Los efectos del estrés térmico en la industria porcina ascienden a una pérdida económica de millones de euros cada año, lo que lo convierte en uno de los problemas más costosos de la industria porcina actual. Dado que el calentamiento global aumenta la incidencia de temperaturas extremas esporádicas y de larga duración, cabe esperar que los efectos perjudiciales sobre la producción porcina se conviertan en un problema aún mayor en el futuro. Ello subraya la urgente necesidad de comprender el impacto del estrés térmico en la eficiencia productiva y de determinar estrategias de mitigación mediante prácticas de gestión y cría.
Por Wendy Mercedes Rauw, PhD, Investigadora científica, inia-csic, españa
Las zonas de confort térmico vienen determinadas por el equilibrio entre la carga térmica ambiental, la producción metabólica de calor y la capacidad del animal para disipar el calor. Esto último se complica por el hecho de que los cerdos tienen una capa considerable de grasa dorsal y carecen de glándulas sudoríparas funcionales que faciliten la pérdida de calor por evaporación. Un cerdo está dentro de su zona térmica neutra y térmicamente confortable cuando no tiene que recurrir a mecanismos de comportamiento o fisiológicos para añadir (frío; por ejemplo, acurrucarse) frente a eliminar (calor; por ejemplo, tumbarse en un suelo frío) carga térmica adicional, o aumentar (frío) frente a reducir (calor) la producción de calor.
Ingesta de alimentos y crecimiento
El calor corporal se genera a través de procesos metabólicos que producen calor a partir de funciones de crecimiento y mantenimiento sobre las que el animal tiene cierto grado de control. Por ejemplo, durante las temperaturas frías, los cerdos pueden aumentar su ingesta de pienso para soportar el calor extra producido por el incremento de calor de la alimentación, es decir, el calor producido por el proceso metabólico de la digestión del pienso. Y viceversa, la ingesta de pienso suele disminuir considerablemente para reducir la producción metabólica de calor durante el estrés térmico. La reducción de la ingesta de alimento se traduce además en una reducción de las tasas de crecimiento, lo que reduce aún más el calor producido por el metabolismo del crecimiento. Sin embargo, aunque las funciones metabólicas del crecimiento pueden reducirse hasta cierto punto, no pueden detenerse por completo, por lo que generalmente se cree que los cerdos comerciales seleccionados por un potencial de crecimiento superior son más sensibles al estrés térmico debido a su mayor producción de calor metabólico.
Figura 1 – Índice de conversión alimenticia (a; ingesta de alimento / ganancia de peso corporal) frente a la eficiencia de conversión alimenticia (b; ganancia de peso corporal / ingesta de alimento) en función de la ganancia de peso corporal de los cerdos en un ambiente termoneutral (TN) y durante el estrés térmico (HS). La figura 1b incluye las líneas de regresión (Reg).
Eficacia alimentaria
La eficiencia de la alimentación suele estimarse como índice de conversión de la alimentación (FCR = ingesta de alimento / ganancia de peso corporal), su inversa, la eficiencia de conversión de la alimentación (FCE = ganancia de peso corporal / ingesta de alimento), o como ingesta residual de alimento (RFI = la cantidad de alimento que no se tiene en cuenta por la variación en el mantenimiento y la ganancia de peso corporal). El trabajo realizado en la Universidad Estatal de Iowa por Rauw et al. demostró que en un ambiente termoneutral de siete días, como es de esperar en animales en crecimiento, (casi) todos los cerdos ganan peso. Sin embargo, durante cuatro días de estrés térmico, un número considerable de animales ganan poco peso o incluso lo pierden. Cuando los animales de la población comen para cubrir las necesidades de mantenimiento pero ganan muy poco peso o lo pierden, el FCR no puede utilizarse como medida de la eficiencia alimentaria(Figura 1a). En primer lugar, cuando la ganancia es ligeramente superior a cero, el FCR aumenta bruscamente porque se estima que se necesita una cantidad muy grande de alimento para una unidad completa de crecimiento (por ejemplo, un kg). En segundo lugar, cuando se pierde peso, el FCR adquiere un valor negativo, lo que implica que los animales que pierden peso son más eficientes desde el punto de vista alimentario que los que ganan peso (nótese que el FCR no puede calcularse cuando la ganancia de peso es cero). En esta situación, debe utilizarse el FCE como medida de la eficiencia alimentaria (Figura 1b). Cuando se pierde peso, el FCE también adquiere un valor negativo, lo que implica que los animales que pierden peso son menos eficientes que los que ganan peso (nótese que el FCE no puede calcularse cuando la ingesta de alimento es cero, lo que generalmente no ocurre durante el estrés térmico). A diferencia del FCR, los valores de FCE se sitúan correctamente en una escala continua(Figura 1b). En la Figura 1b puede observarse que cuando los animales ganan peso, con ganancias similares, los cerdos sometidos a estrés térmico son más eficientes en el consumo de pienso que los cerdos en condiciones de termoneutralidad. Esto puede explicarse mejor si utilizamos en su lugar el RFI como medida de la eficiencia alimentaria(Figura 2).
