Abstract
Background: The water buffalo, upon detecting an increase in temperature, stimulates
behavioral and physiological changes inherent to the species, such as
submerging in flood-prone areas and seeking shade to promote rapid heat loss. Objective. To provide
information on the negative effects of climate and production systems on the
appearance of heat stress (HS) in this species, which causes changes in its
behavior. Development: The characteristics of the climate in Cuba, the impact of production systems
on behavioral responses and the impact on some physiological indicators of the
buffalo, when detecting an increase in temperature, are addressed. In addition,
the importance of puddles and natural or artificial shade as a thermoregulatory
alternative in bubalines and studies carried out on
the use of silvopastoral systems to mitigate the
negative effects of direct solar radiation on this species. Conclusions: Climate
change affects buffalo production in Cuba, the production systems used do not
allow buffaloes to dissipate heat, however, the presence of puddles and shade
in the pastures or in the silvopastoral system favors
the thermoregulatory and feeding behavior in the buffalo.
Keywords: buffaloes, heat stress, behavioral responses (Source: AIMS)
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial la temperatura
ambiental se incrementa debido al calentamiento global, fenómeno que amenaza la
producción de proteína animal (Ali et al., 2020). El panorama no es
favorable ya que se prevé que entre los años 2030 y 2052 el aumento de las temperaturas
supere 1,5°C (ONU, 2022), además se acrecentarán algunos fenómenos
meteorológicos como los huracanes y sequias que afectan la salud humana y
animal (Lecha Estela et al., 2024; De Matteis et al., 2024). En
conjunto, esto provoca cambios ambientales e incrementos en el índice de
temperatura y humedad (ITH), que favorecen los problemas de termorregulación en
los animales de producción (Ruiz-Ortega et al., 2022; Ponce-Covarrubias et
al., 2023).
En el ámbito internacional, los
búfalos se crían cada vez más de manera similar a las vacas lecheras, en
sistemas de pastoreo frecuentemente privados de sombra y agua para inmersión
(Katwal et al., 2024; Ximenes et al., 2024), aun cuando en los sistemas
de crianza, resulta importante valorar cuál garantizará que estos animales
tengan mayor bienestar y comodidad, requisitos para optimizar sus producciones
(Mota-Rojas et al., 2019).
El búfalo de agua, es un animal semi
acuático, está adaptado a climas cálidos, húmedos y a terrenos fangosos, pero
muestra signos de falta de confort cuando se exponen a la radiación solar
directa del sol dadas sus características anatómicas de la piel (Umar et al.,
2021; Mitat Valdés et al., 2024).
Por otro lado, los animales modifican
el comportamiento cuando se reduce su capacidad para disipar el calor, fuera de
la zona de confort térmico, en casos de baja tasa de disipación de calor, en
los búfalos se incrementan los períodos de inactividad y disminuyen los tiempos
para la conducta exploratoria (Mora-Medina et al., 2018), de manera que se modifica su conducta
y las variables fisiológicas en pastoreo a lo largo de la estación cálida
(Ximenes et al., 2024).
Dadas esas particularidades, los
búfalos desarrollaron comportamientos adaptativos, de conducta, fisiológicos, neuroendocrinos
y moleculares que actúan sinérgicamente para contrarrestar los efectos nocivos
del EC (Faheem et al., 2021; Mishra, 2021).
El objetivo de esta revisión es
informar acerca de los cambios en el clima de Cuba, las características de los
sistemas de producción de la especie bubalina y el
impacto que ambos tienen en la conducta de los búfalos, para efectuar su
termorregulación ante el EC.
DESARROLLO
Característica del clima en
Cuba, resultados de estudios del índice de temperatura y humedad en relación
con la producción pecuaria
En Cuba durante las últimas tres
décadas los factores climáticos se agudizaron con la consecuente afectación a
la ganadería en condiciones de bienestar. Este comportamiento se asoció en
primer lugar al cambio climático (CC), particularmente al calentamiento global,
y al desarrollo del actual evento El Niño - Oscilación del Sur (Fonseca Rivera et
al., 2024).
La variación de los factores
climáticos temperatura, humedad y la radiación solar fueron reconocidos como
los componentes principales que afectan el desempeño de las especies de ganado
doméstico. De ahí que los daños ocasionados en los animales, pueden calcularse,
entre otros métodos, a través de la repercusión del incremento del índice de
temperatura y humedad (ITH), en la respuesta termorreguladora del animal, (Ali et
al., 2020). Al respecto Sharma et al. (2024), consideraron que el estado de
confort óptimo para los búfalos, se encontró cuando el ITH fue de 74,37.
