Sincronización del estro en bovino

Autor: MVZ Antonio Porras Almeraya

 

Introducción

Los tratamientos para sincronizar el estro se basan en la destrucción del cuerpo lúteo mediante la administración de prostaglandina F2α, o en la inhibición de la ovulación a través de la administración de progestágenos.

Prostaglandina F2α

La prostaglandina F2α (PGF2α) es una hormona producida en el endometrio, la cual provoca la regresión del cuerpo lúteo (CL), proceso que marca el fin del diestro y el inicio del proestro. La administración de PGF2α entre los días 6 a 17 del ciclo estral produce la regresión del CL, lo que resulta en la presentación del estro en las siguientes 48 a 144 horas (Figura 1).

Figura 1: Tiempo de presentación del estro después del tratamiento con PGF2α en diferentes momentos del diestro.

La PGF2α se utiliza para la sincronización de los estros en grupos de vacas, y también se utiliza para la inducción del estro en forma individual en aquellas que tienen un cuerpo lúteo. La respuesta de los animales tratados es variable; en vaquillas se puede lograr hasta un 95% de animales en estro, mientras que en vacas adultas, y particularmente con vacas en lactación, la respuesta fluctúa de 45 a 70%. Los factores más importantes que determinan la variación en la respuesta se tratan a continuación.

Precisión en la palpación rectal del cuerpo lúteo

La PGF2α es efectiva sólo en las vacas que tienen un cuerpo lúteo funcional (CL del día 6 al 17 del ciclo). El error que se comete con mayor frecuencia, consiste en tratar a vacas que no tienen un cuerpo lúteo funcional. En pruebas realizadas con veterinarios se ha obtenido una precisión en la palpación del CL de 80%, lo cual significa que 20% de las vacas a las que se les diagnosticó un CL, no lo tienen, y, por lo tanto, no responden al  tratamiento.  Esto  se  explica,  porque  un  cuerpo  lúteo  no  funcional  puede diagnosticarse  morfológicamente  como  un  CL  funcional,  en  la  palpación  rectal.  Lo anterior   se   ha   demostrado   mediante   estudios   ecográficos   de   los   ovarios simultáneamente con determinaciones de progesterona sanguínea, en los cuales se ha observado  que  algunas  vacas  tienen  una  estructura  similar  a  un  CL,  pero  no  es funcional.



Efectividad de la PGF2α para provocar regresión lútea

Frecuentemente se piensa que determinada PGF2α comercial es más efectiva que otra. Se han probado diferentes marcas de PGF2α (naturales y análogos sintéticos), mediante la determinación de progesterona, y se ha encontrando que todas ellas destruyen con la misma  eficacia  el  CL.  En  estos  experimentos  las  concentraciones  de  progesterona alcanzaron niveles básales entre 24-36 h después del tratamiento. Alrededor de 10% de las vacas con cuerpos lúteos funcionales no sufren regresión lútea, condición que no depende de la PGF2α, sino de las características del CL. Además, entre el día 4 y 5 del ciclo estral, el CL no es susceptible al efecto luteolítico de la PGF2α.

En el pasado se pensó en la posibilidad de utilizar dosis reducidas de PGF2α vía submucosa vaginal y vulvar o directamente en la luz del útero. Lo anterior obedece a que en condiciones fisiológicas, la PGF2α llega al CL en concentraciones muy bajas por una vía de circulación local. Los resultados obtenidos con estas técnicas son inconsistentes; el porcentaje de vacas con regresión lútea varía de 30 hasta 75%, lo que la hace impráctica.

