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GANADERÍA

Los árboles en las pasturas mejoran la productividad bovina

El confort térmico que aporta la sombra incrementa la productividad de las reses y su capacidad de reproducción

Ganado apacentando en un área de integración agrícola-ganadera-forestal en la estancia de Embrapa, en São Carlos, interior de São Paulo

Gisele Rosso / Embrapa

La plantación de árboles en los campos de apacentamiento para proporcionar sombra al ganado tiene el potencial de aumentar la productividad del ganado lechero y de corte destinado al suministro de carne, como así también mejorar el rendimiento reproductivo de los animales. Así lo demuestran estudios realizados por investigadores de la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) en São Paulo y en el Distrito Federal. Las investigaciones tuvieron por objeto entender los beneficios de proporcionar confort térmico a toros y vacas a través de un sistema productivo que aúna la cría de ganado, la forestación y el cultivo de alimentos en una misma área. Este sistema, conocido por su sigla en portugués ILPF, o IAGF, es decir integración agrícola-ganadera-forestal, se basa en una estrategia de producción asociada y rotativa de alimentos de origen vegetal y animal y de madera en forma ecoeficiente (véase el apartado).

La investigación que estudió los efectos de la adopción del sistema IAGF en la cría de ganado productor de carne fue realizada por la división Embrapa Ganadería Sudeste en São Carlos, en el interior paulista. La principal conclusión del estudio es que la sombra de los árboles en las pasturas tropicales genera un microclima más benigno para las características fisiológicas de los animales, reduciendo la frecuencia del consumo de agua, mejorando el bienestar animal y potenciando su capacidad de engorde.

“La exposición continua a un calor excesivo, en pasturas con escaso arbolado, pueden llevar a los animales a un estado de estrés térmico que deteriora la homeostasis, provocando trastornos nutricionales y metabólicos”, explica el veterinario Alexandre Rossetto Garcia, coordinador del estudio, realizado con el apoyo de la FAPESP. La homeostasis es el estado de estabilidad fisiológica de los organismos vivos.

Bajo estrés térmico, subraya el investigador, los animales activan mecanismos de regulación de su temperatura corporal, como una sudoración excesiva, alteración del ritmo cardíaco y respiración forzada. “El esfuerzo de los animales para hacer la termorregulación corporal consume energía que podría destinarse al engorde y la reproducción”, afirma. Además, el ganado bovino sometido a estrés térmico suele estar menos inclinado a alimentarse, como ocurre con los seres humanos cuando los días son demasiado calurosos, lo que también puede afectar el proceso de engorde.

La investigación de campo se llevó a cabo en Fazenda Canchim, de São Carlos, propiedad de Embrapa. Se seleccionaron 64 toros entre las razas nelore, un tipo de cebú que representa más del 80 % del ganado de corte brasileño, y canchim, resultado de la cruza de cebú con ganado charolais (bovinos europeos). Al comenzar el experimento, los animales tenían 24 meses de edad y un peso promedio de 412 kilogramos (kg). Los toros fueron divididos en dos grupos de 32. Cada conjunto fue ubicado en una parcela de 12 hectáreas con la misma hierba forrajera a disposición, Urochloa brizantha, más conocida por los productores por su denominación antigua: Brachiaria brizantha.

En una de las áreas del experimento había pocos árboles y la sombra natural estaba presente en entre un 3 % y un 4 % de la superficie, las condiciones típicas de exposición al Sol de la gran mayoría de las pasturas para el ganado de corte en Brasil. La otra parcela estaba adaptada al sistema IAGF, forestada con 165 eucaliptos (Eucalyptus urograndis) por hectárea, que proporcionaban un índice de sombra de entre un 30 % a un 35 % a lo largo del año.

Durante 13 meses, entre enero de 2018 y enero de 2019, los dos grupos de animales tuvieron acceso irrestricto al agua y suplementos minerales, que complementan la dieta, y fueron sometidos al mismo manejo sanitario. En el transcurso del experimento, que abarcó todas las estaciones climáticas, se realizó un seguimiento exhaustivo a ambos conjuntos.