Los valores de ITH que se estudiaron
en unidades de Mayabeque por Enríquez Regalado y Álvarez Adán (2020) con
hembras lecheras vacunas y en áreas de las pruebas de comportamiento (PC) para
la producción carne vacuna (Suárez Tronco et al., 2021), coincidieron al
informar que, en esa provincia, los valores más altos de ITH estuvieron entre
los meses de junio y septiembre (83,0). En las PC de todas las regiones del
país, el ITH se incrementó de enero a agosto (julio: 80,42; agosto: 80,61).
Si se comparan esos valores de ITH
con los que presentaron Umar et al. (2021), ITH 68-72 estrés por calor
leve, ITH 73-76 estrés moderado e ITH≥77 para estrés por calor severo, se
podría inferir que los búfalos que se encuentran en áreas contiguas a la de los
vacunos, estarían igualmente en EC severo durante los meses de mayores temperaturas en Cuba.
Es importante resaltar que en ambas
investigaciones las unidades vacunas se encuentran relativamente cerca de las
bubalinas y en Mayabeque radica la mayor población de esta especie (14597
cabezas) del país (MINAG, 2024).
Sistemas de producción de los
búfalos en Cuba
La cría de búfalos en el territorio
cubano, siguió los mismos patrones del modelo agroalimentario predominante en
la década de los años 80 del siglo XX, que llevó a la homogeneización de las
prácticas de producción de alimentos. Al respecto, Mitat Valdés (2022), detalló
los sistemas de producción que se establecieron a la llegada de los animales de
Río y posteriormente de Pantano.
En las unidades de producción lechera
vacuna en desuso, que posteriormente se repoblaron con búfalas, la alimentación
se basó en pastoreo, en áreas casi desprovistas de arbolado y suplementación
con alimentos concentrados.
En su momento, esos sistemas no
fueron sostenibles para los bovinos. La ausencia de manejo de la biodiversidad
no garantizó posteriormente, las condiciones necesarias para evitar la
aparición del EC en los búfalos, aunque la tendencia actual con esta especie en
el mundo, exija establecer manejos y tecnologías diferenciadas
(Galloso-Hernández, 2021).
Soto et al. (2012), al
realizar un diagnóstico del impacto ambiental en lecherías bubalinas en la
Empresa Ganadera Camagüey, determinaron que existió un fuerte impacto en el
ámbito biológico-ecológico asociado al déficit arbóreo principalmente.
A partir de 1989, con la llegada de
los Carabaos, comenzaron a multiplicarse naturalmente y sin control, en zonas
de los humedales
costeros del archipiélago cubano (Mitat Valdés,
2022), que con el tiempo se convirtieron en sistemas trashumantes, donde los
animales se trasladan de una zona a otra en busca de mejores condiciones medioambientales
o hacia zonas que ofrezcan mejor alimentación.
Si bien en estos sistemas, los búfalos dedican la mayor parte del tiempo a
satisfacer dos conductas básicas, la alimentación y el descanso, los animales
pueden comprometer su bienestar por la disponibilidad de los pastos, el consumo
de agua de bebida, la suplementación, enfermedades parasitarias, los efectos de
las condiciones extremas del clima, diferentes problemas de salud, la presencia
de depredadores o la falta de supervisión (Turner y Dwyer, 2007).
En uno de esos rebaños, en el norte
de la provincia de Ciego de Ávila, Caraballoso et al. (2011), observaron
que la actividad de rumia fue mayor en el horario comprendido entre las 11:00 a.m. y las
4:00 p.m., horas en las cuales la radiación solar es más intensa. Los animales
realizaron los mayores desplazamientos hacia otras áreas entre las 10:00 a.m. y
las 2:00 p.m., que se efectuaron, la mayoría de las veces, de los pastizales
hacia el revolcadero y generalmente en áreas de sombra.
Para la adaptación y mitigación de
los efectos negativos ante el CC y la creación de condiciones de confort, en
cuanto a la disponibilidad de alimentos y espacios de sombras para las búfalas
productores de leche, en los humedales del norte de la provincia Sancti Spíritus,
el mayor reto fue la necesidad de incrementar las áreas forestales o boscosas,
las que solo alcanzaban 1,14% (García Casas, 2018).
De estos resultados se deduce que, en
ambos sistemas de producción, la presencia de árboles para proveer sombra a los
búfalos es deficiente.