Etapa del diestro en que se aplica la PGF2α

Después del tratamiento con PGF2α el estro se presenta entre las 48 y 144 horas, concentrándose 75% de los estros entre 48 y 96 horas. La variabilidad en el tiempo de respuesta no depende de la rapidez con que la PGF2α destruya el CL, sino de la etapa del diestro en que se administra la hormona. La causa de la variación de la respuesta, radica en las ondas de crecimiento folicular que ocurren durante el diestro; así, en la vaca se observan entre 2 y 3 ondas de desarrollo folicular; por este motivo, existe variabilidad en la población folicular entre vacas al momento del tratamiento. Se ha demostrado que si la vaca tiene un folículo de 10 mm de diámetro tarda menos tiempo (48 a 72 horas) en presentar el estro que una vaca que tiene folículos menores de 5 mm (> 72 horas). Esta condición ha limitado la utilización de la inseminación a tiempo fijo; en los trabajos realizados con este esquema los resultados de fertilidad han sido desastrosos. Actualmente hay técnicas que permiten homogeneizar la población folicular para obtener una mejor sincronización del estro y de la ovulación, lo cual permite la inseminación a tiempo fijo, con buenos resultados.

Detección de estros

Frecuentemente las vacas tratadas con PGF2α tienen un cuerpo lúteo funcional y sufren luteólisis, pero no son detectadas en estro. Este es un tema que se revisa en el capítulo de inseminación artificial.

Doble inyección de PGF2α

Además de la sincronización de las vacas seleccionadas por la presencia de un cuerpo lúteo diagnosticado mediante palpación rectal, existe otra posibilidad de sincronizar el estro sin la palpación rectal. En este esquema se administran dos dosis de PGF2α con 11 o 14 días de separación (Figura 2).

Así, en la primera inyección responden las vacas que estaban en diestro. Once o 14 días después de la primera inyección, tanto las vacas que presentaron estro en la primera dosis como las que no, estarán en diestro. La elección de 11 o 14 días de separación entre las inyecciones de PGF2α depende de las condiciones y del tipo de ganado. En vacas lecheras en lactación se recomiendan 14 días de diferencia debido a que tienen mayor variación en la duración del ciclo estral y, además, con este intervalo las inyecciones se pueden aplicar los días lunes, lo cual favorece la detección del estros. En vaquillas o novillas se puede optar por la doble inyección de PGF2α con 11 días de separación.

Figura 2: Sincronización del estro con doble inyección de PGF2α.


Sincronización de la ovulación e inseminación a tiempo fijo

Se han desarrollado esquemas de sincronización con PGF2α que incluyen tratamientos para sincronizar la oleada folicular y la ovulación. Uno de ellos es el Ovsynch, el cual fue desarrollado para sincronizar la ovulación e inseminar a tiempo fijo (Figura 3). En este esquema, las vacas se sincronizan con PGF2α (presincronización) cada 14 días a partir del día 30 o 40 posparto, con el propósito de que al momento de iniciar la sincronización de la ovulación las vacas estén en el diestro temprano (días 6 a 9). La sincronización de la ovulación inicia 14 días después de la última inyección de PGF2α; comienza con la inyección de GnRH  (día 0), seguida de la inyección de PGF2α (día 7) y posteriormente se administra otra dosis de GnRH (día 9) y se insemina 16 h después.

La primera inyección de GnRH ocasiona un pico de LH, el cual  provoca la ovulación o luteinización de los folículos de ∼8 mm de diámetro, y con esto se provoca el surgimiento de una nueva onda folicular. Dado que la primera inyección de GnRH se realiza en el diestro temprano, al momento de la inyección de PGF2α las vacas están en el diestro tardío; además, las vacas tienen un folículo con un grado de desarrollo similar, el cual ovula en respuesta a la segunda inyección de GnRH.

Figura 3: Protocolo de sincronización de la ovulación e inseminación a tiempo fijo.

Progestágenos

Los progestágenos constituyen un grupo de hormonas esteroides, las cuales se caracterizan  por  ser  liposolubles,  termoestables  y  por  no  inactivarse  en  el  tracto digestivo. Estas propiedades permiten administrarlos por vía oral, a través de la mucosa vaginal o en implantes subcutáneos de liberación controlada. Dentro de este grupo de hormonas se encuentra la progesterona, la cual es un progestágeno natural, y los progestágenos sintéticos como el acetato de melengestrol (MGA; Figura 4) y Norgestomet (Figura 5).

