Ministero del Lavoro e delle Politiche Sociali Progetto Formativo per Italiani residenti all’Estero CORSO PER OPERATORE DEI SISTEMI PRODUTTIVI AGROALIMENTARI CON METODO BIOLOGICO (Decreto Legislativo n. 112 del 31.03.1998 art. 142 lett. h / D.D. N° 129/V/2002 del 15.07.2002) Circoscrizione Consolare di Cordoba – Argentina. FILE:M5_MAMIFEROS.doc___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANATOMIA DEL APARATO DIGESTIVO Y REPRODUCTIVO DE LOS ANIMALES DE GRANJA APARATO DIGESTIVO DE LOS MAMÍFEROS El aparato digestivo de los mamíferos se encuentra adaptado y especializado a las dietas específicas de cada animal. En este caso sólo interesan tres grupos, por ser los de mayor uso en producción animal: Rumiantes (bovinos, ovinos, caprinos), No rumiantes (cerdos) y Seudo rumiantes o herbívoros no rumiantes (caballos, conejos). Estos últimos poseen un aparato digestivo con características intermedias entre los otros dos grupos. Los rumiantes, al momento de nacer, no han desarrollado su aparato digestivo característico por lo que se les llama "Pre rumiantes". En general las enzimas que actuán en el aparato digestivo de estos animales son casi las mismas: FUENTE

ENZIMA

SUBSTRATO

PRODUCTO

ANIMAL(1)

Boca (Saliva)

Amilasa Lipasa

Almidón Triglicéridos

Maltosa Di-monoglicéridos

NR R

Estómago Abomaso Proventrículo (aves)

Pepsina Renina Pepsina

Proteínas Leche Proteínas

Polipéptidos Coágulo proteína Polipéptidos

Pancreas

Amilasa Lipasa Tripsina Quimiotripsina

Almidón Triglicéridos Prot./Polipept. Prot./Polipept.

Maltosa Di-monoglicéridos Polipept. Polipept. menores

Carb-H. NR-R NR-R menores NR-R NR-R

Intestino

Enteroquinasa Aminopeptidasa Carboxipeptidasa Dipeptidasas Tripsina Maltasa Lactasa Sacarasa Lipasa

Tripsinógeno Polipéptidos Polipéptidos Dipéptidos Prot./Polipept. Maltosa Lactosa Sacarosa Triglicéridos

Tripsina Aminoácidos Aminoácidos Aminoácidos Polipept. Glucosa Glucosa/Galactosa Glucosa/Fructosa Di-monoglicéridos

NR-R NR-R NR-R NR-R menores NR-R NR-R NR-R NR-R NR-R

(1) NR= No rumiantes

R = Rumiantes

NR láctea R-PR NR (aves)

PR= Pre rumiantes

Función general del intestino delgado y grueso en los mamíferos _______________________________________________________________________________________________ AGROS ARGENTINA ENTE DE CONTROL Y CERTIFICACION DE PRODUCTOS ORGANICOS S.R.L. Av. Corrientes 1250 – 3B – Ciudad Autónoma de Buenos Aires – Argentina Tel. / Fax + 11 49413949 – E-mail : [email protected]

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Para entender mejor las características de cada uno de estos grupos de animales, se analizarán por separado: El Aparato digestivo de los rumiantes El estómago de los rumiantes (en este caso: bovinos, ovinos y caprinos) se caracteriza por poseer cuatro divisiones, dadas estas características, a diferencia de los no rumiantes, son capaces de aprovechar los carbohidratos estructurales presentes en las plantas (Celulosa, Hemicelulosa y Pectina, las dos primeras constituyentes de la fibra) teniendo así una fuente de energía adicional y basando su alimentación en el consumo de forraje. Los rumiantes al nacer presentan su estómago no desarrollado, siendo funcional sólo el abomaso producto de que su alimentación inicial es sólo leche; al ir creciendo y agregar alimento fibroso se estimula el desarrollo de los otros compartimientos del estómago.

A) Aparato digestivo de un bovino B) Vista exterior del aparato digestivo de un bovino El resto del sistema digestivo (intestino delgado y grueso) cumplen las mismas funciones de la descripción general de los mamíferos. Si el alimento ingerido por el animal no ha podido ser bien reducido de tamaño, el animal devuelve el alimento a la boca por medio de contracciones bruscas del retículo y lo vuelve a masticar, este proceso se conoce como rumia. Los rumiantes eructan como un mecanismo para liberar los gases (metano y C02) producidos por la fermentación de los microorganismos presentes en el rumen, esto lo consiguen por la contracción y dilatación de los diferentes compartimentos.