Las dos áreas disponían de estaciones meteorológicas para medir la temperatura del aire, la humedad y la radiación ambiental, entre otras variables climáticas. Un sistema termográfico a bordo de aviones identificó y dimensionó las zonas de calor y de confort térmico en los campos de apacentamiento. Los animales, a su vez, llevaban un acelerómetro (dispositivo que analiza la aceleración del cuerpo) adosado a un collar para controlar sus desplazamientos y descansos. La temperatura de cada ejemplar era medida constantemente por termografía infrarroja (ima técnica para la detección de la radiación calórica emitida por un cuerpo). Por último, se tomaron muestras de sangre, piel y pelos para realizar exámenes de laboratorio y verificar la capacidad de pérdida de calor y el estrés del rebaño.

Juliana Sussai / EmbrapaJuliana Castro, becaria de Embrapa, anota en una tableta los datos de los animales en el campo (abajo); en el pescuezo de los toros, un acelerómetro acoplado a un collar permite analizar el desplazamiento del ganadoJuliana Sussai / Embrapa

El proyecto contó con la colaboración de las universidades de São Paulo (USP), Federal Fluminense (UFF), Federal de Pará (UFPA) y Federal Rural de la Amazonia (Ufra). Dos instituciones educativas italianas, la Universitá di Bologna y la Universitá degli Studi di Milano, también participaron en el estudio. El experimento y sus resultados fueron descritos en artículos científicos en las revistas Applied Animal Behavioral Science, en 2022, Agricultural Systems y Computers and Electronics in Agriculture, ambos en 2023.

La sombra reduce la demanda de agua
Uno de los ítems importantes que el estudio pudo constatar fue la reducción en un 26 % de las visitas al bebedero del ganado situado en el área ILPF o IAGF, lo que apunta un probable efecto de “ahorro de agua”. La cuantía exacta de esta economía hídrica está siendo objeto de un nuevo estudio que estará completado el año que viene. “Tenemos previsto hacer un mapeo electrónico del consumo de agua en el abrevadero”, dice Rossetto Garcia. “El hato bovino brasileño asciende a 234 millones de cabezas. Por tanto, el ahorro de agua, un recurso natural limitado, puede aportar beneficios en términos de sostenibilidad de la producción nacional”.

El engorde de los animales fue idéntico en ambas áreas, con los novillos pesando alrededor de 650 kg al final del experimento. No obstante, pondera Rossetto Garcia, la disponibilidad de pasto en el área IAGF era entre un 20 % y un 30 % menor, debido al sombreado. “Esto significa que el grupo que pastó en el área sombreada del sistema IAGF fue más bioeficiente y alcanzó el mismo peso con menos forraje”, subraya.

Hay dos posibles factores que pueden haber influido en este resultado de mayor engorde con menos pasturas, y su diferenciación será objeto de nuevos estudios que se llevarán a cabo en Embrapa. Una de las razones es que los árboles del sistema IAGF, así como el uso del área de pastoreo en rotación con la siembra de granos, generan un incremento de la materia orgánica en el suelo y, en consecuencia, pasturas con mayor contenido proteico. El otro factor es la reducción del estrés de corta y larga duración generado específicamente por el sombreado, que está siendo dimensionado en esta línea de investigación.

El estudio también dará lugar a una nueva publicación científica, que aún se está preparando, en referencia a los efectos de la sombra en la capacidad reproductiva de los toros. Para ello, los investigadores están analizando los datos de la ecotextura testicular de los animales mediante estudios ecográficos y de la calidad del semen. “Al amparo de la sombra, los novillos mantienen intacto su tejido testicular y su capacidad de producción de espermatozoides. Los ejemplares sometidos a un estrés térmico intenso y continuo producen menos semen y de inferior calidad, lo que afecta negativamente su fertilidad”, dice Rossetto Garcia.

En Brasil, el ganado criado a campo también es predominante entre las razas lecheras. Más del 70 % de la producción lechera se realiza con vacas mestizas, que resultan del cruce de ejemplares de tipo cebú y europeo, como las girolandos, mestizas de gir y holandesas. La veterinaria Isabel Cristina Ferreira, de Embrapa Cerrados, en el Distrito Federal, investigó el impacto del confort térmico proporcionado por el sistema IAGF en la productividad de los animales de las razas gir y girolando.

El experimento, que comenzó en enero de 2017, duró 33 meses y se llevó a cabo en el Centro de Tecnología para Razas de Cebú Lecheras de Embrapa, en Recanto das Emas (Distrito Federal). Durante ese período, se evaluó el rendimiento de 141 vacas, una parte criadas en pasturas al sol y otra en sistema IAGF con 260 árboles por hectárea, que proporcionan un 44 % de reducción de la insolación. Las mediciones de la temperatura rectal, publicadas en la revista Animals en agosto de 2021 indican que el exceso de calor provoca en las vacas un estado de estrés térmico. La presencia de sombra arbórea, en cambio, favorece el bienestar animal.

