Gestación: Características y Regulación Hormonal

Características Fisiológicas de la Gestación

• Modificación del metabolismo materno: La absorción digestiva de nutrientes es más eficiente, especialmente en la segunda mitad de la gestación. El metabolismo materno se intensifica, y la alimentación durante este periodo condiciona el rendimiento de la lactación.
• Mayor volumen sanguíneo: El volumen sanguíneo se incrementa de un 20% a un 30% de media, intensificándose la producción de glóbulos rojos en la médula ósea para aportar suficiente oxígeno a la placenta.
• Dilatación uterina: El crecimiento del feto dilata el útero, cuyas fibras musculares se alargan y ensanchan.
• Desarrollo de las mamas: Estrógenos y progesterona incrementan el volumen de estas glándulas, en especial hacia el final de la gestación.
• Cuidado de las crías: La prolactina despierta en las hembras el instinto materno de protección y cuidado de las crías.
• Orientación sexual: Las hormonas fetales tienen efectos a largo plazo sobre el desarrollo y anatomía del tejido neural, lo que lleva a conductas sexuales diferenciadas.

Regulación de la Ovulación

El proceso es regulado por el Hipotálamo, que actúa sobre la Hipófisis liberando gonadotropinas: FSH (hormona foliculoestimulante) y LH (hormona luteinizante).

• La FSH estimula en los ovarios la maduración de los folículos y la producción de estrógenos.
• Con niveles altos de estrógenos, se inhibe la producción de FSH y aumenta la de LH, que produce la ruptura del folículo y la ovulación.

El folículo roto adquiere un aspecto grasoso y amarillento, originando el cuerpo lúteo o amarillo, que segrega progesterona.

Regulación Hormonal de la Gestación

Acciones de la Progesterona

• Desarrollo del endometrio para acoger al embrión.
• Impide la ovulación durante la gestación.
• Inhibe el sistema hipotalámico-hipofisario.
• Desarrollo mamario.

Acciones de los Estrógenos

• Sensibiliza a los órganos para la actuación de la progesterona.
• Desarrollo de los órganos sexuales.
• Caracteres sexuales secundarios.
• Instinto sexual: libido o celo.

Diagnóstico y Duración de la Gestación

Métodos de Diagnóstico

El diagnóstico busca detectar hembras no gestantes para cubrirlas de nuevo y ajustar la alimentación a su nuevo estado. Los métodos más habituales son:

• Palpación: Requiere cualificación práctica del ejecutor. Puede ser rectal (vaca, yeguas) o abdominal (conejas).
• Ultrasonidos: Aparato portátil que se aplica con una sonda en la zona afeitada del abdomen.
• Hormonal: El nivel de progesterona en sangre periférica (pinchazo en la yugular) es mayor en las hembras gestantes.
• Presencia de macho: Se observa el comportamiento de la hembra al acercarle un macho.

Duración de la Gestación (Aproximada)

Coneja: 1 mes; Cerda: 4 meses; Oveja: 5 meses; Vaca: 9 meses; Yegua: 11 meses.

El Parto: Endocrinología, Fases y Signos

Endocrinología del Parto

Factores Maternos

La gestación transcurre con un alto nivel de progesterona, secretada por el cuerpo lúteo ovárico y por la placenta. Esta hormona impide las contracciones uterinas. El nivel de estrógenos permanece bajo, pero al final de la gestación la proporción de estas hormonas se invierte de forma brusca, aumentando los estrógenos y disminuyendo la progesterona.

Factores Fetales

El feto, al final de su desarrollo, debe indicar su disposición para ser expulsado. Este proceso incluye los siguientes pasos:

1. Estrés fetal → Hipófisis fetal: hormona adrenocorticotropa (ACTH).
2. ACTH → Glándulas suprarrenales: cortisol.
3. Cortisol → Estimula los enzimas placentarios que transforman la progesterona en estrógenos.
4. Liberación de PGF2α.

Fases del Parto

• Fase preparatoria o de dilatación: Los estrógenos aumentados provocan las primeras contracciones uterinas. Termina con la ruptura del amnios o bolsa de aguas. La vulva está congestionada.
• Fase de expulsión del feto: El paso del feto por el cuello uterino y la vagina determina la secreción de oxitocina, que provoca contracciones más intensas y frecuentes. Estas son reforzadas por la presión voluntaria de la musculatura abdominal. Nota: El parto en los cuadrúpedos es indoloro. El bipedismo, en cambio, reduce la pelvis y el canal del parto, haciéndolo doloroso.
• Postparto (Expulsión de la placenta): La ruptura del cordón umbilical y la consecuente hemorragia debilitan y relajan la placenta, facilitando su expulsión.

Signos del Parto Inminente

• Rotación del feto (observado en oveja, vaca o yegua).
• Mucus en la vulva, secretado por el cuello uterino.
• Conducta de aislamiento.
• Salida de calostros.
• Ampliación del canal pelviano, que facilita el paso del feto.