En relación con los sistemas
intensivos en confinamiento, Mota-Rojas et al., (2019), consideraron que
restringen los comportamientos de pastar y revolcarse, mientras aumentan la
aparición de conductas estereotipadas como la agresión, que plantea riesgos
para los búfalos y los trabajadores.
Respuestas conductuales
Como
adaptación evolutiva, el comportamiento termorregulador de los búfalos, especialmente durante las estaciones cálidas, es crucial e
incluye revolcarse en el fango o el agua, que también los protegen de
ectoparásitos y refugiarse en la sombra (Choudhary y Sirohi, 2019; Mota-Rojas et al., 2020a).
Estos
animales, exhiben notables distinciones anatómicas y fisiológicas en
comparación con el ganado vacuno, particularmente en relación con su
circulación periférica y los atributos de la piel. Las estructuras de la piel
presentan una intrincada red de arteriolas ramificadas, que se dividen en
numerosas arteriolas pequeñas, capilares y vasos linfáticos, que se extienden
hasta las capas más externas de su piel (Aggarwal y Upadhyay 2013). Estas adaptaciones fisiológicas dotan al
búfalo de un medio de termorregulación altamente eficiente, confirmando la
importancia de revolcarse como un aspecto crucial de su repertorio conductual
natural.
Das et
al. (1999) expresaron que, la exposición a la radiación solar directa
durante las horas diurnas de verano, indujo hipertermia en bucerras de 7 a 9
meses de edad, que se evidenció por protrusión lingual, espuma en la boca debido a la sialorrea y jadeo e incremento de la frecuencia
respiratoria en cinco o seis veces.
En este
sentido, con la provisión de recursos adecuados, como la sombra, estanques,
pozas o zonas pantanosas, el búfalo de agua puede tolerar las altas
temperaturas, que constituye una buena alternativa para incrementar su
eficiencia productiva en las condiciones del CC y el calentamiento global
(Zhang et al., 2020).
Al evaluar
el crecimiento del comportamiento de hembras y machos mestizos de Buffalypso, en un sistema silvopastoril de Tithonia diversifolia
vc IcaCuba Oc-10 sin
charcas o revolcaderos donde los animales pudieran mitigar el calor del
mediodía, Iraola et al. (2024) manifestaron que entre
las 11:00 am-1:30 pm, todos los animales abandonaron el área de pastoreo y se
mantuvieron cercanos a los bebederos, el mayor tiempo fue bajo la sombra de los
árboles que estaban en esa zona de libre acceso para los animales.
Cuando los termorreceptores centrales
y periféricos de los bubalinos detectan un aumento de temperatura, se desencadenan cambios del
comportamiento termorregulador, propio
de esta especie especialmente la inmersión en zonas inundables o pantanosas y
la búsqueda de sombra y los mecanismos físicos como la conducción, convección y
radiación (Gu et al., 2016; Yáñez-Pizaña et al., 2020). Por otra parte, el incremento de la
ingestión de agua y los cambios de posturas, como extender las extremidades o
mantenerse mayor tiempo en posición estática, son medios para maximizar la
disipación de calor (Das Amit et al., 2021; Galloso-Hernández, 2021).
Inmersión
en charcos o revolcaderos
La conducta
de revolcarse es un medio especialmente eficaz de disipación de
calor para los búfalos, abarca la pérdida de calor por evaporación, e incorpora
los mecanismos de transferencia de calor por conducción y convección, que contribuyen
significativamente a la regulación de la temperatura corporal del búfalo (Katwal et al., 2024)
El
comportamiento de los búfalos se estudió en Cuba, por Galloso-Hernández et al.
(2021), quienes encontraron que, en un
período de 24 horas, la actividad de sumergirse en charcos era más frecuente en
los búfalos expuestos al calor intenso (>35C°), a la que dedicaron como
promedio 4,06 h, mientras que los que estuvieron expuestos a calor moderado,
permanecieron 2,91 h dentro del agua.
El ingreso
a charcos o zonas pantanosas con la presencia de lodo seco ayuda a que el
búfalo de agua registre un descenso de entre 2 y 4°C (figura 1), que se
aprecian en diferentes termogramas de animales
expuestos a la radiación solar directa en la región tropical (A), en charcos (B) y con restos de lodo o barro (C). Los resultados fueron: A) La región dorsal, fue la que
recibió mayor radiación, presentó una temperatura máxima de 38,3°C, en la
región ventral la temperatura máxima fue 1,9°C menor a la que se registró en el
dorso. B) A pesar de
no encontrarse cubierto con lodo se apreció un descenso de 2°C en la
temperatura máxima de la región dorsal, con respecto a la temperatura
registrada en el termograma A; lo que podría indicar la disipación de calor
por efecto de la evaporación del agua que recubre la piel del búfalo. C) La región torácica, que fue la que
se encontró cubierta con lodo presentó una temperatura máxima de 33,8°C, menor
a cualquiera de las temperaturas en las regiones que se evaluaron en los termogramas anteriores; lo que demostró la protección que
brinda el lodo frente a la radiación solar.
