Aplicación de termografía infrarroja y de sensores de pH y temperatura en rumiantes

Resumen

El objetivo de esta Tesis fue evaluar el uso de nuevas tecnologías en ganadería. Para ello se estudió: 1) la termografía por infrarrojos (IRT), como método para la detección de infecciones intramamarias (Exp. 1 y 2) y, 2) biosensores ruminales para medir la evolución del pH y temperatura (Exp. 3, 4 y 5). En Exp. 1, se utilizaron 83 ovejas lecheras al inicio de lactación (Manchega, n = 48; Lacaune, n = 35) para detectar infecciones intramamarias (IMI) a partir de la temperatura de la piel de la ubre (UST) medida por IRT. Las imágenes IRT de las ubres se tomaron antes y después de cada ordeño (a.m y p.m), mediante una cámara portátil de infrarrojos (IRI 4010, Irisys, Northampton, UK), por duplicado y en un total de 10 sesiones. La detección de IMI se realizó mediante cultivo bacteriano de muestras de leche en laboratorio y California Mastitis Test en granja. En Exp. 2, se utilizaron 9 ovejas al final de la lactación, en las que se indujo una respuesta inflamatoria aguda similar a IMI. Para ello se infundió intramamariamente una única dosis de 1 mL de lipopolisacárido de E. coli O55:B5, 30 min después del ordeño. Las IRT y muestras de leche se tomaron a distintos intervalos de tiempo hasta las 73 h. Pese a la precisión de la cámara (±0.15 ºC), capaz de detectar los efectos del ordeño (P < 0.05 a 0.001) y la diferencia entre razas (P = 0.003), la IRT no resultó de utilidad para detectar la aparición de IMI clínicas o subclínicas (P = 0.48) en ovejas, así como tampoco la respuesta aguda a la infusión de E. coli. En los Exp. 3 y 4, se utilizaron un total de 16 cabras Murciano-Granadinas multíparas y no-lactantes, previamente provistas de bolos ruminales con sensores inalámbricos de pH y temperatura (145 × 27 mm; KB1001, Kahne Bolus, NZ) introducidos mediante cirugía. En la Exp. 3 (n = 8) se evaluaron los efectos de la relación forraje:concentrado (F:C) de la ración (HF, alta forraje 70:30; HC, alto concentrado 30:70), a nivel de mantenimiento, en los parámetros ruminales a lo largo del día (cada 30 min), según un diseño cruzado. La F:C de la ración indujo marcadas diferencias en la evolución del pH del rumen (P < 0.001), pero no en la temperatura ruminal (P = 0.40). Sin embargo, la toma de agua fría (9.8 ºC), redujo marcadamente la temperatura del rumen durante 2 h (nadir, ?3.5 ºC; P < 0.001). En Exp. 4, las cabras (n = 8) se alojaron en jaulas metabólicas, se sometieron a condiciones ambientales de termo-neutral (TN, 20 a 23°C día y noche, 45% humedad) y estrés por calor (HS, 37°C día y 30.5°C noche; 40% humedad) con fotoperiodo constante (día:noche, 12:12 h), según un diseño cruzado. La ración consistió en una mezcla F:C = 50:50 a nivel de mantenimiento. Las temperaturas ruminal y rectal se vieron afectadas por la temperatura ambiente, siendo mas elevadas en las cabras HS respecto a las TN (P < 0.01). Pese a que la ingestión de materia seca no se vio afectada por la temperatura ambiente (P = 0.18), el pH del rumen fue inferior en las cabras HS respecto a TN (?0.12; P = 0.003) en respuesta al estrés térmico. Finalmente, en la Exp. 5 se estudió el efecto de la suplementación o no de la misma ración de la Exp. 4 con aceites funcionales (C, control; FO, 1 g/d de Essential, Oligo Basics Agroindustrial, Cascavel, Brasil) en el pH y temperatura ruminales. Estos datos, junto con los de la Exp. 4 fueron utilizados para modelizar la evolución del pH a partir de la temperatura ruminal utilizando regresiones logísticas (RL) o distribuciones normales acumulativas (DNA). Las DNA resultaron tan exactas como las RL, pero mucho más sencillas de calcular. En conclusión, la termografía por infrarrojos no resultó útil para la detección de mamitis en condiciones de granja, pero detectó diferencias producidas por el ordeño y la raza. El uso de biosensores permitió obtener información precisa sobre el pH del rumen en condiciones diversas. La distribución normal acumulativa fue un adecuado modelo para predecir el pH del rumen, aunque para la temperatura del rumen no mostró suficiente precisión y se necesitó incluir otras variables (i.e., ración, temperatura ambiente).