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El aparato digestivo de los no rumiantes Los no rumiantes (en este caso: cerdos) poseen un aparato digestivo sencillo con sólo un compartimento y que, a diferencia de los no rumiantes, no son capaces de digerir los carbohidratos estructurales presentes en las plantas (Celulosa, Hemicelulosa y Pectina, las dos primeras constituyentes de la fibra). Por lo tanto, en estos animales, el consumo de fibra es limitado causando, un exceso, alteraciones digestivas. El resto del sistema digestivo (estómago, intestino delgado y grueso) cumplen las mismas funciones de la descripción general de los mamíferos.

Aparato digestivo de un cerdo Aparato digestivo de los seudo rumiantes Los Seudo rumiantes (en este caso: caballos y conejos), tienen un estómago similar al del resto de los animales que poseen un estómago simple. Sin embargo presentan una extensa área llamada ciego que les da una característica intermedia entre rumiantes y no rumiantes:

Ciego Int. Grueso

Recto

Aparato digestivo de un caballo

Aparato digestivo de un conejo

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Elaboración de una dieta balanceada y de mínimo costo En animales de alta producción es difícil conseguir un alimento que por sí sólo proporcione todos los elementos necesarios para que el animal se desarrolle, reproduzca y cumpla con las exigencias de producción. Es por esto que el hombre comenzó a elaborar alimentos balanceados, mezclando diferentes productos para lograr el objetivo deseado. Uno de los primeros pasos que se debe considerar al desarrolla r o evaluar un programa de alimentación animal es el control de calidad de los alimentos y forrajes que serán utilizados. Debido a que los alimentos representan normalmente los mayores costos de producción, los análisis de laboratorio son muy necesarios para estimar la calidad de ellos, de tal forma que las dietas puedan balancearse más adecuadamente. La no verificación de los valores nutricionales de los alimentos, acarreará la formulación de dietas que podrían tener tanto una deficiencia como un exceso de elementos nutritivos. El uso de tablas de contenidos de nutrientes, con valores promedios para diferentes alimentos, es una alternativa válida; pero hay que estar consciente de su variabilidad: Nutriente Nº de Muestras Parámetro % PC (1) % EE (2) % FC (3) promedio variación

11,5 9,4-13,0

2,0 1,3-2,6

5,9 4,9-6,7

promedio variación promedio variación

9,0 8,5-9,5 42,4 35,5-45,5

3,4 0,7-4,7 2,8 0,4-7,0

2,0 1,9-2,5 13,6 9,8-16,2

17

promedio variación

45,0 40,5-46,7

0,9 0,8-1,6

6,0 4,8-7,5

Harina pescado

23

promedio variación

66,5 58,5-73,6

9,4 5,0-14,5

1,0 0,7-1,7

Heno alfalfa

31

promedio variación

14,0 12,0-16,0

2,0 1,5-2,5

28,5 19,3-34,7

Cebada grano

30

Maíz grano

7

Afrecho algodón

31

Afrecho soya

Nota: (1) Proteína Cruda, (2) Extracto Etéreo, (3) Fibra Cruda, Composición y variación de nutrientes en diferentes alimentos (Base mater. seca)

CARACTERISTICAS REPRODUCTIVAS EN MAMIFEROS La reproducción es el mecanismo por el cual las diferentes especies se perpetúan en el tiempo, así las poblaciones se mantienen y crecen. La forma más básica de reproducción es la mitosis, en cambio las especies más avanzadas como aves y mamíferos poseen un mecanismo más complejo que requiere de la unión de dos gametos (masculino y femenino). Esta es la llamada reproducción sexuada, la cual da las bases para la variabilidad genética. A pesar de esta gran ventaja, requiere que ambos gametos concurran en tiempo y espacio para que ocurra la fecundación. A diferencia de cualquier otro grupo del reino animal los peces muestran una gran diversidad en su reproducción, aunque la mayor parte de estas especies tienen un sexo macho o hembra, existe también el hermafroditismo (:estado caracterizado por la presencia de órganos sexuales masculinos y femeninos en el mismo organismo). Además son comunes de encontrar la partenogénesis (:Desarrollo de óvulos no fecundados hasta llegar a animal adulto) y la ginogénesis (:Tipo de manipulación cromosómica para producir líneas homocigóticas). La reproducción en peces no serán temas de desarrollo del presente curso