Los investigadores de Embrapa también han constatado un aumento de la productividad propiciado por la mejora de las condiciones climáticas del ambiente. Las vacas gir criadas en campos con sombra presentaron un 24 % más de producción lechera. Durante la lactancia, de 305 días, el incremento promedio fue de 2,4 kg de leche por vaca diarios, lo que representó 732 kg más de leche en todo el período. Las vacas girolando criadas con sombra también produjeron más leche, pero en una cantidad poco significativa.

Alexandre Rossetto Garcia / EmbrapaRegistro de la temperatura superficial del cuerpo de un toro criado en pasturas poco arboladas (a la izq.) y de otro animal que vive en un área con árbolesAlexandre Rossetto Garcia / Embrapa

“El IAGF es una alternativa económica que proporciona confort térmico al ganado lechero”, dice la veterinaria. Otra opción, dice Ferreira, es la cría del ganado en establos, lo que requiere una inversión en la estructura física y un mayor gasto en mano de obra para su manejo, además de un uso intensivo de energía eléctrica para proporcionar ventilación y humidificación al ambiente. O también la instalación de tiendas de tela sobre el pasto, lo que se conoce como sombreadores, hechos con mallas de tela media sombra, que no son resistentes a vientos y lluvias intensos.

El estudio realizado en Embrapa Cerrados también constató que el confort térmico amplía la capacidad reproductiva de las vacas lecheras, con una producción cuatro veces mayor de embriones entre los animales que pastan a la sombra.

El ganadero Jônadan Hsuan Min Ma, propietario del establecimiento Fazenda Boa Fé, de 970 hectáreas en Conquista, Minas Gerais, adopta el sistema IAGF en 38 hectáreas de su propiedad, lo que equivale al 4 % del total. Su cabaña lechera está compuesta por 330 vacas, de las cuales el 95 % son de raza girolando, y el resto son gir y holandesa. La estrategia IAGF, dice el productor, fue adoptada con el propósito de mejorar el desempeño reproductivo de las novillas girolando mediante el sistema de fertilización in vitro.

Según Min Ma, al amparo de la sombra de los eucaliptos, las novillas donantes de embriones incrementaron entre un 25 % y un 30 % la producción de ovocitos (gametos femeninos) aptos para la fecundación in vitro. “Pasaron a producir de ocho a quince ovocitos en cada ovulación, suficientes para fertilizar con éxito entre tres y cinco embriones”, detalla.

Después de que las vacas empezaron a criarse en pasturas con sombra, informa el ganadero, la tasa de concepción en el rebaño, es decir, el número de vaquillonas que efectivamente quedaron preñadas al ser inseminadas, alcanzó guarismos de un 63 % a un 65 %. Antes, cuando los animales se criaban en pasturas desprovistas de árboles y sombra, la tasa se ubicaba entre un 40 % y un 50 %.

Una estrategia inteligente
La zootecnóloga Claudia Cristina Paro de Paz, investigadora y directora técnica del Centro de Programación de Investigaciones del Instituto de Zootecnia, vinculado a la Secretaría de Agricultura y Abastecimiento del Estado de São Paulo, considera que el sistema ILPF o IAGF es un enfoque inteligente para combatir el estrés térmico del ganado, que aúna sostenibilidad productiva con una mayor rentabilidad para el productor rural. “Además de los beneficios generados por la ganadería, también suma ingresos por la venta de la producción agrícola y maderera”, dice Paro de Paz, quien no participó en la investigación de Embrapa, pero tiene estudios en la materia.

Con el apoyo de la FAPESP, ella ha estudiado el impacto de la insolación tropical en las razas cebuinas, originarias de regiones cálidas, y las taurinas, nativas de zonas de climas templados y fríos. En su investigación trabajó con las razas nelore, bovinos de tipo cebú procedentes de la India y presentes en Brasil desde el siglo XIX, y taurinos caracu, que llegaron al país en los albores de la colonización portuguesa y se los considera de origen europeo, aunque adaptados al clima brasileño.

