Sincronización del estro en búfalas de pantano

Las búfalas de pantano son claramente de origen chino. Se conocen 18 razas/cepas en China mientras que Indonesia ha identificado siete razas/cepas. Entre las razas de Indonesia, el bufalo de pantano moteado es más único y se cria en gran medida con fines socio religiosos. La población de búfalos de pantano en Indonesia es de alrededor de 2.191.640 cabezas o 1,21% de la población mundial [1]. ]. Su productividad tiende a disminuir de año en año. Los datos publicados por el Departamento de Ganadería y Salud Animal (DAHH), La provincia de Riau (2011) mostró que aunque hubo un incremento en el número de búfalos, este no fue significativo. Se observó que en 2007 la población de búfalos en la provincia de Riau era de 56.309 cabezas y disminuyó a 51.697 cabezas en 2010. Por el contrario, la población de ganado en Kampar región de la provincia de Riau se incrementó ligeramente de 22.548 en 2007 a 24.785 en 2010. La población total de búfalos en la región de Kampar es del 43.5% de la población total de búfalos en la provincia de Riau. Con base en los datos emitidos por el Servicio de Ganadería de Riau, dentro de los últimos tres años, la población de búfalos en Riau disminuyó a una tasa de 0.53%. La disminución en la población de búfalos se debió a un incremento de hasta un 0.17% en el número de búfalos sacrificados.

El principal problema que afecta la productividad de los búfalos es el intervalo entre partos largo debido a la demora en el estro postparto y la demora de la pubertad [2]. Esto se debe a la dificultad de detectar el estro en estas especies teniendo en cuenta los leves signos de estro (celo silencioso, ovulación silenciosa o subestro). Esto con frecuencia es confundido con infertilidad en búfalas de pantano [3,4]. Como resultado, los ganaderos no saben que sus búfalas están en estro y por lo tanto no pueden servirlas en el momento adecuado [5]. Estas limitaciones son exacerbadas durante la temporada de calor, cuando la fertilidad disminuye drásticamente [6,7]. Solo el 20% de las Carabaos filipinas fueron diagnosticadas gestantes por palpación rectal y los ganaderos posponen deliberadamente el servicio en las hembras de trabajo, reduciendo aún más los servicios y las gestaciones [8]. Por otro lado, el número de toros tendió a disminuir de año en año debido a que muchos toros de búfalo fueron usados como animales de sacrificio cuando los musulmanes celebraron su peregrinaje [9]. Además, se sabe que los búfalos de pantano tienen una concentración espermática extremadamente baja [10]. Adicionalmente, la fertilidad de los hatos de búfalos de pantano es baja (promedio 30%-40%) [11]. Así pues, el aumento de la población de búfalos de pantano mediante monta natural parece difícil. Una forma de aumentar la población de búfalos es promover de la inseminación artificial (IA) [12]. La implementación de la IA requiere de una detección apropiada del estro, lo cual puede ser difícil en las búfalas de pantano debido a su mala expresión de estro [11]. Durante los dos últimos años, la sincronización del estro mediante la administración de hormonas ha surgido como una alternativa válida para reducir los costos de mano de obra, la programación de los servicios y programar el momento de la inseminación en el ganado [13]. Los mismos enfoques han sido ampliamente utilizados en bufalos de río [6,14,15] y en búfalos de pantano [16-18]. El empleo de las técnicas de sincronización del estro puede superar algunas de las dificultades en la detección del estro y aumentar la eficiencia de la IA en búfalas de pantano.

Se han empleado los progestágenos, hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH), prostaglandina F2 alfa (PGF2α) y/o diferentes análogos sintéticos para controlar el estro en búfalas con resultados variables [15,19]. Los estudios iniciales sobre la sincronización del momento del estro en búfalas se basaron en protocolos desarrollados para el bovino, dirigidos ya sea a inducir luteólisis prematura utilizando prostaglandinas o prolongando la fase lútea utilizando progestágenos [20]. Pursley y col. [21], fueron los primeros en utilizar un protocolo para sincronización del estro y ovulación en vacas con inseminación a tiempo fijo. A partir de ahí, el modelo fue adaptado y probado en búfalas de rio durante diferentes estaciones [22-25] y también adoptó de forma limitada en los búfalos de pantano [18,26].

