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El objetivo de este estudio fue evaluar la tasa de preñez post inseminación en búfalas, utilizando el protocolo Ovsynch con y sin presincronización con prostaglandina. Se estudió adicionalmente, la relación de tasa de preñez con el peso y la condición corporal, días posparto y estructuras ováricas al inicio del protocolo. Se utilizaron un total de 41 búfalas multíparas, paridas, vacías ciclando normalmente que presentaran una condición corporal ≥ 3.3, las cuales se asignaron al azar a cada uno de dos tratamientos: pre-sincronización con prostaglandina más protocolo Ovsynch convencional y protocolo Ovsynch convencional. Las búfalas se inseminaron a tiempo fijo (IATF), con semen de un solo reproductor con parámetros normales, evaluado por método convencional y por análisis computarizado de semen (CASA). La preñez fue diagnosticada mediante ecografía a los 45 días luego de la IATF.
La tasa de preñez global fue 26.8%; en el grupo con presincronización fue 19% y en el grupo con Ovsynch convencional 35%, sin diferencias estadísticas (p >0.05). La tasa de preñez no estuvo relacionada con condición corporal, peso y duración de la lactancia, mientras que el estado de los ovarios al inicio de la sincronización fue determinante para obtener mayor tasa de preñez. Es importante realizar otros estudios que involucren el monitoreo de la dinámica folicular y otros factores fisiológicos y ambientales que permitan mejorar la tasa de gestación en el ganado bufalino en Colombia.
Palabras clave: búfalas en ordeño, inseminación a tiempo fijo, sincronización
The aim of this study was to evaluate pregnancy rates after artificial insemination in buffaloes receiving either the Ovsynch conventional protocol or presynchronization with prostaglandin. The relationship between pregnancy rate with weight and body condition, postpartum days and ovary status at the beginning of the protocol was evaluated. A total of 41 multiparous buffalo cows, calved, empty, cycling normally and with a body condition ≥ 3.3 were randomly assigned to each treatment. Experimental treatment were: (1) pre-synchronization with prostaglandin plus conventional Ovsynch protocol; (2) conventional Ovsynch protocol. Buffalo cows were inseminated with semen from one normal male, evaluated by conventional method and CASA (Computer Assisted Semen Analysis). The pregnancy was confirmed by ultrasound 45 days after timed-artificial insemination.
The overall pregnancy rate was 26.8%; and that of the pre-synchronization group was 19%, whereas that of the conventional Ovsynch protocol group was 35%, with no statistically significant differences (p> 0.05). Pregnancy rate was not related to body condition, weight and lactation length, while the ovary status were determinant to obtain higher pregnancy rates. It is important to perform further studies to evaluate the follicular dynamics and other biological factors leading to improved pregnancy rates in Colombian buffaloes.
Key words: milking buffaloes, synchronization, timed artificial insemination
El búfalo doméstico ocupa un nicho importante en muchos sistemas agrícolas, proporcionando leche, carne y trabajo. Aunque el búfalo puede adaptarse a entornos difíciles y producir utilizando forraje de baja calidad, la eficiencia reproductiva puede verse comprometida por tales condiciones; el estrés climático deprime la ciclicidad ovárica, la expresión del celo y las tasas de concepción (Perera 1999). La pobre expresión del estro y un intervalo entre partos prolongado comprometen la eficiencia reproductiva de las búfalas, agravándose en las épocas donde predominan las altas temperaturas. La tasa de preñez en esta especie puede disminuir aún más debido a las dificultades en la detección de celo (De Rensis y López et al 2007). La inseminación artificial (IA) en bufalinos tiene viabilidad técnica y económica para acelerar el progreso genético y el rendimiento económico de la especie. Sin embargo, la pobre expresión del celo que dificulta su detección, la variable duración del estro (4-64 horas) y la dificultad en la predicción del momento de la ovulación, explican porque la aplicación de la IA en búfalos es limitada (De Rensis y López et al 2007; Vale 2011).