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Aparato reproductor de mamíferos Machos El aparato reproductor de los mamíferos es muy similar entre las diferentes especies, por lo que se describirán los órganos reproductivos del toro, haciendo alcance a algunas diferencia s entre las especies. Los términos más comunes para denominar a algunos machos de mamíferos son: ESPECIE

MACHO INTACTO

MACHO CASTRADO

Bovino

Toro

Buey

Caprino

Chivato

Carnero castrado

Equino

Potro

Caballo

Ovino

Carnero

Capón

Porcinos

Verraco

Cerdo

Aparato reproductor del toro Hembras El aparato reproductor de las hembras de mamíferos es muy similar al esquema general. El ovario, infundíbulo y oviducto no presentan diferencias significativas entre los mamíferos de uso comercial. El útero presenta variaciones debido a que estaría adaptado al número de crías en cada especie, así las hembras de los cerdos están capacitadas para tener en promedio 10 crías por parto, en cambio lo más frecuente en vacas es una cría única.

Aparato reproductor de una vaca _______________________________________________________________________________________________ AGROS ARGENTINA ENTE DE CONTROL Y CERTIFICACION DE PRODUCTOS ORGANICOS S.R.L. Av. Corrientes 1250 – 3B – Ciudad Autónoma de Buenos Aires – Argentina Tel. / Fax + 11 49413949 – E-mail : [email protected]

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HORMONAS REPRODUCTIVAS EN MACHOS (características generales para todos los grupos) En los machos el proceso de formación de los espermios tiene dos fases. La espermatocitogénesis donde hay divisiones mitóticas consecutivas y división meiótica, y la espermiogénesis cuya característica principal es el cambio de morfología de la célula (espermio). La producción de espermios es permanente desde el momento del inicio de la pubertad y en los túbulos seminíferos se encuentran células en todos los estados de desarrollo. Estos y otros procesos reproductivos están regulados por la actividad hormonal del macho. En general las hormonas sexuales más importantes en los machos son: GLANDULA

HORMONA

Hipotálamo

GnRH

Hipófisis anterior

LH alta pubertad

Hipófisis anterior

FSH

FUNCION Liberación de FSH y LH

desde

la

Liberación de Testosterona Espermiogénesis

Líbido (excitamiento)Ý EspermatogénesisÝ Testículos (por las células de Testosterona(1) Mantención ap. reproductivoÝ Leydig) Función glándulas accesorias Conformación y crecimiento (1) Según su estructura química y actividad fisiológica se clasifica como andrógeno, siendo éste un tipo de esteroide. En los peces además es responsable de las variaciones de color y cambios en la región urogenital.

FERTILIDAD EN MACHOS (generalidades)

Un macho, para que sea fértil debe tener su aparato reproductor en perfecto funcionamiento, tanto en la producción de hormonas como en la formación de espermios. En los mamíferos los testículos deben abandonar la cavidad abdominal, ya que el proceso de formación de espermios se ve afectado por la temperatura corporal; si ésto no sucede el macho es infértil y esta anomalía recibe el nombre de criptorquídea bilateral. Si sólo un testículo desciende se habla de criptorquídea unilateral, siendo éste suficiente para que el animal sea fértil. En las aves los testículos, sin embargo, son endórquidos, es decir permanecen en la cavidad abdominal. En el manejo de animales productivos se utiliza la castración cuando el macho no se desea usar como reproductor sino que para producción, ésto se debe a que los machos enteros al llegar a la pubertad contraen un fuerte olor producto de feromonas, lo que hace que sea una carne poco atractiva para el consumo. La castración se utiliza también para poder manejar mejor a los machos ya que éstos son más dóciles y para utilizarlos como machos celadores dicho manejo no es posible hacerlo en producción orgánica dado que las mutilaciones. El semen de un macho debe tener ciertas características que hacen que éste sea capaz de fertilizar a una hembra: Total Volumen Concentración Motilidad Morfología Animal espermios Eyaculaciones/semana 9 (ml) semen (10 /ml) espermios (%) normal (%) (109 ) Toro