La investigación determinó que el estrés térmico afecta a ambas razas, pero más intensamente a los animales de origen europeo, incluso tras haber pasado cientos de años expuestos al clima tropical. Los análisis de sangre, mediciones de la temperatura rectal y los datos recogidos por termografía infrarroja detectaron que, a altas temperaturas, las concentraciones de cortisol ‒ una hormona cuya función es regular el organismo y que normalmente se utiliza como indicador de la respuesta al estrés ‒ eran mayores en el torrente sanguíneo de los novillos caracu en comparación con los ejemplares Nelore.

La expresión de proteínas de choque térmico (HSP, por sus siglas en inglés), que desempeñan un papel fundamental en el proceso de homeostasis, también fue mayor entre los ejemplares caracu. El estudio dio como resultado tres artículos que fueron publicados en las revistas científicas Livestock Science, en 2019 y 2022, y Tropical Animal Health and Production, en 2020.

“Aunque este estudio no evaluó otras razas taurinas que recientemente vienen ganando volumen en Brasil, como la angus, cabe suponer que el impacto del estrés térmico sería aún mayor entre ellas”, dice Paz.

Rodrigo Cunha / Revista Pesquisa FAPESP

Alimentos, ganado y bosque en un mismo espacio
Alrededor de un 10 % de las pasturas brasileñas adoptan la estrategia de producción asociada

El sistema de integración agrícola-ganadero-forestal (ILPF o IAGF), creado por la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) en la década de 1990, constituye una estrategia que busca promover la biodiversidad en las cabañas ganaderas y aumentar su productividad. Este enfoque propugna una rotación entre las actividades agrícolas y ganaderas en un área que también se utiliza para la plantación de especies forestales. Según muestran los estudios científicos, los cultivos y los campos de apacentamiento bien gestionados, proporcionan un importante beneficio secundario: la captura de carbono de la atmósfera, que compensa las emisiones del ganado. El hato bovino es un gran generador de metano (CH4), uno de los gases de efecto invernadero responsables del calentamiento global (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 314).

Más allá de su contribución al bienestar animal gracias al confort térmico, los sistemas ILPF tienen potencial para intensificar el ciclo de nutrientes en el suelo y colaborar en el mantenimiento de la biodiversidad y la sostenibilidad de la actividad agropecuaria. También contribuyen a la diversificación de la producción y pueden ayudar a reducir la presión por la apertura de nuevas áreas con vegetación nativa para el cultivo de alimentos o la cría de animales. Según informa Embrapa, los sistemas ILPF se han implementado en unas 17,4 millones de hectáreas de Brasil, lo que equivale a un 10 % de las áreas de pastura nacionales.

Proyectos
1.
Del cielo a las células: un abordaje multidimensional del confort térmico animal en sistemas de integración agrícola-ganadera-forestal (IAGF) (nº 19/04528-6); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Alexandre Rossetto Garcia (Embrapa); Inversión R$ 168.562,08.
2. Perfil de la expresión de genes asociados al estrés térmico en ganado nelore y caracu (nº 16/19222-1); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigadora responsable Claudia Cristina Paro de Paz (Instituto de Zootecnia); Inversión R$ 197.388,14.

Artículos científicos
BARRETO, A. N. et al. Thermal comfort and behavior of beef cattle in pasture-based systems monitored by visual observation and electronic device. Applied Animal Behaviour Science. v. 253. ago. 2022.
ROMANELO, N. et al. Thermal comfort of nelore (Bos indicus) and canchim (Bos taurus x Bos indicus) bulls kept in an integrated crop-livestock-forestry system in a tropical climate. Agricultural Systems. v. 209. jun. 2023.
GARCIA, A. R. et al. Use of infrared thermography from a crewed aerial vehicle for remote sensing of tropical pasture areas with different levels of afforestation. Computers and Electronics in Agriculture. 1º oct. 2023.
PIRES, B. V. et al. Differential expression of heat shock protein genes associated with heat stress in nelore and caracu beef cattle. Livestock Science. v. 230. dic. 2019.
LIMA, S. B. G. P. N. P et al. Effect of high temperature on physiological parameters of nelore (Bos taurus indicus) and caracu (Bos taurus taurus) cattle breeds. Tropical Animal Health and Production. 3 mar. 2020.
PIRES, B. V. et al. Meta-analysis and meta-regression of core body temperature in taurine and zebuine cattle under different environmental conditions. Livestock Science. v. 265. nov. 2022.
REIS, N. S. et al. Shade modifies behavioral and physiological responses of low to medium production dairy cows at pasture in an integrated crop-livestock-forest system. Animals. 15 ago. 2021.

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