Para mejorar la eficiencia reproductiva, se han aplicado varios protocolos de sincronización del estro y la ovulación utilizados en vacunos. La sincronización de la ovulación es la técnica que se utiliza aplicando medicamentos que estimulan la liberación de las hormonas implicadas directamente en el proceso de la ovulación, o que pueden actuar reemplazando las hormonas que se liberan en dicho proceso. La aplicación de esta técnica permite realizar la inseminación artificial (IA) a tiempo fijo sin la necesidad de observar el celo de los animales, lo cual sirve como herramienta a los criadores en la optimización del uso de biotecnologías reproductivas como IA, transferencia de embriones y monta controlada. Con el uso de técnicas de sincronización del celo e inseminación artificial a tiempo fijo se está logrando una tasa de preñez entre el 30 y el 50%, la cual es baja si se compara con la obtenida en los vacunos (De Araujo et al 2002, Neglia et al 2003, Neglia et al 2008, Oropeza et al 2010), siendo importante buscar nuevas estrategias.
Una de las estrategias es la presincronización con prostaglandina antes de iniciar el protocolo Ovsynch, reportándose una mayor tasa de concepción en vacas, con incrementos entre el 12 y 14% (Navanukraw et al 2004, Galvao et al 2007, Moreira et al 2001). Gumen et al (2012) afirman que existe un incremento en la tasa ovulatoria cuando se realiza la presincronización de la ovulación previa a la inseminación, e indican que una máxima fertilidad puede ser obtenida cuando las vacas son inseminadas a tiempo. En búfalas existen pocos reportes sobre la utilización de la presincronización. Al respecto Angulo et al (2004) encontraron tasas de preñez de 44 y 67%, utilizando los protocolos Ovsynch y Ovsynch modificado, respectivamente; sin embargo, la diferencia no fue significativa. Baruselli et al (2003), en Brasil encontró una tasa de preñez de 52% con el método tradicional y del 56% con el protocolo Ovsynch modificado.
El presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar la tasa de preñez utilizando el protocolo Ovsynch con y sin presincronización con prostaglandina en búfalos de agua (Bubalus bubalis) en el trópico bajo colombiano. Adicionalmente, se estudió la relación de la tasa de preñez con condición corporal, peso corporal, días posparto y estructuras ováricas al inicio del protocolo.
El trabajo fue realizado en el municipio de Pueblo Nuevo, departamento de Córdoba al norte de Colombia, en una zona de bosque húmedo tropical, con temperatura promedio de 30°C, precipitación anual entre 2000 y 3000 mm y humedad relativa entre 80 y 86%.
El trabajo se realizó entre octubre y diciembre del año 2014 durante la época favorable de la reproducción teniendo en cuenta que las hembras bufalinas son estacionarias como lo reportan Angulo et al (2004) y Espitia et al (2014). La población objeto de estudio estuvo conformada por un hato de 94 hembras bufalinas en edad reproductiva, del cual se escogieron 41 búfalas, mestizas, multíparas, vacías ciclando normal y con una condición corporal mayor o igual a 3.3 (escala de 1 a 5), donde 1 es subcondicionada y 5 sobrecondicionada. Las búfalas fueron ordeñadas una vez al día y tenían 173 ± 76 días postparto al inicio del estudio. El día antes de comenzar el protocolo, los animales fueron pesados y un equipo de tres técnicos de manera individual realizó la calificación de la condición corporal de cada uno de los animales. Se realizó una palpación inicial a todas las búfalas para determinar la presencia de estructuras en los ovarios, bien fuera cuerpo lúteo (CL) o folículo (F), y en cada caso se codificaron numéricamente de 1 a 3 dependiendo del tamaño, siendo 3 el más grande, correspondiente al tamaño de una estructura preovulatoria y su correspondiente tamaño luteal. Animales sin estructuras ováricas no fueron incluidos en el estudio. Las búfalas estuvieron en pastoreo de Brachiaria humidicola (Brachiaria humidicola), grama nativa (Paspalum notatum), Carimagua (Andropogon gayanus) y Angleton (Dichantium aristatum), con acceso a agua y sal a voluntad.
