TRABAJOS DE INVESTIGACION SOBRE LAS CAUSAS DE LA SUB-FERTILIDAD DE VACAS EN COLOMBIA, TECNICAS INICIALES PARA SUPERAR LA CONDICIÓN,  DESARROLLO DEL DISPOSITIVO  diSERA®  Y  ANALISIS DE SU POTENCIAL.

Después de algunos estudios preliminares no conclusivos y ante la magnitud del problema a dilucidar y solucionar, cual era la baja tasa reproductiva del bovino hembra en el país, hacia 1980, bajo la coordinación del Dr. Arturo Gil, se integró un grupo multidisciplinario de investigadores del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), el Instituto de Asuntos Nucleares (IAN) y  La Universidad Nacional (Facultades de Veterinaria, Zootecnia, Química farmaceútica y  programa de postgrado en Farmacología), con el fin de sistematizar el trabajo y hallarle solución al problema.

La técnica seleccionada para profundizar en el tema fue el entonces novedoso Radio Inmuno Análisis de Progesterona (RIA-P₄)que el Dr. A. Gil, et al. Habían desarrollado en el IAN (1), en 1980.

Por primera vez en Latino América, la evaluación de los parámetros reproductivos de una ganadería fue hecha, usando ésta técnica, por el mismo grupo (2).

Al año siguiente de haber corroborado la utilidad de la técnica, se estableció un servicio de manejo de la reproducción en base al estudio del Perfil Progestacional  (PP) de la vaca y fue ofrecido a  ganaderías de diferentes pisos térmicos del país, logrando así allegar valiosa información sobre la situación en el país y como abordar las soluciones  (3, 4 y 5).

En una ganadería de leche, de clima frio, se demostró que los PP pueden ser usados para precisar el momento óptimo de inseminar y así llegar a tasas de preñez óptimas, superando fenómenos como las ovulaciones silenciosas, anormalidad de los PP y los calores desfasados. (6).

En 1983, tratando de introducir la Inseminación a ganaderías que no tenían la posibilidad de usarla, debido a la distancia de los centros donde se disponía de semen e inseminadores, se pensó en el uso de prostaglandina, reduciendo la dosis, el número de aplicaciones y seleccionando la via de aplicación mas efectiva y por ende el costo. Se esclareció que para la PGF₂ α sintética la mejor vía fue  el labio vulvar, pero para la prostaglandina natural la inyección en el cérvix permitió reducir la dosis a 1/5 parte de la intramuscular.

La tasa de preñez a primera inseminación excedió la tasa anual de preñez por monta, en estas ganaderías.  Sin embargo, este resultado estuvo supeditado a que las vacas fueran seleccionadas por funcionalidad de sus CL mediante análisis de P₄ (7).   

Estableciendo los PP en tres ganaderías; de minifundio, extensiva y de doble propósito, se evaluó la posibilidad de practicar la inseminación Artificial a tiempo fijo (IATF) , sincronizando las vacas ciclantes con una dosis mínima de prostaglandina. Los índices de preñez a primera IA fueron superiores al 50% (8).

Los anteriores estudios permitieron aclarar que la principal causa de sub-fertilidad de los hatos, en la mayor parte del país, eran los anestros post-parto excesivamente prolongados, períodos durante los cuales no existe Cuerpo Lúteo  (CL) en el animal. Sobre esta conclusión se reorientaron nuestros esfuerzos hacia el desarrollo de un dispositivo que instalado en el animal liberara P₄  a la dosis y por el tiempo que lo hace el CL .

Después de un extenso estudio in vitro   sobre posibles matrices y cápsulas hechas de diferentes materiales poliméricos, que podrían actuar como cribas moleculares reguladoras de la liberación y dosificación de la P₄  y otros progestágenos, se centró nuestra atención al estudio del Siliastic, como material biocompatible, de consistencia suave, y con el cual por manipulación de  la superficie de contacto, la concentración de P₄ y otros parámetros, pudiera regularse la dosis liberada desde éste portador de la hormona.(9). 