5,0

1,1

5,5

67

80

4

Carnero 1,0

3,0

3,0

75

90

20

Verraco 225

0,2

45

60

60

3

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Gallo

1,0

3,5

1,8

85

90

3

Chivato 0,8 Pavo 0,5

2,4 7,0

2,0 3,5

80 60

90 85

20 3

Potro

0,15

9,0

70

70

3

Conejo 0,6

0,5

0,03

80

80

6

Perro

0,3

1,5

85

80

3

Gato 0,05 1,5 0,1 75 Características del semen de diferentes especies animales

90

-

60 5,0

HORMONAS REPRODUCTIVAS Y CICLOS OVÁRICOS EN HEMBRAS Mamiferos La reproducción en mamíferos es muy compleja ya que involucra una serie de procesos fisiológicos y psicológicos que deben estar muy bien coordinados. Esta coordinación la ejecuta el Sistema Endocrino a través de la producción de una serie de hormonas, algunas de las cuales cumplen una misma función y otras una específica para cada especie. Los ciclos ováricos (estrales) son muy importantes ya que en ellos se basa la reproducción, estos están dados por el tiempo que transcurre entre una y otra ovulación (salida de uno o más óvulos simultáneamente del ovario). Este período de tiempo es muy variable entre las especies, existiendo ciclos de horas hasta ciclos de varios días. En las hembras la edad a la primera ovulación es variable según la especie y recibe el nombre de pubertad. Además hay muchos factores que la afectan como genéticos y ambientales (nutrición, temperatura, sanidad). A continuación se presentan aquellas hormonas reguladoras de la reproducción en las hembras que cumplen una misma función en todas las especies: GLANDULA HORMONA FUNCION Hipotálamo

GnRH

Liberación de FSH y LH

Hipotálamo

Prolact RH

Liberación de prolactina

Hipotálamo

Prolact IH

Inhibe prolactina

Hipotálamo

Corticotrófica RH

Liberación ACTH

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Hipófisis anterior

FSH

Crecimiento del folículo ovárico Liberación de estrógenos

Hipófisis anterior Hipófisis posterior

LH Oxitocina

Ovulación Parto / Oviposición en aves

Ovario

Estrógenos

Características Mantención aparato reproductor

secundarias

El inicio de la pubertad no se debe necesariamente asociar con madurez sexual y por lo tanto no es conveniente que la hembra inicie su actividad reproductiva en este período, sino que se dejen pasar algunas ovulaciones, especialmente en chanchillas. Como el inicio de la pubertad es variable entre las especies, a continuación se entregan algunas recomendaciones: EDAD Y PESO A PUBERTAD ANIMAL

EDAD ( MESES )

PESO ( KILOS )

Cerda

4-7

70-90

Oveja

7-10

27-34

Yegua

15-24

Según razas

Vaca Holstein (1)

11

370

Vaca Jersey (1)

8

220

(1) Distintas razas lecheras En las hembras de los mamíferos el tiempo que transcurre entre una ovulación y otra recibe el nombre de ciclo estral. Dentro de este ciclo hay un período en que la hembra está receptiva a recibir al macho (estro o celo), se alteran algunos hábitos (inquieta), se puede observar que las secreciones de la vulva (mucus) cambian de aspecto, la vulva se encuentra inflamada e incluso se deja montar por otras vacas (Standing heat), la duración de estos eventos depende de cada especie: DURACION DE ALGUNOS EVENTOS REPRODUCTIVOS ANIMAL Vaca

LARGO DEL ESTRO 18 hrs.

TIEMPO DE OVULACION 10-15 hrs.(2)

CICLO ESTRAL (DIAS) 21

Yegua

5-7 días

1-2 días (3)

21-22

Oveja

36 hrs.

12-24 hrs.(3)

16-17

Cabra

48 hrs.

---

20-21

Cerda

2-3 días

30-36 hrs.(4)

21

Conejo

Estro constante

---

---

(2) Después de terminar el estro., (3) Antes de terminar el estro. , (4) Después de comenzar el estro.