Se ha informado que la utilización del protocolo Ovsynch, una secuencia de tratamientos GnRH, PGF2α, y GnRH para sincronizar la ovulación en vacas lactantes, es exitosa, resultando en una fertilidad después de IA a tiempo fijo (TAI) similar a la fertilidad de las vacas inseminadas después de la detección del estro [27]. Los programas Ovsynch han sido empleados con excelentes resultados en vacas y en búfalas [22,28]. El trabajo sobre la sincronización del estro en los búfalos se había llevado a cabo en tres regiones diferentes utilizando el protocolo Ovsynch, a saber: búfalas mestizo (Murrah-Mediterráneo), búfalas del Mediterráneo [29] y búfalas egipcias [30]. Los datos sobre la sincronización del estro en búfalos de pantano son pocos y desorganizados. En este capítulo se mencionan los datos disponibles sobre la sincronización del estro en búfalos de pantano.

1. Base de la sincronización del estro

Hay dos métodos básicos de sincronización del ciclo estral en animales de granja. Estos métodos dependen ya sea de la inhibición de la secreción de LH y de ovulación o el acortamiento de la duración de la vida del cuerpo lúteo (CL) con el inicio posterior del estro y la ovulación [31]. Otros mecanismos más precisos de sincronización utilizan agentes tales como GnRH para alterar el folículo dominante y el CL con el fin de iniciar una nueva ola folicular y estro [31]. La fisiología reproductiva de la búfala y búfalo de pantano se han resumido en un capítulo anterior [32]. Las búfalas de pantano tienen un número menor de folículos primordiales en sus ovarios comparado con las búfalas de rio y en general una baja función reproductiva [32]. Por tanto, se espera que los resultados de la sincronización del estro en búfalas de pantano puedan ser más bajos que en las búfalas de rio.

2. Ampliación de la fase lútea

El primer método involucra la administración a largo plazo de dosis bajas de progestágeno de manera que el CL regrese de forma natural durante el período en que está siendo retirado el progestágeno. La administración continua de progestágenos induce una nueva ola folicular y promueve la atresia de folículos que ya están presentes [33]. Una vez que se retira el progestágeno, el crecimiento folicular, el estro y la ovulación ocurren dentro de los 2 a 8 días. El intervalo entre el retiro del progestágeno y la iniciación del estro varía entre las especies y entre los métodos del tratamiento con progestágeno, el cual dura de 14 a 21 días, dependiendo de la especie. Se encuentran disponibles comercialmente varios métodos de administración de progestágenos. Estos incluyen progestágenos orales, pesarios, implantes en la oreja y dispositivos intravaginales. La combinación de progestágenos/progestinas y estradiol al comienzo del protocolo, es efectiva para inducir la emergencia de una nueva ola folicular debido a la supresión tanto de la FSH como de la LH, lo cual promueve la atresia se todos los folículos presentes en los ovarios [33].

Muchos informes previos en búfalas de rio [34-38] describen la eficacia de los tratamientos de progesterona sobre la sincronización del estro y las inseminaciones a tiempo fijo [39] con tasas de concepción entre el 14% y el 60%. Se ha sugerido que la adición de eCG al momento de retirar la progesterona mejora las tasas de concepción debido a un mejor crecimiento del folículo ovulatorio [37,38], particularmente durante la temporada baja de reproducción [40,41].

Se observó una mejoría en las tasas de sincronización del estro y de gestación en búfalas de pantano vietnamitas tratadas con CIDR + Fertagyl [42] y búfalos de pantano tailandés tratados con norgestomet + PMSG [43-45] o PRID +PMSG [46] (Tabla 1). La administración de bajos niveles de progestina (tales como acetato de melengesterol) en ausencia de un cuerpo lúteo puede dar como resultado la formación de folículos persistente y posteriormente una baja fertilidad en vacas [31], sin embargo, no se ha informado del uso de progestinas orales en el alimento de búfalas de rio o de pantano.

