. El interior de la cérvix contiene tres o cuatro anillos, llamados también pliegues. Este diseño facilita a la cérvix ejercer su función principal: proteger al útero del ambiente exterior. El aprender a manipular la cérvix y sus anillos sobre la pistola de inseminación artificial es el mayor obstáculo para aprender a inseminar. Figura Nº 11 Cérvix de la vaca

28 1.4. Útero Está fijado a las paredes de la cavidad pélvica por un ligamento ancho llamado mesometrio, por el cual recibe aporte sanguíneo e inervación. Sirve de conexión entre los cuernos uterinos y la cérvix. Aquí se deposita el semen durante la inseminación artificial. Las contracciones uterinas que se producen en el celo favorecen el transporte de los espermatozoides hacia el ámpula. La función principal del útero es proporcionar el ambiente adecuado y los nutrientes al feto durante la gestación. Interviene en el transporte y capacitación espermática. Su mucosa produce luteolisinas. Al momento del parto, contribuye con sus contracciones musculares para la expulsión del feto. Se divide en dos cuernos uterinos. Figura Nº 12 Útero de la vaca

29 Figura Nº 13 Aparato reproductor de la vaca 1.5. Oviductos Son conductos que conectan el útero con los ovarios. Están sostenidos por un ligamento llamado mesosalping y como su nombre lo indica, conducen a los óvulos hacia su encuentro con los espermatozoides. También, son conocidos como Trompas de Falopio y presentan varias regiones estructuralmente distintas, al ser observadas en microscopio. La porción más cercana al útero es el Istmo. A la conexión entre el útero y el Istmo, se le denomina Unión Útero-Tubal, que sirve como filtro de espermatozoides anormales y es el reservorio de espermas hábiles. Cuando los espermatozoides llegan al istmo, se adhieren a las paredes de éste. Durante este período de adherencia, ocurren muchos cambios fisiológicos en las paredes espermáticas, los cuales son esenciales para que los espermatozoides puedan fecundar al óvulo. Estos cambios son colectivamente llamados Capacitación, y son aparentemente regulados por esta importante adherencia a las paredes del istmo. Tarda aproximadamente de cinco a seis horas, a partir del momento de la inseminación, para que en el istmo haya una población espermática capacitada parta ejercer la fecundación. A la porción más cercana al ovario, se le denomina ámpula; en este segmento ocurre la unión del espermatozoide con el óvulo. Una señal química realizada en el momento de la ovulación es la que estimula la liberación de los espermatozoides de las paredes del istmo, permitiéndoles continuar su recorrido hacia el sitio de la fecundación en el ámpula. El diámetro interno del ámpula es mayor que el del istmo.

30 Figura Nº 14 Oviducto de la vaca La estructura en forma de embudo al final del oviducto, llamado Infundíbulo, rodea a los ovarios y recibe al óvulo, evitando que éste caiga en la cavidad abdominal. Figura Nº 15 Infundíbulo, oviducto y ovario de la vaca Estructuras vellosas sobre el infundíbulo y dentro del ámpula, se mueven rítmicamente para transportar al óvulo y su masa de células Cúmulos a través del oviducto al sitio de la fecundación.

31 Figura Nº 16 Transporte de ovulo de la vaca 1.6. Ovarios Son los órganos principales del aparato reproductor femenino. Tienen dos funciones: la producción de óvulos (función exocrina) y la producción de hormonas, principalmente estrógenos y progesterona (función endocrina), durante las distintas fases del ciclo estral. En la superficie del ovario, se pueden encontrar dos estructuras diferentes: folículos y cuerpo lúteo. Los folículos son estructuras llenas de fluidos que contienen a los óvulos en desarrollo. Normalmente, se pueden encontrar varios folículos en cada ovario, que varían en tamaño desde apenas visibles hasta 20 mm de diámetro. El folículo más grande sobre el ovario es considerado el dominante y es quien probablemente ovule cuando la vaca entre en celo. Con el tiempo, más del 95% de los otros folículos entran en regresión y mueren sin ovular, siendo reemplazados por una nueva generación de folículos en crecimiento. Otra estructura que se encuentra en la superficie del ovario es el cuerpo lúteo, que crece sobre el sitio de la ovulación del celo anterior. También, puede tener una cavidad llena de fluidos; pero, a diferencia de los folículos, posee una pared más gruesa, por lo tanto tendrá una textura tosca al tacto. A la palpación rectal, se nota claramente la corona que tiene sobre su estructura, lo cual nos va facilitar su identificación.