Figura 1. Uso de la termografía infrarroja para detectar el efecto de
la evaporación cutánea (Emisividad 0,95). (Mota-Rojas et al., 2020 a,
b).
Aun cuando diferentes investigaciones,
refirieron las ventajas de la utilización de revolcaderos para la termólisis en
la especie bubalina, otras publicaciones informaron sus posibles riesgos al
suelo, las fuentes de agua subterráneas, la salud de los propios animales y de
los humanos, por las infiltraciones de patógenos que deyectan, o porque los
búfalos utilizan áreas de aguas residuales (Elahi et al., 2012;
Nurhidayah et al., 2020; Negi et al., 2022; Katwal et al., 2024), por lo
que es preciso prevenir la posible propagación de diferentes enfermedades
infecciosas.
En otro orden, durante el tiempo que
permanecen en los charcos, el rebaño puede tender a separarse, por lo que esta
acción termorreguladora podría no beneficiar el comportamiento social del grupo
(Tsiobani et al., 2020; Tsiobani, et al., 2023), aunque favorezca
el bienestar térmico de forma individual.
Los impactos positivos o negativos de
la utilización de charcos, deben considerarse en las unidades de producción
cubanas. La normativa cubana de la obligatoriedad de disponer de revolcaderos
artificiales, dado sus costos y el riesgo sanitario que puedan presentar,
podría dirigirse hacia el enfoque de mitigar los efectos del estrés calórico,
por otras vías, como la sombra en los potreros y los sistemas silvopastoriles.
Búsqueda de sombra, efecto de
los sistemas silvopastoriles (SSP) en el bienestar bubalino
El proveer sombras naturales, o
artificiales a los búfalos mostró beneficios como disminuir su temperatura e
incrementar el consumo de alimento (Kamal et al., 2016; Vilela et al., 2022), ya que la hiporexia forma parte de la estrategia
del organismo para reducir la producción de calor (Galloso-Hernández et al., 2020; Silva et al., 2022).
Bajo la sombra, los búfalos
disminuyen la frecuencia cardíaca (FC), respiratoria (FR), la temperatura
rectal (TR) y el tiempo en que se encuentran en estación, por el contrario,
aumentan la ingesta de alimentos, la rumia, la ganancia de peso y el tiempo que
permanecen en la posición de decúbito (Mota-Rojas et al., 2022).
En Brasil, se investigó el efecto de
un SSP en la FR de hembras adultas Murrah y Jaffarabadi, en el horario de mayor
radiación solar (1106Wm-²) presentaron menor FR, ya que tenían acceso al agua y
la sombra, que facilitaron a los animales mayor disipación de calor y disminuir
la exposición al EC sin la necesidad de aumentar la FR ante el incremento
de las radiaciones solares. Los animales que estuvieron en el agua y la sombra
presentaron la menor FR (21 r/min), mientras que a los que mantuvieron en el
agua y sol y al sol solamente, la FR se incrementó a 23 y 31 r/min (p<0,05),
respectivamente (Bastos et al., 2024).
Ximenes et al. (2024), cuando
analizaron algunos indicadores fisiológicos y de comportamiento en búfalos de
agua de diferentes categorías zootécnicas, en dos recursos de mitigación del
calor: (A) sombra y (B) sombra más agua para inmersión,
informaron que en ambos se redujeron el tiempo de pastoreo, especialmente
cuando el ITH fue superior a 75, los del grupo B, pasaron más tiempo
pastando y en decúbito lateral al compararlos con los que del A (p<0,05).
Las búfalas y las bubillas tuvieron mayor tiempo de rumia (p<0,05) y tiempo
de reposo (p<0,05) en comparación con los bucerros.
Las variables fisiológicas, FC, FR,
TR y el jadeo no difirieron (p>0,05) entre los tratamientos y se
correlacionaron positivamente con la temperatura del aire y el ITH (p<0,05).