Los experimentos  in vitro,  determinando la P₄  liberada de los dispositivo en forma de cápsulas y de matrices, por espectrometria UV, sirvieron para construir modelos de implantes sub-dérmicos útiles para experimentos con conejos, cuyas concentraciones sanguíneas de la hormona fueron los fisiológicos. El área de contacto con los tejidos fue el parámetro determinante de la concentración sanguínea. Los aditivos usados fueron en cambio, retardantes.  Las matrices fueron superiores a las cápsulas y se escogieron  para construir otros modelos para animales grandes.

Los prototipos implantables no fueron prácticos al ser ensayados con terneros, y se procedió a diseñar modelos para instalación intrauterina, los cuales fueron descartados también por la dificultad  y peligro de dilatar el cérvix.  Finalmente un diseño en forma de espiral cónica se retuvo bien al fondo de la vagina. (trabajos no publicados).

En la Universidad de la Salle, Carlier y Rojas (Tesis de grado, 1993) trabajando con ganado de alta selección, evaluaron un dispositivo cónico espiralado con resorte de acero, y portador de norgestomet (dispositivo-P₄), un progestágeno sintético de alta actividad. Se dispuso de 8 vacas control portadoras de dispositivos sin hormona, y 20 vacas en tratamiento, con dispositivos activos.  A todas las vacas se les diagnosticó en anestro mediante registros, palpación trans rectal y por medición en sangre de P₄ los días 0 y 6 previos al experimento.

Los dispositivos fueron instalados usando un vaginoscopio y su retención fue monitoriada atándoles una cuerda suturada a la piel exterior.  Se les detectó en estro por vaginoscopía a las 72 horas después de retirados los dispositivos, a todas las vacas con dispositivo-P₄ y a ninguna del grupo control.  A 12 vacas que expulsaron el dispositivo se les volvió a instalar poco tiempo después, pero a tres que lo perdieron, se le excluyó de los cálculos de preñez.

La tasa de preñez mediante la primera IA fue del 40% y repitiendo la inseminación al segundo estro detectado, ya sin dispositivo, fue del 55%, ascendiendo a un total del 95% , corroborada por determinaciones de P₄ a los 21 días y por palpación a los 45 días. La baja retención de estos dispositivos condujo a nuevos diseños y el costo del norgestomet , al uso de Progesterona natural. (10).

En 1994, Clara Castillo de la U. Nacional, fac. de M. Veterinaria, trabajó con 39 vacas portadoras de dispositivo y 5 vacas sin dispositivo (control), en el Casanare, en época de sequía. Las vacas estaban en anestro, corroborado mediante dos determinaciones de P₄ en sangre, cuyo valor promedio fue de 0,1 ng /ml. Entre el día 2 y  3 de retirado el dispositivo, que se retuvo por 9 días, se observó estro por palpación y dilatación del cérvix a 38 de las 39 vacas experimentales, pero a ninguna del control. Todas las vacas experimentales fueron inseminadas y 12 repitieron estro, al rededor del día 21 post inseminación y volvieron a inseminarse. 

Ninguna vaca resultó preñada a los 45 días, por palpación, ni por niveles de P₄ , aunque a los 21 días post IA tuvieron en promedio un nivel de 3 ng P₄/ml. de sangre, indicativo de la presencia de un CL. Es posible que unas 30 vacas hayan estado preñadas , pero reabsorbieran sus embriones, por efecto del mal estado corporal en que se encontraban y el estrés que les causó la inseminación y el encierro, ya que nunca habían sido sometidas a estos procedimientos.(11).

En 1995, Robert Garavito y Eugenio Guerrero culminaban sus estudios  en la U. de la Salle con una tesis  en la que se compararon dos materiales como matrices de los dispositivos diSERA, uno, “grado médico” con el que se venían construyendo los dispositivos y otro “grado farmaceútico USP” compatible con tejidos interiores. En ambos tipos de dispositivo la hormona usada fue el Acetato de Medroxi Progesterona (MAP), en sustitución de la P₄ natural, con el fin de completar experimentos en curso que conducirían a la selección de la hormona. 