Figura 2 – Consumo de pienso en función de la ganancia de peso corporal en un entorno termoneutral (TN) y durante el estrés térmico (HS). La línea de regresión (Reg) se da para TN.
El RFI se calcula como el término de error resultante de la regresión múltiple de la ingesta de pienso sobre el peso corporal metabólico (requisitos de mantenimiento) y la ganancia de peso corporal (requisitos para el crecimiento); el RFI en animales en crecimiento puede explicarse principalmente por diferencias relacionadas con el crecimiento. Como era de esperar en animales en crecimiento, en condiciones de termoneutralidad los cerdos con mayor ingesta de pienso tienen mayores ganancias de peso corporal. Los animales que comen más de lo esperado en función de su ganancia de peso (es decir, los puntos por encima de la línea de regresión de la Figura 2) tienen un RFI más alto y, por lo tanto, son menos eficientes en la alimentación, mientras que los animales que comen menos de lo esperado en función de su ganancia de peso (es decir, los puntos por debajo de la línea de regresión) tienen un RFI más bajo y, por lo tanto, son más eficientes en la alimentación. Obsérvese que, al utilizar el RFI como estimación de la eficiencia alimentaria, un animal que pierde peso puede seguir siendo más eficiente que un animal que gana peso si se estima que este individuo come menos de lo esperado en función de su pérdida de peso en comparación con el individuo que come más de lo esperado en función de su aumento de peso. La Figura 2 muestra que la relación positiva entre la ingesta de alimento y la ganancia de peso corporal ya no se mantiene en los animales estresados por el calor. Además, los cerdos sometidos a estrés térmico comen en su mayoría menos de lo esperado en función de su ganancia de peso en condiciones de termoneutralidad, es decir, los cerdos sometidos a estrés térmico son más eficientes en la alimentación porque, en general, la ingesta de pienso está más deprimida que el rendimiento del crecimiento, lo que se traduce en un mayor crecimiento por unidad de pienso. Por ejemplo, se puede observar que algunos animales mantienen el aumento de peso corporal con poco más de un kilo diario de ingesta de pienso. El estudio realizado en el INIA-CSIC & ITACyL por Rauw et al. mostró una depresión en la ingesta de pienso de aproximadamente 49 y 28 g por °C en las fases de engorde y acabado, respectivamente. Una mayor eficiencia alimentaria puede ser el resultado de la observación de que el estrés térmico disminuye el gasto energético relativo en cerdos en crecimiento debido a la supresión de la oxidación de lípidos en favor de la dependencia de la glucosa como combustible.
Resiliencia
Está claro que la mejora de la eficiencia alimentaria debida al estrés térmico no tiene un origen deseable. De hecho, la reducción de las tasas de crecimiento, incluso cuando se produce de forma más eficiente, se traduce en un aumento del tiempo necesario para alcanzar el peso de sacrificio. Además, el estrés térmico aumenta el engrasamiento de la canal debido a la supresión de la oxidación lipídica y causa problemas de procesado debido a que el engrasamiento es menos rígido, o «endeble». Por lo tanto, el estrés térmico reduce la eficiencia de la producción. Además, el estrés térmico estimula la respuesta típica al estrés, lo que provoca un aumento del metabolismo del cortisol y de las concentraciones plasmáticas de adrenalina y noradrenalina, así como una reducción de la función de barrera intestinal y un aumento de las fugas intestinales, que causan respuestas proinflamatorias locales y sistémicas. El estudio realizado en la Universidad Estatal de Iowa demostró que el aumento de las tasas de crecimiento se traducía en temperaturas rectales más elevadas que alcanzaban temperaturas de fiebre (40 °C) durante el estrés térmico. De hecho, los cerdos con mayores tasas de crecimiento en el entorno termoneutro eran menos robustos durante el estrés térmico.
Selección de animales más robustos y resistentes
Así pues, el estrés térmico da lugar a animales estresados con una salud deteriorada que repercute negativamente en su bienestar. Además de las estrategias de mitigación a través de mejoras en las condiciones de manejo, puede que tengamos que revisar la elección de la raza y los objetivos de selección genética cuando buscamos mejorar la tolerancia al calor, y los animales de elección pueden no ser los que tienen el mayor potencial de crecimiento. Las nuevas técnicas, el análisis de grandes volúmenes de datos y los nuevos métodos genéticos, genómicos y -ómicos y de cría pueden mejorar aún más nuestra capacidad de seleccionar animales más robustos y resistentes al cambio climático.
Se pueden solicitar referencias.