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Comportamiento de una vaca desde iniciado el celo No todas las hembras presentan ciclos continuos durante todo el año (poliéstricas) como la vaca y la cerda, algunas tienen sus ciclos en períodos definidos (poliéstricas estacionales) como es el caso de la oveja, cabra y yegua. Las dos primeras inician sus ciclos cuando el largo de los días comienza a disminuir, en cambio la yegua responde al aumento en el largo de los días iniciando así su actividad. En el caso de las perras, presentan sólo dos estros en el año (cada 6 meses) y se les llama monoéstricas. Todas estas hembras ovulan regularmente aunque no ocurra apareamiento (ovulación espontánea), en cambio las conejas y gatas son de ovulación inducida por el apareamiento. Para que todos éstos y otros parámetros reproductivos se realicen en forma normal es necesario el control ejercido por las distintas hormonas: HORMONAS REGULADORAS DE LA REPRODUCCION GLANDULA

HORMONA

FUNCION

Hipófisis anterior

LH

Formación del cuerpo lúteo

Hipófisis anterior

Prolactina

Bajada de la leche

Hipófisis anterior

ACTH

Liberación de glucocorticoides

Hipófisis posterior

Oxitocina

Bajada de la leche

Ovario Ovario

Estrógenos Progesterona

Crecimiento glándula mamaria Mantención de la preñez Crecimiento glándula mamaria

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Ovario

Relaxina

Corteza Adrenal

Glucocorticoides

Expansión pelvis Dilatación del cérvix Parto

Placenta

Estrógenos

Crecimiento glándula mamaria

Placenta

Progesterona

Mantención de la preñez Crecimiento glándula mamaria

Placenta

Relaxina

Expansión pelvis Dilatación del cérvix

Utero

Prostaglandina

Parto Regresión del cuerpo lúteo

Durante el ciclo estral el óvulo crece (folículo de Graff) hasta su ruptura (ovulación) para quedar una estructura llamada cuerpo luteo, durante todo este proceso las hormonas tienen fluctuaciones desde pequeñas a grandes cantidades:

Estructuras en el ovario durante un ciclo

Cambios hormonales durante el ciclo estral _______________________________________________________________________________________________ AGROS ARGENTINA ENTE DE CONTROL Y CERTIFICACION DE PRODUCTOS ORGANICOS S.R.L. Av. Corrientes 1250 – 3B – Ciudad Autónoma de Buenos Aires – Argentina Tel. / Fax + 11 49413949 – E-mail : [email protected]

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Fecundación, gestación y nacimiento en los mamíferos Cuando la hembra está preparada para recibir al macho, éste en forma natural monta a la hembra y deposita su semen para la fertilización del óvulo. Una vez que se ha producido la ovulación, el óvulo sale del ovario hacia el oviducto. La fecundación de este óvulo ocurre específicamente en la zona Ampula -Itsmo del oviducto. El huevo fecundado pasa alrededor de tres días en el oviducto antes de migrar al útero. Esta migración se produce por contracciones del oviducto y por movimientos de los cilios que recubren su interior. Luego el embrión llega al útero, se implanta 30 días después de la fertilización en vacas, 60 días en yegua y 14-16 días en cerdas y ovejas para posteriormente comenzar su gestación. Junto con el desarrollo fetal se desarrolla la placenta. Es común la verificación temprana de la preñez de modo de poder actuar lo antes posible frente a una hembra que no ha quedado preñada:

ANIMAL

PERIODO DE GESTACION (DIAS)

NUMERO USUAL DE CRIAS

Vaca

276-290

1

Yegua

337-344

1

Oveja Cabra

144-152 147-155

1-3 2-3

Cerda

112-116

6-12

Conejo

30-31

4-8

Rata

21-22

6-12

Perra

58-63

7

Gata

65

4

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Durante la gestación los niveles de progesterona se han mantenido altos, esto hace que el útero esté quieto. Luego de que el feto está totalmente desarrollado se inicia el parto gracias al aumento de estrógeno y a la disminución de progesterona. Otras hormonas que también participan son la relaxina, oxcitocina y prostaglandinas. En el momento del parto hay signos físicos como agrandamiento de la vulva, los ligamentos de la cola se relajan y la hembra pierde el apetito. La posición usual para el parto en cerdas es indistintivamente con la cabeza o la cola primeros; a diferencia de las yeguas, vacas, ovejas y cabras es con la cabeza entre las manos.

Posición normal del ternero al parto Por lo general las membranas embrionarias son eliminadas pocas horas despúes del parto: ANIMAL

ELIMINACION DE PLACENTA

Yegua

Pocas horas después del parto

Vaca

12 horas después del parto

Cerda

Porciones al momento del parto y resto después del nacimiento de todos los cerditos

Después del parto la madre se preocupa de lavar y cuidar a la cría. Esta intentará pararse y muy pronto tratará de mamar.

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