El experimento se condujo en tres explotaciones ganaderas, una con Holstein y las otras con Cebú.  Las vacas se seleccionaron por estar en anestro,  corroborado por tres palpaciones antes del experimento.  La forma de los dispositivos siguió siendo en espiral cónica con resorte interior de acero.

En 9 de las 100 vacas iniciales se decidió no instalar el dispositivo, dada su estrechez vaginal. Cuatro vacas lo expulsaron antes de concluir el período de 7 días. Estas entraron en calor el primer día después de remover los dispositivos, fueron inseminadas y tenidas en cuenta para el  cálculo de preñeces.

Las dos matrices de siliastic tuvieron el mismo comportamiento y ninguna causó irritación o cambios sobre el epitelio vaginal. Seguiremos refiriéndonos al dispositivo como si fuera uno solo. Este hallazgo ha permitido fabricar el actual dispositivo a un precio inferior al de los demás que hoy existen en el mercado. 

80.2% de las vacas fueron detectadas en estro entre las 48 y 72 horas después de retirarles el dispositivo y solo 11% estuvieron en estro entre las 24 y 48 horas. La recomendación a que hemos llegado es la de usar el plan “am-pm” o “pm-am” comenzando a observar estros después de las 55 horas de haber retirado el dispositivo, o si se quiere practicar la inseminación a tiempo fijo,  observar el mismo plan,  comenzando en la hora cuando un 20% de las vacas a inseminar estén en estro, detectado por vaginoscopía.

El porcentaje de preñeces a primera inseminación no difirió significativamente entre las tres fincas y fue en promedio de 32.1%. En cambio la tasa de preñez al segundo celo después de removido el dispositivo difirió, habiendo sido para las Holstein del 63% y del 38 y 29% para las Cebú.  Este resultado confirma observaciones anteriores y hace resaltar la importancia de observar de nuevo a las vacas de primera inseminación, al cumplirse el siguiente ciclo estral, entre el día 18 y 22 post-dispositivo, cuando las que no preñaron  vuelven a ovular, con una mayor posibilidad de preñar.  

Los porcentajes finales de preñes difirieron, siendo del 72% para vacas lecheras y de 48 y 37% para las Cebú, aunque todas tuvieron una alta tasa de resolución del anestro (entre 81 y 100%). Se dedujo que dos factores pudieron contribuir al descenso de las preñes;  la inferior nutrición de las Cebú y la inexperiencia en inseminar este tipo de ganado.

El análisis económico hecho indicó una utilidad de $ 13 millones, al reducir como ocurrió, los días abiertos en 150, en relación a los días abiertos que recurrentemente se presentan con  estas vacas.

La tasa de preñez lograda para las vacas Holstein fue superior al promedio anual de esta ganadería, a pesar de habersen usado las vacas de mas bajo desempeño reproductivo.  Las tasas de preñez en los Llanos, aunque mas bajas que para las vacas lecheras, fueron excepcionales ya que el experimento se ejecutó durante un período de sequía, cuando las vacas raramente quedan preñadas en compañía de toros. (12).

A finales de 1995 la Superintendencia de Industria y Comercio de la República de Colombia otorgó el privilegio de Patente de Invención a la creación denominada “Dispositivo para inducir y sincronizar el estro en vacas anéstricas” al titular Luis Arturo Gil Pedraza.  Este evento denota que el dispositivo diSERA fue el primero de su género en el mundo.  (Ref. 13).

En 1995, bajo el título “Duplicar la rentabilidad de la ganadería tropical…” se publicó en dos entregas sucesivas dela revista El Cebú, un análisis de los factores que afectan negativamente la productividad de la ganadería en el trópico, como son: los desbalances nutricionales, marcados por el exceso o la carencia de lluvias, los prolongados anestros, la degradación genética, y el desperdicio del alimento durante el invierno. 