Figura 4. Esquemas de tratamiento para la sincronización del estro con Acetato de Melengestrol (MGA).




Figura 5: Esquemas de sincronización con Acetato de Melengestrol y Norgestomet.

Los progestágenos suprimen la secreción de LH, lo que resulta en la inhibición de la ovulación (Figura 6). Durante el periodo de administración, el cuerpo lúteo sufre regresión natural, y al retirar el tratamiento el estro se presenta de 48 a 96 h.

Figuera 6: Frecuencia de secreción de la LH de acuerdo a la etapa del ciclo estral.

Durante el diestro la progesterona inhibe la frecuencia de la LH, una vez que ocurre la regresión del cuerpo lúteo, se observa un incremento en la secreción pulsátil, lo cual estimula la maduración final del folículo ovulatorio

Existen tratamientos cortos que consisten en la inserción de un implante en la parte externa de la oreja que contiene norgestomet, el cual permanece por nueve días. Además, el tratamiento se complementa con la inyección intramuscular de valerato de estradiol y norgestomet, al momento de poner el implante. En este esquema, el estradiol y el norgestomet evitan el desarrollo normal del cuerpo lúteo o pueden provocar la luteólisis. El tiempo de presentación del estro a partir de retirar el implante es de 48 a 72 h y la proporción de animales en estro con frecuencia llega a ser mayor de 80%.

Otro tratamiento consiste en la inserción intravaginal de un dispositivo liberador de progesterona (CIDR, por sus siglas en inglés: Controlled Internal Drug Release). El dispositivo permanece 12 días y también se combina con la inyección de benzoato de estradiol al momento de la inserción del dispositivo. El tiempo de permanencia del dispositivo se puede acortar, siempre y cuando se acompañe con la inyección de una dosis luteolítica de PGF2α al momento de retirarlo. Por ejemplo, hay tratamientos de 7 o 9 días, con buenos resultados. El estro se presenta de 48 a 72 h post-retiro y la proporción de vacas en estro es similar a lo obtenido con otros progestágenos.

La fertilidad global lograda después del servicio en el estro sincronizado es similar a la obtenida en el estro natural; sin embargo, algunas vacas tienen baja fertilidad, lo cual se asocia con la presentación de estros anovulatorios (Figura 7.) y con alteraciones en el desarrollo folicular.

Figura 7. Desarrollo de folículos dominantes persistentes en la vaca lechera durante el esquema de sincronización con progestágenos. En las vacas que coincide el tratamiento con la presencia de un cuerpo lúteo, se observa un recambio folicular, mientras que en las vacas que no tienen cuerpo lúteo (proestro), el folículo dominante persiste hasta el retiro del tratamiento.

Experimentalmente  se  ha  demostrado  que  estos  tratamientos  pueden  inducir conducta estral en animales que no están ciclando y aun en animales que no tienen ovarios. Esto se debe a que los niveles del estradiol administrado en el primer día, persisten hasta el momento de retirar el implante; así, al retirar la fuente del progestágeno y al haber concentraciones altas de estradiol, se desencadena la conducta estral, la cual no es acompañada de ovulación. Además, en animales que se encuentran ciclando, los niveles altos de estradiol al momento de retirar el implante pueden alterar la relación temporal entre el estro, el pico preovulatorio de LH y la maduración final del folículo ovulatorio. Se logran buenos resultados sin administrar la ampolleta de valerato de estradiol y norgestomet, y en su lugar se aplica una dosis de PGF2α al momento de retirar el implante.

Otro de los factores que se han asociado con la baja fertilidad es el día del ciclo en que comienza el tratamiento. Se ha observado que cuando coincide con la presencia de un cuerpo lúteo, el porcentaje de concepción es mayor que cuando no hay un cuerpo   lúteo.