La FC fue mayor para las bubillas (59,6 latidos/min) y los bucerros (63,5
latidos/min) que en las búfalas adultas (53,3 latidos/min; p<0,05). La TR
fue mayor en las bubillas (38,4°C) y los bucerros (38,3°C) que en las búfalas
(38,1°C; 0,05<p<0,10). Sin embargo, la tasa de respiración no difirió
entre las categorías de búfalos (p>0,05). El comportamiento de jadeo no se
informó durante los días de observación.
Independientemente de la categoría
animal, los búfalos pudieron mantener variables fisiológicas dentro del rango
normal, lo que indicó que proporcionar sombra y/o agua para la inmersión, como
recursos de enriquecimiento ambiental para la termorregulación, es adecuado
para mitigar el estrés por calor en los búfalos de agua durante la temporada
cálida en los subtrópicos (Ximenes et al., 2024).
En relación con la conducta de la
búsqueda de sombra en dependencia del calor ambiental, Hussain et al.
(2024) informaron en hembras Nili Ravi, que la temperatura de la superficie
corporal, fue significativamente mayor (p<0,001) en el momento de la
búsqueda de sombra en comparación con las primeras horas de la mañana,
expresada según los valores en la escápula (1,7°C), flanco (2,1°C), testuz
(2,5°C), la base de las orejas (1,5°C) y en la ubre (2,2°C).
En el estudio anterior, las búfalas
buscaron sombra cuando la temperatura ambiental fue 2°C más alta que la
registrada antes del amanecer (26,9°C), igualmente, las hembras tuvieron un
aumento significativo de la FR (p˂ 0,001) en el momento de buscar la
sombra (19,2 frente a 22,4 respiraciones/min).
En Cuba, (Galloso, 2021), estudió el
comportamiento termorregulador y alimentario de bubillas y búfalas, en un
sistema silvopastoril (SPS) y otro sin árboles o convencional (CVS), con
diferentes índices de temperatura y humedad. En el SPS, las hembras dedicaron
más tiempo al pastoreo bajo los árboles y menos tiempo al baño termorregulador.
El ramoneo contribuyó a incrementar el tiempo invertido en el comportamiento
alimentario, lo que indicó mayor aprovechamiento de los horarios de pastoreo en
actividades que aseguran el bienestar animal (mayor tiempo de pastoreo bajo la
sombra de los árboles y el ramoneo de hojas de leguminosas para completar la
ración) en el sistema silvopastoril. Lo contrario se observó cuando se
mantuvieron en el CVS, en el cual estuvieron más tiempo en el baño y menos al
pastoreo en condiciones de EC intenso.
Estos resultados, sugieren que es
posible la crianza de búfalos en sistemas silvopastoriles sin necesidad de
baños, u otros métodos artificiales de termorregulación, cuyo costo pudiera no
ser asequible para los productores. No obstante, el diseño de la sombra, el
material y el tipo de sistema productivo influyen en el efecto que la sombra
pueda tener en los animales, lo que coincidió con dos Santos et al. (2020), en Brasil.
Las investigaciones futuras
deben centrarse en las diferencias individuales con respecto a los mecanismos
fisiológicos y conductuales de la termorregulación, lo que podría ayudar a
proponer protocolos de intervención para monitorear y minimizar el efecto del
estrés por calor (Habimana et al., 2023).
Finalmente, el EC que produce
el CC en Cuba y sus efectos sobre los rasgos de comportamiento y fisiológicos,
así como el impacto negativo de los sistemas de producción que no proporcionan
los medios necesarios para la mitigación del calor y la lenta reconversión de
las unidades productivas hacia sistemas silvopastoriles, son aspectos que
limitan el desarrollo bubalino en el país.
CONCLUSIONES
Las respuestas conductuales se
consideran respuestas agudas exhibidas por los búfalos contra el estrés por
calor; 2) La
alta capacidad termolítica, en condiciones del baño
en revolcaderos y sombra, confirman la importancia de favorecer estos
comportamientos en la cría de búfalos. 3) Es necesario sensibilizar a los
productores y decisores acerca de la necesidad de generalizar la utilización de
los sistemas silvopastoriles para la cría de búfalos en Cuba, por los
resultados alcanzados en estudios experimentales en el país.
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Contribución
de los autores
Concepción y diseño de la investigación: ALV, HPE, AMV;
análisis e interpretación de los datos: ALV, HPE, AMV; redacción del artículo: ALV, HPE, AMV.
Conflicto
de intereses
Los
autores declaran que no existen conflicto de intereses.
, Héctor Pérez Esteban *