Frente a esta problemática se plantearon soluciones prácticas, económicas, de inmediata aplicabilidad y al alcance de cualquier productor, como se espera que sean las soluciones que consultan las posibilidades económicas, culturales y sociales de los involucrados.  La aplicabilidad de estas soluciones parten del uso de una herramienta tecnológica, cual es el dispositivo diSERA u otro similar, cuando se entiende que tal herramienta no es solo un medio para resolver el anestro, sino un componente dentro del  sistema de producción que se plantea.

Tal sistema comprende entre otros:  la estacionalización de la producción, preñando vacas en épocas estratégicas que se correspondan con partos en el momento mas propicio del año que es el inicio de las lluvias. La introducción de la Inseminación que sustituya el uso de toros, como medio de controlar enfermedades, de acabar con la consanguinidad y de establecer programas para ir especializando la producción de cada zona de acuerdo a su vocación y tipo de mercadeo, es base fundamental del proceso.(14 y 15). 

Julian Forero y Hecney Sedano de la Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de M. Veterinaria y Zootecnia de Bucaramanga, en el 2008 llevaron a cabo un trabajo de tesis de grado, dirigido por  el Dr. Mauricio Mogollon mediante el cual se compararon dos sistemas de sincronización de estros, el CRESTAR  y el SERA (hoy diSERA).

Las vacas estudiadas tenían mas de 120 días post parto y se encontraban ciclando. Condición para la cual el diSERA es acompañado de Estradiol, al inicio y de Prostaglandina al final de los 7 días del tratamiento, e inseminación 3 días mas tarde. El CRESTAR, un implante subcutaneo, se acompaña de una inyección de Norgestomet y de Estradiol al inicio, de Prostaglandina  dos días antes de retirar el implante el día 10, cuando se  inyecta gonadotropina coriónica (eCG), para inseminar el día 13.  

Los resultados fueron:  Celos detectados con SERA, 92.3%.  Con CRESTAR, 73.07%  

Grado de sincronismo en la presentación de celos (promedio horas después del tratamiento +/- dispersión hrs.) con SERA,  38,7 +/- 2,8.  Con CRESTAR, 39,9 +/- 4,02 .

Porcentaje de preñez, con SERA, incluyendo todos los animales, 46% , excluyendo 6 que no completaron el tratamiento por perdida del dispositivo, 60%. Con CRESTAR, 53,8% .

Reducción calculada de días abiertos, con SERA, 80 días. Con CRETAR, 69 días.

Ahorro en el costo del tratamiento con SERA, $ 30.000 menos por vaca que con CRESTAR,  sin contar con la mayor intensidad en mano de obra ni el personal especializado que implica la técnica CRESTAR.(16).

Entre el 2004 y el 2005, en ganaderías comerciales del departamento del Meta, el Dr. William Cruz y sus colaboradores, realizaron dos experimentos con vacas ciclantes en condiciones de buena nutrición, manejo y salud, con el fin de determinar: 1- Si la permanencia del dispositivo  en el animal por solo 7 días, disminuyera  su efectividad en relación a los 9 días que se venían usando.  y, 2- Cuantificar el grado de sincronismo en la presentación de estros que se lograría con  el dispositivo diSERA  en vacas ciclantes de esta región.

El tratamiento se completó con una inyección IM de estradiol al instalar el dispositivo y otra de prostaglandina en el labio vulvar (1/5 dosis IM) al retirarlo.

El primer experimento incluyó a 91 vacas para las que se logró una tasa de preñez a primera inseminación, hechas a tiempo fijo (sin observar estros) del 69%, la cual ascendió al 73% al excluir del cálculo a 8 vacas que perdieron el dispositivo.  

El segundo experimento incluyo a 104 vacas y arrojó un índice de preñez del 74% y al excluir 9 vacas que perdieron el dispositivo el índice ascendió al 81%.

Las preñeces fueron corroboradas por palpaciones sucesivas a los 35 y 60 días después de la inseminación e indicaron que aparentemente la permanencia del dispositivo en el animal por solo 7 días en vez de 9, mejora el resultado. 