32 Niveles hormonales relativos en sangre Tecnología productiva de lácteos. Inseminación artificia Figura Nº 17 Cuerpo lúteo y folículo 2. Endocrinología de la reproducción 2.1. Etapas del ciclo estral en las vacas Figura Nº 18 Etapas del ciclo estral de la vaca ETAPAS DEL CICLO ESTRAL BOVINO Luteólisis Ovulación P4 Fase Periovulatoria Ovulación LH Estro Días del Ciclo Estral Estro

33 Concentraçión Hormonal Tecnología productiva de lácteos. Inseminación artificia 2.2 Concentración hormonal durante el ciclo estral Los días 16 al 18 del ciclo estral se conocen como el período de reconocimiento materno. Durante este periodo, el útero detecta y reconoce la presencia del embrión en crecimiento. Si no se detecta algún embrión, el útero empieza a producir la hormona prostaglandina F2alfa. Esta hormona destruye al cuerpo lúteo. Figura Nº 19 Concentración hormonal durante el ciclo estral Como actuan las hormonas? Ovulació Folículo n Dominante CL Progesteron a Dominanci EndométrioPGF 2 a Atresia a CL Ovulació n Divergenci a Reclutamient o Ciclo anterior Celo Celo Estrógen o LH FSH PGF 2a 2.3 Producción de la hormona prostaglandina Cuando se destruye el cuerpo lúteo, cesa la producción de progesterona; este suceso estimula al hipotálamo para que segregue el factor liberador de las gonadotropinas (GnRH), el cual, por vía sanguínea, pasa directamente al lóbulo anterior de la hipófisis (adenohipófisis) y origina la liberación de la hormona folículo estimulante (FSH). Aquí, comienza la fase folicular del ciclo estral. En el torrente sanguíneo, alrededor del día 20 del ciclo estral, la FSH pasa al ovario, donde estimula el crecimiento folicular, dando lugar a un folículo preovulatorio único; éste va producir cantidades cada vez mayores de estrógenos que dan lugar a la estimulación de las células secretorias del moco en el endometrio, así como a los signos externos e internos del celo.

34 Figura Nº 20 Producción de la hormona prostaglandina 2.4 Secreción de las hormonas FHS y LH En el día 21 o día cero del ciclo estral, las concentraciones elevadas de estrógenos en el torrente sanguíneo estimulan a la adenohipófisis para que libere la hormona luteinizante (LH); la cual es decisiva para la maduración definitiva del folículo y para la liberación del óvulo, que puede producirse a las 24 horas de la primera secreción de LH y a las 10 a 12 horas de desaparecer la disposición para la monta. Figura Nº 21 Secreción de las hormonas FHS y LH

35 2.5 Liberación de estrógeno Éstos se clasifican en: estrógenos como el estradiol y la estrona estrógenos exógenos, como el dietilestilbestrol. Las funciones del estrógeno son producir la dilatación del cérvix, ya sea durante el parto o en el día 7 posparto en casos de retención placentaria; las retenciones placentarias y metritis; e inducir al aborto hasta el quinto mes de gestación. La hormona luteinizante favorece también la formación del cuerpo lúteo, originado por la transformación y proliferación de la pared interna del folículo, después de la ovulación. El cuerpo lúteo está completamente formado entre los días 5 y 6 del ciclo estral. Aquí, comienza la fase luteal y termina cuando el cuerpo lúteo entra en regresión a los 17 a 19 días del ciclo; esto en el caso que el útero no detecte la presencia de un embrión. Durante esta fase, los niveles de progesterona son altos; esta hormona es sintetizada por el cuerpo lúteo, y los de estrógeno son bajos. La progesterona evita que el animal vuelva al celo al inhibir la liberación de las gonadotropinas en la glándula hipófisis en el cerebro. Figura Nº 22 Liberación de estrógeno

36 2.6 Producción de la hormona progesterona La progesterona, llamada también hormona de la gestación, prepara al útero para recepcionar al embrión, haciendo que éste produzca una sustancia nutritiva llamada leche uterina. Al mismo tiempo, esta hormona provoca que se forme un tapón mucoso en la cérvix, el cual evita que entre cualquier microorganismo al útero. Figura Nº 23 Producción de la progesterona 2.7 Formación de tapón cervical En un ciclo estral normal, una vaca puede experimentar de 2 a 3 olas de crecimiento folicular. Las olas se caracterizan por el crecimiento de varios folículos. De estas olas, y por mecanismos aun desconocidos, un folículo será escogido para crecer más que los otros. Este folículo, el más grande, es conocido como dominante, puesto que tiene la habilidad de restringir el crecimiento de todos los otros folículos en el ovario.