Las búfalas fueron asignadas al azar a dos tratamientos: pre-sincronización con prostaglandina más protocolo Ovsynch convencional (21 búfalas) y protocolo Ovsynch convencional (20 búfalas). Todos los animales fueron sometidos a las mismas condiciones de manejo. El procedimiento para la aplicación de cada uno de los protocolos fue el siguiente: El primer día (0), el grupo de pre-sincronización recibió 500 ug, vía intramuscular de prostaglandina (Estrumate, Merck, USA); mientras que al grupo Ovsynch se le aplicaron 2 ml vía intramuscular de solución salina; el día (11) el grupo de pre-sincronización recibió 500 ug, vía intramuscular de prostaglandina (Estrumate, Merck, USA) y el grupo Ovsynch recibió 2 ml vía intramuscular de solución salina. A partir del día 18 del experimento los dos grupos continuaron con el tratamiento Ovsynch convencional: aplicación de 250 ug de Acetato de Buserelina (Gestar, Over, Argentina) vía intramuscular el día 18; el día 25, todos los animales recibieron 500 ug, vía intramuscular de prostaglandina (Estrumate, Merck, USA) y el día 27, la aplicación de una segunda dosis de 250 ug de Acetato de Buserelina (Gestar, Over, Argentina) vía intramuscular.
Dieciséis horas después de la última aplicación de la GnRH todas las hembras se inseminaron con el semen de un mismo búfalo y por el mismo inseminador. El semen fue analizado mediante el método convencional y por CASA (Computer Assisted Semen Analysis) en el laboratorio de Reproducción de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín; siendo apto para usar en IA. Una vez terminados los protocolos, las búfalas permanecieron en pastoreo sometidas al mismo manejo.
El diagnóstico de preñez fue realizado 45 días después de la inseminación artificial por medio de ecografía (Wello Palmsize WED-3000), utilizando una sonda de 7.5 MHz. La tasa de preñez fue calculada teniendo en cuenta los animales preñados a los 45 días.
Para determinar si el uso de la presincronización con prostaglandina tiene efecto sobre la tasa de preñez, se realizó la prueba exacta de Fisher, utilizando el programa R (R Core Team 2015). Además se determinó el efecto de la condición corporal y diagnóstico final (presencia o no de preñez) mediante la prueba de Mann Whitney. Asimismo se detrminó la asociación del diagnóstico final con días en lactancia y peso de las búfalas mediante regresión logística. También se realizó una prueba exacta de Fisher, para analizar la asociación entre el estado del tracto reproductivo al inicio del experimento (presencia de estructuras en los ovarios) y el diagnóstico de preñez mediante el programa R (R Core Team 2015). Las diferencias se consideraron significativas a P ≤ 0.05.
La tasa de preñez global fue 26.8% (11/41). La modificación del protocolo Ovsynch mediante el uso de la presincronización con prostaglandina no mejoró la tasa de preñez (P>0.05). La tasa de preñez para el grupo tratado con el protocolo Ovsynch fue 35% (7/20) mientras que en el grupo con pre-sincronización (protocolo Ovsynch modificado) fue 19% (4/21). Estos resultados difieren de los encontrados por Angulo et al (2004) en Córdoba, Colombia, quienes encontraron una preñez del 44 y 67%, utilizando los protocolos Ovsynch y Ovsynch modificado, respectivamente. Oropeza et al (2010) con búfalas Murrah en Venezuela, encontraron una tasa de preñez del 35% utilizando el protocolo de Ovsynch (similar al encontrado en este trabajo) y 45% de preñez cuando utilizaron la presincronización. En estos dos trabajos aunque encontraron numéricamente mejores resultados con la presincronización, la diferencia no fue significativa. De Rensis et al (2005) en búfalas italianas Mediterráneas encontraron un efecto significativo de la aplicación de progesterona al protocolo Ovsynch sobre la tasa de concepción en las búfalas no cíclicas (30% vs 4.7%), pero no en las búfalas cíclicas (51.5% vs 35.7%).