La perdida del 8.7% de los dispositivos indicó la necesidad de aumentar más el diámetro de los mismos que son circulares y de desarrollar un aplicador mas angosto.   

Los resultados dejaron en claro que la técnica de sincronización de estros e inseminación a tiempo fijo, aquí expuesta, es de momento la más exitosa conocida. (Ref. 17). Publicación en www.optimizarganaderia.com

Últimamente (2010) en “Agricultura de las Américas” se ha expuesto una síntesis de las posibilidades que el país ganadero tiene de superar las peores limitantes de su productividad, para hacerse competitivo en un mercado globalizado, como lo demanda el Tratado de Libre Comercio con los Estados Unidos, aprovechando las ventajas comparativas del trópico.

Los avances técnicos expuestos en el artículo, pueden aplicarse ya mismo, sin necesidad  de inversión adicional alguna y al contrario con disminución de costos operacionales.

La propuesta entraña la necesidad de estacionalizar la producción y especializar las explotaciones ganaderas, manejando la reproducción mediante el uso de la técnica diSERA.

Se  analizan las fortalezas y debilidades de la competencia que enfrentaríamos en un mercado globalizado y las ventajas que en tal escenario tendría la ganadería tropical, de lograr superar una a una las limitantes actuales como son: los extensos anestros post parto, para los cuales contamos ya con una solución, el diSERA, que nos ha costado 30 años perfeccionar. Extender la inseminación a la totalidad de los vientres, práctica que con el diSERA cuesta menos que con toros, produce mejores tasas de preñez anual, resuelve problemas como la consanguinidad y las enfermedades de trasmisión sexual y permite programar los nacimientos para las épocas mas propicia del año.

Se expone la necesidad de especializar las ganaderías, sueño posible de realizar con inseminaciones planificadas y con el objetivo de producir razas de optima adaptación y productividad para cada zona. Estas ganaderías, integradamente harían un óptimo aprovechamiento de los recursos alimenticios y climáticos, al tiempo que generarían productos de mejor calidad que los que hasta ahora se producen.  (Ref. 18).  

En este momento  se adelanta un extenso experimento por parte de CORPOICA, auspiciado por VECOL , para comparar la efectividad del diSERA con otro dispositivo comercial, en su capacidad para resolver anestros y promover la fertilidad (tasas de preñez) en ganaderías extensivas , durante la época seca y la de lluvias.

De momento, se ha trabajado en experimentos durante la sequía, con animales en pobres condiciones corporales. Los dos sistemas han producido buena resolución de anestros  e igualmente bajas tasas de preñez, pero aún asi, superiores a las que se logran sin la intervención humana.  

Un nuevo avance se ha revelado en relación a modificaciones del dispositivo diSERA y el aplicador con el que se introduce, habiéndose logrado una completa retención del dispositivo.  (Comunicación personal). 

REFERENCIAS

1-      Artruo Gil, Aurora Cuesta, Gloria Sánchez, Marina Mora y  Donald Worms. Radioinmunoanálisis de Progesterona en leche. Revista ICA Bogotá (Colombia), Vol. XV, No. 4, pp.213-222, 1980.

2-      L. A. Gil. Reproductive assessments of a dairy herd using Progesterone analysis in milk. Proceedings of the second research coordination meeting . The joint FAO/IAEA division of atomic energy in food and agriculture. Bogor University, Indonesia. pp 84-91, 1979.

3-      Arturo Gil, Marina Mora, Gloria Sánchez, Aurora Cuesta y Donald Worms. II. Parámetros reproductivos evaluados mediante el análisis de progesterona en leche. Revista ICA Bogotá (Colombia) Vol. XV No. 4, pp 223-228. 1980.

4-      Arturo Gil.  Afecciones reproductivas de la vaca, estudiadas mediante determinaciones de progesterona en leche.  Primer simposio nacional e internacional de Medicina Bovina ACOVEZ , pp 143-151, Bogotá, 1982.

