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Bionanotecnología Desarrolla Antídotos para Mastitis Bovina

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Enfermedades como moquillo canino, mastitis bovina y neumonía en crías de ganado están siendo investigadas por científicos de la Red Internacional de Bionanotecnología (Bionn), con el objetivo de desarrollar antídotos comercializables. 

Para combatir los tres padecimientos, los investigadores de la red temática del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) – México han experimentado con nanopartículas de plata que se suministran vía oral o de forma inyectada a los animales, obteniendo resultados exitosos, y en uno de los casos, en vías de ser patentado.

Dra. Nina Bogdanchikova y Mtro. Roberto Vázquez.A través de colaboraciones con veterinarios, la red ha conseguido información fidedigna respecto a los efectos antivirales, antimicrobianos y fungicidas de las nanopartículas de plata, las etapas más apropiadas para aplicarlas y los tiempos de recuperación de los animales.

Virus del Moquillo Canino

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Nina Bogdanchikova, responsable técnico de la red e investigadora del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (Cnyn) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Ensenada, explicó que en el caso del virus del moquillo canino lograron curar 90 por ciento de los animales a los que se les suministraron las nanopartículas de plata.

Los experimentos se realizaron bajo el liderazgo del médico veterinario Antonio Peña Jasso y el Colegio de Médicos Veterinarios Especialistas en Pequeñas Especies de Ensenada, en cuyas clínicas se recibieron los canes enfermos y, con la autorización de los propietarios de las mascotas, se iniciaba un tratamiento con duración promedio de una semana, periodo en que al animal, ya en su hogar, se le proporcionaban nanopartículas de plata en el alimento.

Nina Bogdanchikova precisó que un factor determinante para que los perros comenzaran a recuperarse fue el nivel de avance de la enfermedad, pues si bien sanaron con el virus en sus diferentes etapas, la recuperación fue más lenta en aquellos en los que el sistema inmunológico había sido severamente afectado.

“Si el virus ya se encontraba en un estado muy avanzado, aplicábamos una segunda semana y en algunos casos aumentamos la dosis, ya que en algunos perros el sistema inmunológico está tan débil que mejoran más lento”, detalló.

A seis años de haber iniciado los primeros estudios del virus del moquillo, la Red Internacional de Bionanotecnología ya cuenta con publicaciones científicas sobre el tema, una solicitud de patente y continúa realizando experimentos a través de tres clínicas veterinarias localizadas en Baja California.

Mastitis Bovina

Otro de los padecimientos en el que las nanopartículas de plata han generado resultados favorables como antídoto es la mastitis bovina, provocada por un hongo que se propaga en la ubre de la vaca cuando se encuentra en el periodo de amamantar a sus crías.

Nina Bogdanchikova refiere que los antibióticos existentes en el mercado para curar la mastitis bovina son de efecto lento y no en todos los casos brindan resultados satisfactorios, además, el suministro de antibiótico implica que el animal no esté disponible para la elaboración de productos de consumo humano y esto significa pérdidas para los productores.

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Para comprobar la efectividad de las nanopartículas de plata, se aplicaron de forma inyectada en las ubres de las vacas afectadas por mastitis, obteniendo un resultado que supera el de los antibióticos ya existentes.

Científicos, en conjunto con el médico veterinario del municipio de Tijuana, Fabián Gastélum Leyva, observaron que el proceso de curación con las nanopartículas de plata es más rápido que con los antibióticos y no se presentan efectos secundarios.

Neumonía en Becerros

Cuando las crías de las vacas dejan de alimentarse a través de la leche materna —al igual que los seres humanos—, se vuelven propensas a enfermedades gastrointestinales a causa de bacterias presentes en su comida.

Las enfermedades gastrointestinales pueden llegar a debilitar el sistema inmunológico y si se conjuga con la temporada de invierno, es muy probable que los becerros contraigan neumonía.

Para tratar esta enfermedad, científicos de la Red Internacional de Bionanotecnología consideraron que las propiedades de las nanopartículas de plata en este caso también pueden resultar favorables como antídoto, por lo que se desarrollaron experimentos en pequeños ranchos de Baja California.

Investigadores y veterinarios encontraron que, al aplicar las nanopartículas en el agua que ingieren los becerros, es posible prevenir la neumonía, a diferencia de aquellos a los que no se les suministraron.

Comercialización de Productos

Los integrantes de la Red Internacional de Bionanotecnología se han propuesto el desarrollo de avances científicos que no solamente culminen en hallazgos e innovaciones destacadas, sino también en productos viables de comercializar.

En el caso de las investigaciones del área veterinaria, los procedimientos se encuentran en vías de ser patentados y cumplir con los trámites y requisitos que exige la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa).

Con esta finalidad, se han integrado a la red economistas expertos en transferencia e innovación tecnológica, que están facilitando y asesorando en las tareas de comercialización, que tiene como una de sus vías la empresa Bionag, ubicada en Tijuana, cuya directora es la maestra Martha Alicia Alvarado Vera.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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