Esto   ocurre   debido   a   que   la   concentración   plasmática   del progestágeno,  por  si  sola,  es  incapaz  de  suprimir  la  secreción  pulsátil  de  LH; mientras que cuando el tratamiento coincide con la presencia de un cuerpo lúteo si se suprime eficazmente la secreción de LH.

Cuando se logra suprimir la LH se provoca una dinámica folicular, la cual permite la sustitución del folículo dominante por uno nuevo; en contraste, cuando no se suprime la secreción pulsátil de LH, se impide que el folículo dominante sufra atresia y, de esa forma, este folículo persiste hasta el día del retiro del progestágeno, convirtiéndose en el folículo ovulatorio. Para ese entonces, el folículo ya envejeció y el ovocito ya sufrió alteraciones que reducen su capacidad para desarrollar un embrión viable.

En condiciones de campo, la selección de las vacas por la presencia de un cuerpo lúteo antes de iniciar el tratamiento con progestágenos es impráctico; además no tendría sentido, ya que sería más conveniente tratar a estos animales con PGF2α.

Actualmente se cuenta con tratamientos para eliminar los folículos dominantes y promover una nueva onda folicular que permite el surgimiento de un folículo nuevo. Con este propósito se utiliza la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH), gonadotropina coriónica humana (hCG), estradiol y progesterona, las cuales se inyectan de 5 a 7 días antes de retirar el progestágeno.

Progestágenos orales

El acetato de melengestrol (MGA) es un progestágeno que se administra por vía oral y fue desarrollado para suprimir la ovulación en la mujer. En las hembras bovinas se utiliza para mejorar la eficiencia alimenticia en los corrales de engorda, lo cual se logra a través de la inhibición de la presentación del estro.

Como todos los progestágenos, el MGA inhibe la secreción de la hormona luteinizante (LH), la cual suprime la maduración del folículo y la ovulación. Después de retirar el MGA, el folículo dominante termina su desarrollo y las hembras presentan estro en forma sincronizada.

La dosis de MGA por vaca  es  de  0.5  a  1  mg  al  día,  en  tratamientos  que  van  desde  9  a  14  días.  La presentación comercial de MGA contiene 0.22 mg de la hormona por 1 g del producto. El MGA se puede mezclar fácilmente con cualquier concentrado o grano molido. Después del último día de tratamiento, el estro se presenta de 2 a 7 días.

El intervalo del retiro del MGA al estro es más largo si se compara con otros progestágenos. Esto obedece al tiempo  de  eliminación  del  MGA,  ya  que  mientras  un  implante  o  un  dispositivo intravaginal  se  retiran  en  forma  abrupta,  el  MGA  puede  continuar  absorbiéndose mientras se elimina del tracto gastrointestinal. Con tratamientos por más de 14 días se pueden tener porcentajes de concepción menores en comparación con el estro natural, lo cual se debe en gran parte a la ovulación de folículos persistentes (“viejos”). Un tratamiento eficaz y, que además mejora la fertilidad, consiste en la administración de MGA durante 14 días seguido de una inyección de PGF2α 15 o 17 días después del retiro del progestágeno. Bajo este esquema, una alta proporción de las hembras tienen un cuerpo lúteo al momento de la inyección de la PGF2α y presentan el estro con buena sincronización. Otro tratamiento efectivo consiste en la administración de MGA durante 9 días más una dosis de PGF2α el día 9, con éste esquema también se obtienen buenos resultados en sincronización del estro y fertilidad.

Este tratamiento lo hemos evaluado en nuestro laboratorio con vaquillas Holstein y el porcentaje de hembras sincronizadas es alto (95%) con una tasa de preñez de 77.6%. Estos resultados son comparables a los logrados con otros esquemas de sincronización tales como implantes de norgestomet o dispositivos intravaginales liberadores de progesterona, pero con un costo significativamente menor.

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