3. Acortamiento de la fase lútea

El segundo método involucra la regresión prematura del CL (luteólisis). Los dos agentes luteolíticos primarios son el estrógeno y la prostaglandina F2α o sus análogos (por ejemplo el cloprostenol). El estrógeno es luteolítico en rumiantes, al menos durante ciertas fases de desarrollo del CL. Sin embargo, debido a los posibles efectos adversos sobre la producción de leche en los búfalos, el estrógeno no es sugerido como un agente luteolítico en los búfalos lactantes [61]. El estradiol ha sido usado en combinación con el protocolo Ovsynch en la búfala [62]. El 70% de las búfalas tratadas con estradiol después del tratamiento Ovsynch (GnRH + PG + GnRH) presentaron estro en comparación con el 40% de las búfalas que no fueron tratadas con estradiol. Al igual que en las vacas y búfalas de rio [63], una sola inyección de PGF2α administrada a las búfalas de pantano después de la palpación de un CL en el día 5 del estro natural, dio como resultado un descenso de la progesterona plasmática y lisis del CL dentro de las 24 horas [64] y las búfalas mostraron estro dentro de las 48-72 horas y el estro tuvo una duración de 4-5 días. Los niveles de progesterona plasmática reflejan los cambios dependientes de la edad en búfalas de pantano cíclicas [65]. El estro y la ovulación también pueden ser sincronizados en animales cíclicos a través de una combinación de un progestágeno y un agente luteolítico. Este enfoque utiliza un agente luteolítico para regresar al CL y el progestágeno para imitar la acción de la progesterona y evitar el estro hasta que se retire la fuente de progestágeno. Varios informes anteriores informaron sobre el uso de prostaglandinas solas [36,63,66-70] o en combinación con otras hormonas para la sincronización del estro en búfalos de río. Se han utilizado inyecciones de dosis única o doble de prostaglandinas solas (intervalo de 11 a 13) [26,48-50,52,53,56], o en combinación con hCG [59] o PMSG [47,49] para la sincronización del estro en búfalas de China, Tailandia, Filipinas e Indonesia con tasas de estro que varían entre el 43.3% y tasas de gestación que varían entre el 21.7% al 83.87% (Tabla 1).

4. Sincronización del estro utilizando la GnRH

La GnRH y las prostaglandinas se han empleado en combinación para la sincronización del estro. Los estudios de Pursley y col. [21], confirman que la administración de GnRH después de la inyección de PGF2α incrementa la tasa de ovulaciones sincronizadas en bovinos. El método para sincronizar el estro mediante la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) y prostaglandina (PGF2α) ha demostrado ser muy exitoso en la sincronización del estro en ganado y búfalos [25,71-73].

Similar a la liberación natural de GnRH al inicio del estro, una inyección de GnRH (100 μg) causa un pico de LH que induce la ovulación o la luteinización del folículo(s) más grande presente en los ovarios. Las vacas comienzan una nueva ola folicular uno o dos días después. Cuando la GnRH es seguida por una inyección de PGF2α siete días después, la mayoría de las vacas tendrán un folículo dominante maduro de tamaño similar al CL en regresión, resultando en una mejor sincronización del estro [74-77]. Además, la inducción de la luteinización de los folículos dominantes por la GnRH puede estimular la ciclicidad en muchas de vacas que están en anestro [78]. Probablemente ocurren cambios similares en las búfalas [3,15].

Negila y col. [24], observaron una tasa de gestación del 45% en búfalas Italianas sincronizadas solamente con PGF2α y 48.8% cuando se combinó la PDF2 α con GnRH al momento de la IA. En otro estudio, la tasa de gestación en búfalas cíclicas sincronizadas con Ovsynch fue del 36% en comparación con el 28.2% de las búfalas sincronizadas con PRID [23]. La prostaglandina induce una regresión prematura del CL y como consecuencia las concentraciones de progesterona circulante disminuyen permitiendo una secuencia de eventos hormonales y ováricos que culminan con el estro y la ovulación. La tasa de gestación obtenida en relación con el uso de diferentes protocolos con inseminación artificial a tiempo fijo en búfalos de río varía entre 30 a 50% [12]. El uso del protocolo Ovsynch (GnRH seguida de prostaglandina 7 días después y una segunda dosis de GnRH 2 días después) ha sido documentado para la sincronización del estro en búfalas de rio en varios estudios [23,29,79-83]. La sincronización del momento de la ovulación fue del 70-90% y la tasa de concepción fue del 33-60% [3,28,30].

Se han empleado muchas variaciones del protocolo Ovsynch para la sincronización del estro en ganado [71,76] y en búfalas de rio [84,85], en un esfuerzo por controlar merjor el inicio del estro y el momento de la inseminación fija [14,86]. Sin embargo, las tasas de concepción fueron bajas durante la temporada baja de cría en búfalas de rio [35,83,87,88], en comparación con las obtenidas durante la temporada alta de cría.