La tasa de preñez obtenida en este trabajo con el protocolo Ovsynch fue semejante a los reportados por Neglia et al (2003) con búfalas Mediterráneas en Italia, Oropeza et al (2010) con búfalas Murrah en Venezuela, Paul and Prakash (2005), con búfalas Murrah en India, quienes utilizando este protocolo en búfalas lactando, obtuvieron una preñez de 36% (40/111), 35% (14/40) y 33.3% (5/15) respectivamente. Resultados diferentes han sido reportados por Aly y Samy (2010) en búfalos egipcios obteniendo una tasa de concepción inferior (18%), mientras que Angulo et al (2004) y De Araujo et al (2002) obtuvieron tasas del 44% (8/18) y 56,5% (87/154) respectivamente. Lo anterior evidencia una variabilidad importante en los resultados reportados en los trabajos realizados, demostrando que la respuesta de las búfalas dependen en gran medida de factores diferentes a los medicamentos utilizados para la sincronización, como la edad, días posparto, desarrollo del folículo, condición corporal, alimentación y manejo del ordeño, entre otros.
Mediante la regresión logística se encontró que no existe asociación entre el diagnóstico final (preñada o vacía) con el peso de los animales (P>0.05), ni con los días postparto: días transcurridos entre el parto y el inicio del experimento (P>0.05). La probabilidad de que una búfala esté preñada a los 45 días es aproximadamente del 27%, independiente del peso y de los días en lactancia. Las búfalas presentaron un peso promedio de 406 ± 44 kilos; la variabilidad que presentaron en cuanto a esta característica se debió a la talla o formato, ya que se encontraban en excelentes condiciones corporales (CC promedio de 3.7 ± 0.26), además de ser búfalas multíparas.
De igual forma, mediante la prueba de Mann Whitney se encontró que no hubo asociación entre la condición corporal y el diagnóstico final (p>0.05). Se ha reportado que los animales con baja CC, presentan menores niveles de hormonas que favorecen su reproducción lo que pudiera inducir fallas en la implantación y muerte embrionaria precoz, causando servicios repetidos (Bahga y Gangwar 1988). La CC es un indicador útil del estado de energía y potencial reproductivo, por sus efectos sobre la dinámica folicular, actividad ovárica, función endocrina y tasa de preñez en bovinos, encontrándose que la eficacia del protocolo para inducir el estro y la ovulación es dependiente de la CC (Correa y Uribe 2010).
En este trabajo no se encontró relación entre la CC y la preñez, probablemente debido a que no se tuvieron en cuenta búfalas con baja CC, ya que fueron seleccionadas para el estudio búfalas con una CC de mínimo 3.3. Las búfalas presentaron en promedio CC de 3.7 ± 0.26, siendo una CC muy buena considerando que son búfalas manejadas en ordeño.
Mediante la prueba exacta de Fisher se encontró que las búfalas con cuerpo lúteo más desarrollado (CL2 y CL3) al momento de la sincronización de la ovulación, presentaron una mayor preñez que las búfalas diagnosticadas con F y CL1 (búfalas con folículo o con cuerpo lúteo más pequeño) (P= 0.038). Se ha reportado que la tasa de preñez en vacas está asociada positivamente con mayor concentración de progesterona en la fase luteal del ciclo previa a la inseminación artificial (Rosenberg et al 1990). Los hallazgos de la palpación y su relación con la preñez muestran como aquellas búfalas que tenían un cuerpo lúteo de mayor tamaño tuvieron una mejor respuesta, que es el principio del funcionamiento del protocolo de sincronización usado; la prostaglandina necesita un cuerpo lúteo funcional para poder ejercer su función luteolítica y una búfala normal para que reinicie la nueva onda folicular. Si en la búfala no hay estructuras que puedan responder a los medicamentos, lo más probable es que falle la ovulación. Estos resultados confirman la importancia de la evaluación de las hembras previa a los protocolos de sincronización de ovulación para aumentar la eficiencia del mismo y evitar inseminar animales que no puedan responder a los medicamentos.