37 Figura Nº 24 Formación del tapón cervical 2.8 El ciclo estral en vacas En caso que producto de la inseminación artificial haya ocurrido la fertilización, durante los cuatro a cinco primeros días, el óvulo fertilizado viaja por el oviducto y cuando llegue al útero estará rodeado de fluidos uterinos y seguirá su crecimiento. Mientras esté flotando en el útero libremente, el embrión producirá tres membranas: el amnion, el corion y el alantoides. En su conjunto, estas membranas son conocidas como placenta. Cuando llegue el período de reconocimiento materno, entre los días 16 a 18, el feto y la placenta en crecimiento producirán una señal química (factores de reconocimiento de la gestación como EPF, proteína B y sobre todo el interferon tau con función antiluteolítica, que bloquea la producción de PG F2α en el endometrio) que inhibirá la liberación de prostaglandina F2alfa por el endometrio, gracias al cual el cuerpo lúteo seguirá intacto; por lo tanto, continuará con la producción de progesterona, la que es necesaria para mantener la gestación.

38 Figura Nº 25 Día de ciclo estral 2.9 Implantación del embrión Alrededor de los treinta días de gestación, la placenta empieza a adherirse al útero en varios puntos. El sitio de adherencia del lado de la placenta se llama cotiledón, mientras que del lado del útero, se llama carúncula. La unión entre cotiledones y carúncula es como una mano en un guante y se llama placentoma. Esto aumenta grandemente la superficie de adherencia en el sitio de la unión. Esta gran superficie en la unión es importante, puesto que permitirá el intercambio de nutrientes y desechos entre el ternero y la madre, por venas y arterias que viajan hacia y a través del cordón umbilical. Cumplido el periodo de gestación, es el ternero quien decide el momento del parto, ya que sus glándulas adrenales segregaran las hormonas corticosteroides, las que darán origen a lo que se denomina la cascada hormonal del parto.

39 A medida que el feto alcanza su madurez dentro del útero, la corteza adrenal de éste se hace más sensible a la hormona adrenocorticotrópica. Este fenómeno va provocar la liberación de grandes cantidades de cortisol, esencial en inducir la formación placentaria de estrógenos y éstos, a su vez, elevan la producción intrauterina de prostaglandina F2 alfa; lo que va provocar la luteolisis, estimulando también la actividad contractora del miometrio. Los niveles circulantes de progesterona se reducirán drásticamente gracias a la destrucción del cuerpo lúteo. La disminución de los niveles sanguíneos de progesterona estimularán las contracciones uterinas; lo que, a su vez, debido a una retroalimentación positiva, provocará la liberación de oxitocina en la neurohipófisis. Paralelamente a esto, los niveles elevados de estrógenos estimularán la dilatación de la cérvix y, a la vez, provocarán la sensibilidad del miometrio a la acción de la oxitocina. Todos estos acontecimientos harán realidad la expulsión del feto. Figura Nº 26 Implantación del embrión

40 2.10 Hormonas que intervienen durante el parto Figura Nº 27 Hormonas que intervienen en el parto