En la búfalas de pantano tailandesas, chinas e indonesias, el empleo de los protocolos Ovsynch produjeron unas tasas de estro y concepción de 83.3%-100% y tasas de gestación de 32.7% a 100% (Tabla 2). Pocos estudios informarion sobre el empleo del protocolo Select Synch (GnRH en el día 0 + PG en el día 7 seguido de IA al celo detectado) en búfalas indonesias [27,57,89] con altas tasas de concepción. El protocolo Select Synch en búfalas de pantano utilizando dosis diferentes de GnRH indujo el estro en todas las búfalas a las 27.8 horas después de la administración de 300 mg de GnRH de PG con tasas de gestación del 100% [90].

Las tasas de ovulación en búfalas de pantano tailandesas fueron altas (83.3%) cuando el protocolo Ovsynch fue seguido por un protocolo Pre-Synch [91]. Las inseminaciones fijas 12-24 horas posteriores a un Ovsync [18] o 16 horas después de un tratamiento con progestágeno [42], han sido mencionadas en un grado limitado para búfalos de pantano.

Un número limitado de estudios en bufalos de pantano informaron sobre el uso de una combinación de diferentes protocolos de sincronización de estro, tales como progestágenos + PG [42], PG + gonadotropinas [47,49,51,59], progestágenos + gonadotropinas [43,44,58] y progestágenos + Ovsynch [92], observando una mejoría en las tasas de estro y gestación en comparación con cada uno de los agentes utilizados por sí mismos.

5. Factores que afectan la sincronización.

Los programas de sincronización del estro mejorar la eficiencia reproductiva mediante la reducción de la duración de las temporadas de reproducción y parto y aumentando el peso de los terneros al destete. También puede utilizarse la inseminación artificial más eficientemente. Los factores medioambientales producen el anestro estacional en las búfalas afectando la secreción hormonal ovárica e hipofisarias, produciendo picos más bajos de hormona luteinizante (LH) y niveles variables de progesterona [32]. Con el fin de superar la estacionalidad de la cría, el protocolo de sincronización debería iniciar el desarrollo folicular activando el eje hipotálamo-hipófisis-ovario.

El éxito de la sincronización depende de factores ambientales y de manejo, trastornos reproductivos o enfermedad y el intervalo entre partos y el tratamiento [6,15,75]. La función reproductiva es un factor importante que determina la importancia económica de los búfalos [94]. El estado reproductivo está influenciado principalmente por la edad al inicio de la madurez sexual [95,96], la fase del ciclo estral [97,98], el intervalo prolongado entre partos y la débil actividad ovárica durante los meses de mucho calor del año [6,99,100]. La sincronización del estro produce mejores resultados en búfalas de pantano adultas en comparación con las novillas [101,102], y habiéndose observado menor sincronización en búfalas de pantano comparado con búfalas de rio [26]. La presencia o ausencia de un CL antes de la inseminación fija afecta el resultado [103].

Además del tipo de protocolo seleccionado, deben tenerse en cuenta los siguientes factores cuando se utiliza cualquier régimen en búfalas: (a) selección de animales que estén en buena condición corporal y que estén libres de enfermedades.; (b) minimizar el estrés durante la administración del tratamiento y la IA, especialmente bajo condiciones tropicales, cuando los animales pueden arrearse juntos, ser amarrados o movidos de un lugar a otro; y (c) donde existan diferencias estacionales, planificación de los tratamientos en los períodos más favorables o durante el pico de la temporada de cria cuando la mayoría de los animales probablemente tengan ciclos estrales regulares.

6. Procedimientos y productos utilizados en la sincronización del estro

Las hormonas más comunes en muchos de los protocolos son la prostaglandina F2α (PGF2α), hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) y progestinas. Estos están disponibles como los productos comerciales siguientes:

GnRH: Cystorelin®, Factrel®, Fertagyl®, OvaCyst® - administración IM
PGF2α: EstroPLAN®, Estrumate®, In-Synch®, Lutalyse®, ProstaMate® - administración por inyección IM
Progestagens: CIDR®, PRID®, Cue-Mate® - aplicación intravaginal