De acuerdo con Twagiramungu et al (1992) la sincronización de la ovulación y las tasas de concepción en bovinos son altas cuando hay un cuerpo lúteo y folículos dominantes maduros el día de la primera inyección de GnRH. De Araujo et al (2002) en un experimento en el que evaluaron el protocolo Ovsynch convencional en 154 búfalas realizaron un continuo seguimiento a la ovulación mediante ultrasonografía, con lo que se demostró que los folículos responden al tratamiento hormonal con un tasa de ovulación del 86% (26/30), luego de la primera inyección con GnRH, obteniendo una tasa de preñez del 56.5%. Así mismo Pursley et al (1995) observaron altas tasas de ovulación en bovinos 90% (18/20). Sin embargo, se ha reportado que la presencia de un folículo grande al inicio del protocolo Ovsynch está relacionado con una mayor concepción. De Rensis et al (2005), encontraron que búfalas ciclando con un folículo ≥ 10 mm el día de la primera administración de GnRH, presentaron una mayor tasa de concepción. En vacas lecheras la concepción incrementa cuando el protocolo Ovsynch inicia entre los días 5 y 12 del ciclo estral, coincidiendo con la presencia de un folículo dominante (Moreira et al 2000). En el búfalo existen muchas variables que dificultan predecir de manera exacta la fase del ciclo estral para cada animal de manera individual (De Rensis et al 2005). En esta especie, el tamaño del folículo, la duración del celo y la variación en el tiempo entre celo y ovulación ponen en riesgo la eficiencia de los protocolos de IATF cuando se extrapolan directamente de los vacunos.
Considerando las similitudes en la respuesta al tratamiento Ovsynch que presentan las búfalas en relación a los vacunos, se sugiere que pueden ser otros los motivos que conllevan a que las tasas de preñez en búfalas sean relativamente bajos (35%) como fue en este trabajo y aún más bajo cuando se realizó la presincronización con prostaglandina (19%). Aly y Samy (2010) en un estudio realizado en Egipto con 29 animales usando el protocolo Ovsynch, en unas condiciones ambientales de 60 a 70% de humedad relativa y una temperatura de 34 a 40° C, obtuvieron una tasa de concepción del 18.2%. Estos autores atribuyeron el bajo resultado a las altas temperaturas durante el verano, condiciones en las que el estrés por calor puede tener efectos adversos en la calidad del ovocito, y está asociado con un incremento en la temperatura uterina y una reducción en el suministro de sangre al útero en vacas. Según De Rensis y Scaramuzzi (2003), esta situación puede inhibir el desarrollo e incrementar las pérdidas embrionarias.
La tasa de preñez obtenida en este trabajo fue baja, especialmente cuando se utilizó la presincronización con progesterona. Es importante realizar futuros trabajos bajo las mismas condiciones ambientales realizando un monitoreo del estado ovárico a través del ultrasonido y concentraciones de progesterona en sangre y leche. Queda el interrogante sobre cuáles son los factores que influencian una mayor respuesta de las búfalas a los protocolos de inseminación a tiempo fijo, siendo importante realizar trabajos donde se incluyan otras variables fisiológicas y ambientales que conduzcan a obtener mayores tasas de preñez en las búfalas sometidas a inseminación a tiempo fijo.
Esta investigación tuvo el apoyo de la Universidad Nacional de Colombia con su programa nacional de semilleros de investigación, creación e innovación. Modalidad 1: Proyectos para la introducción en la investigación, creación o innovación. Los autores agradecen a la Asociación Colombiana de Criadores de Búfalos por facilitar el semen, al laboratorio de Reproducción Animal de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, por permitir la evaluación del semen mediante análisis computarizado (CASA) y a la bufalera La Española por facilitar los animales.
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Received 3 August 2015; Accepted 18 January 2016; Published 1 March 2016