41 Figura Nº 28 Estrés fetal

42 UNIDAD DIDÁCTICA 2. artifiacial. Aplicación de la técnica de la inseminación 1. Detección de celos En la crianza de vacuno lechero, lo ideal es que la vaca debe producir leche durante 305 días; pero lograr esto implica muchos factores, uno de ellos es la detección de celo oportuno; es decir, hora de inicio del celo, a los días del postparto determinados. Manejando una correcta detección de celos, tendremos buenos resultados como fruto de la aplicación de la inseminación artificial en nuestros hatos. Para obtener resultados positivos al aplicar la técnica de la inseminación artificial Peso apropiado para inseminar a una vaquilla Antiguamente, la edad era el punto de referencia para determinar el momento en que se debería preñar a una vaquilla; pero ese procedimiento ya ha quedado en desuso, debido a que es el peso del animal es el se toma en cuenta para realizar el servicio. Una vaquilla bien alimentada normalmente muestra su primer celo entre los 9 a 11 meses de edad; aunque, incluso, pueden ovular antes. A diferencia de las vaquillas mal alimentadas, que presentan celo entre los 20 meses o más de edad. Una vaquilla, para ser servida, debe pesar entre el 65 y 70% del peso vivo adulto promedio de la raza; es decir, una vaquilla de la raza Pardo Suizo, para ser inseminada, debe tener un peso entre 330 y 350 kg, lo que normalmente, en buenas condiciones de alimentación, se alcanza entre 12 a 15 meses de edad. Las hembras que no son preñadas hasta los cuatro años de edad tienden a desarrollar ciclos estrales irregulares, ovarios quísticos (luteales o foliculares) y otros trastornos reproductivos. El primer celo posparto en las vacas se puede presentar a partir de los 20 días, pero el útero, para recuperarse de la gestación anterior, requiere de aproximadamente 30 a 45 días. En caso que la involución uterina sea incompleta, vamos a tener problemas de fertilidad. Cuando no hay problemas infecciosos, a las siete semanas de edad, en la mayoría de los casos, el útero ya ha involucionado totalmente y, por lo menos el 90% de las vacas, muestran signos de celo a partir de ese tiempo. Si la detección de celo es eficiente, el intervalo parto-primer servicio debe ser de 60 a 75 días Signos de celo La duración del ciclo estral en la vaca es de 18 a 24 días, con un promedio de 21 días. Las vacas poseen un comportamiento característico desde el inicio hasta el final de celo. El conocimiento de este comportamiento puede ser utilizado para determinar en qué fase del celo se encuentra la vaca (inicio, mitad o fin). Algunas vacas presentan signos muy evidentes de celo, otras presentan cambios menores de conducta y, en algunos casos, no se observa ningún comportamiento anormal (celo silencioso, que es provocado por deficiencia de algunos minerales tales como fósforo y selenio).

43 Signos tempranos de celo (precelo) Período que dura alrededor de cuatro horas. La vaca se muestra inquieta, nerviosa, con la cola erguida y micciona frecuentemente. La vulva está hinchada, húmeda y brillante. Secreción por la vulva de un moco transparente y cristalino; aunque, en muchos casos, esto sucede 2 a 3 días antes del celo. La vaca deja de comer. Disminuye la producción de leche. Monta a otras vacas, pero no se deja montar. Muge constantemente Celo propiamente dicho Tiene una duración promedio de 18 horas. Los signos tempranos de celo continúan. El signo característico de esta etapa es que la vaca se queda quieta aceptando la monta de otras vacas. El momento apropiado para inseminar es de 12 a 18 horas después que la vaca acepta la monta de otros animales. En términos generales, vaca que presenta celo aceptando la monta de otras vacas en las primeras horas de la mañana se inseminará en la tarde del mismo día; y vaca que presenta celo aceptando la monta de otras vacas en horas de la tarde se inseminará en la mañana del día siguiente. Dentro de los tres a cuatro días después de celo, se produce una ligera hemorragia por la vulva, lo que se denomina hemorragia del metaestro; esto no es indicativo de ovulación ni que la vaca haya quedado preñada o no.

44 1.3. Técnicas para la detección de celo Existen varios métodos a través de los cuales se puede detectar el celo de las vacas. Entre ellas tenemos: Utilización de toros con desviación de pene. Vacas con tratamiento hormonal, fundamentalmente con problemas irreversibles de fertilidad. Podómetros Detectores electrónicos de celo Implantes en la grupa Detección visual. Esta es la técnica más efectiva y económica; para lo cual se requiere que las vacas en edad reproductivas estén bien alimentadas y se les suplemente con minerales como el fósforo y selenio. Sobre el caso, muchos animales pueden presentar celo silencioso. Las vacas deben tener una condición corporal entre 2.5 y 3, de esa forma se obtendrá un porcentaje de fertilidad aceptable. Figura Nº 29 Celo de la vaca