5-      Arturo Gil, Carlos Osorio, Rosa M. Cortes, Adolfo Dossman, Alejandro Rocha y Amparo Ceron. Evaluación de una técnica que permite aplicar la inseminación artificial a ganaderías de doble propósito y de carne. Revista Nacional de Zootecnia. Vol 3, No. 18 , pp 12-18, 1986.

6-      Arturo Gil, Rosa Cortés, Amparo Cerón y Pedro Coconubo. Desordenes reproductivos de la vaca lechera en el trópico alto frio, estudiados mediante el perfil  progestacional. Revista Nacional de Zootecnia. Vol. 4, No. 24, pp 10-20, 1987.

7-      Arturo Gil, Aldemar Chavez, Julio Vera, Enrique Ayala y Luis E. Peñaranda. Inseminación sincronizada de vacas cebú con dosis mínimas de prostaglandinas “natural” y sintética”. Revista Nacional de Zootecnia, Vol. 4, No. 34, pp 23-34. 1989.

8-      Arturo Gil, Nelson Rueda, Eduardo Hoyos y Germán Gama. Dosis mínima luteolìtica de Dinaprost  via I.V. e intramuscular en Bos taurus. XVI Congreso Nacional de medicina veterinaria y zootecnia, pp 47, Paipa, 1988.

9-      Franklin Ruiz G. MD. Tesis Univ. Nal. de Colombia, postgrado en Farmacología. Dir. Dr. Arturo Gil. Valoración “in vitro” e “in vivo” de la liberación de Progesterona a partir de implantes de silicona. 1987.

10-   M. Carlier y J.A. Rojas. Tesis Univ. de La Salle, Fac. de Zootecnia, Bogotá.  Evaluación de un dispositivo intravaginal  liberador de progestágeno para la resolución del anestro en vacas post-parto. 1993.

11-   Clara M. Castillo. Tesis Univ. Nal. de Colombia, Fac. Medicina Veterinaria y Zootecnia, Bogotá. Dir. Dr. Arturo Gil.  Evaluación de un dispositivo que posibilita inseminar sincronizadamente vacas en anestro. 1994.

12-   John R. Garavito y Luis Eugenio Guerrero. Tesis Univ. de La Salle, Fac. Medicina Veterinaria, Bogotà, Dir. Dr. Arturo Gil. Valoración comparativa de dos matrices para dispositivos intravaginales resolutores del  anestro postparto en vacas.  1995.

13-   El superintendente de Industria y Comercio , resuelve Art. 1 “Otorgar patente de invención a l creación denominada “Dispositivo para inducir y sincronizar el estro en vacas anestricas”. Al Inventor:  Luis Arturo Gil Pedraza. 1 de Noviembre 1995.

14-   Arturo Gil. Duplicar la rentabilidad de la ganadería tropical , estacionalizandola, con base en una técnica para preñar vacas en anestro. Primera Parte.  Revista El Cebú, No. 284, pp 28-34, 1995.

 15-    Arturo Gil. Duplicar la rentabilidad de la ganadería tropical , estacionalizandola, con base en una técnica para preñar vacas en anestro. Segunda Parte.  Revista El Cebú, No. 285, pp 32-38, 1995.

16-   Sergio Forero A., Fernando Sedano R. Tesis Univ. Cooperativa de Colombia, Bucaramanga. Dir. Dr. Mauricio Mogollón.  Evaluación del efecto de la aplicación de dos dispositivos de sincronización de estros (CRESTAR y SERA) sobre el intervalo parto-concepción (días abiertos) en la ganadería El Porvenir (Municipio de la Gloria-Cesar). 2008.

17-   William Cruz y Arturo Gil. Sincronización de estros, mediante la dosificación sostenida de progesterona e inseminación a tiempo fijo. Tecnología que multiplica la rentabilidad ganadera. www.otimizarganaderia.com

18-   Arturo Gil. A especializar las explotaciones. Agricultura de las Américas. Ed. 396, pp 26-30, 2010.