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Mastitis bovina podrá detectarse con imágenes infrarrojas
Mediante la segmentación o división de imágenes térmicas –fotos con una cámara que recibe la radiación infrarroja que emite el cuerpo– se desarrolló una herramienta para detectar esta enfermedad, que puede pasar desapercibida al ojo humano y que llega a reducir hasta en 50 % la producción lechera.
El trabajo se centró en la raza Holstein –presente en zonas de pastoreo de condiciones tropicales montañosas– con bovinos enfermos y saludables de tres fincas del municipio de Villamaría (Caldas), a los cuales se les hicieron tomografías en ambientes no controlados, es decir sin crear condiciones artificiales de temperatura o luz, entre otras variables.
El profesor Cristian Camilo Ceballes fue el encargado de desarrollar la herramienta soporte para el diagnóstico de la mastitis subclínica en vacas Holstein en el trópico alto, en desarrollo de su tesis para la Maestría en Ciencias – Matemáticas Aplicadas de la Universidad Nacional sede Manizales. Se le denomina subclínica porque es casi asintomática, lo que la hace difícil de percibir, mientras que la clínica presenta una sintomatología visible.
“Esta enfermedad es una inflamación de la glándula mamaria en una o varias partes de la ubre de los bovinos, lo que implica un gasto en tratamientos veterinarios, la pérdida de bonificaciones asociadas con la sanidad de los animales y la calidad del producto entregado”, explica el investigador.
Se produce por la invasión de bacterias, virus, hongos, entre otros, a través del canal del pezón, es contagiosa y se clasifica entre clínica y subclínica.
“Como estrategia para mitigar esta problemática, se busca desarrollar técnicas de diagnóstico rápido que permitan establecer a tiempo y reaccionar apropiadamente ante la presencia de mastitis”, detalla el magíster.
Agrega que “existen numerosas técnicas para detectar la mastitis subclínica, entre las que se destacan: conteo de células somáticas (SCC), conductividad eléctrica de la leche, California Mastitis Test (CMT), Wisconsin Mastitis Test y la prueba Whiteside”.
La SCC es la métrica más empleada; indica la cantidad de células somáticas en la leche, y entre mayor cantidad, más probabilidad de enfermedad. Sin embargo este conteo no es suficiente para dar un diagnóstico completo, sino que está sujeto a la interpretación de un experto, y la capacidad de predecir es variable.
Métodos más efectivos
Otras investigaciones llevaron a utilizar las imágenes térmicas o termogramas. Si la temperatura de la ubre de la vaca es normal indica que no hay enfermedad y el procedimiento no es invasivo.
El problema de esta técnica radica en que no hay suficiente profundización en los estudios, no se ha efectuado en distintas razas, son demorados y la fiabilidad del diagnóstico está condicionada por la interpretación del investigador sobre los termogramas.
Por eso el docente Ceballes decidió adelantar esta investigación con el fin de integrar métodos automáticos en el análisis de termogramas y reducir el tiempo de recolección de muestras y diagnóstico.
“Se propone un protocolo que busca estandarizar la recolección de termogramas, incluso en situaciones de variabilidad ambiental. En otras palabras, este protocolo pretende ser un claro descriptor que permita reproducir los experimentos y extender la investigación en condiciones no controladas”, expone el investigador.
En su estudio usó una cámara FLIR T450sc, aunque sostiene que en fincas ubicadas sobre los 2.100 msnm se pueden usar otras cámaras térmicas.
Para su trabajo se seleccionaron 105 vacas en buenas condiciones de salud, durante los ordeños de la mañana y de la tarde, en las fincas El Portal, El Tirol y Bretañita.
Procesamiento de imágenes
Para el análisis de las muestras se tomaron 275 imágenes en la mañana y 265 en la tarde de los cuartos de las vacas. Al respecto, se determinó que en la mañana había 224 sanas y 51 enfermas, y en la tarde 251 sanas y 50 enfermas. Esto se determinó según la temperatura de cada animal, pues entre más alta, aumenta la probabilidad de que sufran de mastitis subclínica, con un porcentaje de acierto entre el 86% y el 92%.
Para procesar las imágenes, el investigador Ceballes diseñó e implementó un algoritmo que segmenta la ubre bovina automáticamente, lo que repercutió de manera directa en el alcance del trabajo. “Al tener esta segmentación, en contraposición con la manual, se logra una muestra mayor de bovinos”, señaló.
“Estos resultados son prometedores y se posicionan bien si se considera la reducción en la carga de trabajo provista por los sistemas automáticos, y más aún, la posibilidad de realizar la segmentación sin requerir la asistencia de un experto en la tarea”, puntualiza el trabajo investigativo.
Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
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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