Biotecnologías Aplicadas a la Reproducción Animal

Inseminación Artificial (IA)

Es la técnica de reproducción animal de más amplia implantación.

Fundamento

Se recoge el eyaculado de un macho selecto, se diluye y fracciona para inseminar mediante cánula o pipeta a numerosas hembras, consiguiendo así amplificar la mejora genética. Con frecuencia, el semen se guarda congelado para uso posterior y se traslada fácilmente. Puede complementarse con la previa sincronización del estro en las hembras.

Ventajas de la IA

• Aprovechar al máximo los machos de mejor calidad.
• Comprobar el rendimiento de la descendencia en distintas condiciones ambientales y de producción, facilitando la selección genética.
• Facilita las hibridaciones y los cambios de orientación productiva.
• Acelera la introducción de nuevo material genético.
• El uso de semen congelado contribuye a preservar estirpes escogidas, incluso tras la muerte del donante.
• Reduce el riesgo de extender enfermedades de transmisión sexual.

Recogida y Aplicación del Semen

La recogida se realiza mediante la técnica de la vagina artificial, masaje manual en la zona abdominal, o evaginación del pene del zángano con cloroformo. La aplicación del semen debe realizarse en las horas próximas a la ovulación.

Transferencia Embrionaria (TE)

Ventajas de la TE

• Aumentar la capacidad reproductiva de hembras de alto valor genético.
• Multiplicación rápida de razas con pocos individuos, exóticas o ventajosas comercialmente.
• Acelerar los programas de selección, obteniendo resultados más rápidos.
• Abaratar la difusión de razas selectas.
• Posibilitar la investigación.

Manipulación de Gametos y Embriones

Fecundación In Vitro (FIV)

Es de interés cuando, siendo ambos progenitores de alto valor genético, uno de ellos presenta algún trastorno en su aparato reproductor que impida o reduzca la fertilización normal. También se utiliza para evitar traslados largos y costosos de ejemplares selectos y para incrementar la descendencia de hembras con alto potencial. Los embriones in vitro formados se transfieren al tracto reproductor de una hembra sincronizada, es decir, preparada para ser receptiva a la implantación.

Selección de Sexo

En ganadería productiva, a menudo interesan más las hembras que los machos.

Selección de Gametos

Existen diversas técnicas para identificar gametos de uno u otro sexo, basadas en diferencias de peso (centrifugación), carga eléctrica (electroforesis), motilidad (microscopía), etc.

Selección del Sexo en Embriones

Cuando el embrión posee pocas células, puede separarse alguna de ellas para estudiar sus cromosomas sexuales o sus genes (en este último caso, el fin es evitar la transmisión de trastornos genéticos). Esto no ocasiona problemas en una mórula temprana, pues recupera la célula perdida. Para reconocer el sexo, se añade un producto que solo se adhiere al ADN del cromosoma Y.

Clonación

Vacas de alta calidad genética, pero ya viejas, han sido clonadas para que otras más jóvenes y comunes realicen la gestación. En Europa solo se permite para investigación y preservación de especies. La clonación es cara y solo se aplica a la calidad genética superior.

Nutrición, Crecimiento Fetal y Placenta

Función de la Placenta

A través de la placenta, el embrión recibe nutrientes y O₂, y expulsa desechos y CO₂.

Nutrición y Crecimiento Fetal

• Las necesidades nutricionales para la reproducción son mayores en aves (producción de huevos) que en mamíferos.
• El máximo crecimiento fetal ocurre en el último tercio de la gestación.
• El feto utiliza la energía metabolizable (EM) con baja eficiencia (k=0.4).
• En cerdos, la energía de crecimiento es mucho mayor que la energía de gestación, por lo que la ración debe ser constante durante la gestación.

Malnutrición en la Gestación

El feto tiene prioridad sobre los nutrientes, por lo que la malnutrición afecta primero a la madre. La malnutrición perjudica más cuanto más tarde se presenta. La principal deposición en fetos es la proteica.

Efecto en las Crías

Tanto la escasez como el exceso de energía perjudican la función reproductora futura de las crías.

Evaluación de la Producción Reproductiva

Índices Productivos Clave

• Fertilidad (F%): Capacidad de una hembra para quedar preñada.

  $$F\% = \frac{\text{Número de hembras gestantes}}{\text{Número total de hembras cubiertas}} \times 100$$

• Prolificidad (P%): Capacidad de una hembra para parir varias crías en cada gestación.

  $$P\% = \frac{\text{Número de crías nacidas}}{\text{Número de hembras gestantes}} \times 100$$

• Fecundidad (F%): Capacidad de presentar numerosas gestaciones con un alto número de crías.

  $$F\% = \frac{\text{Número de crías nacidas}}{\text{Número de hembras cubiertas}} \times 100$$

• Productividad (P%): Capacidad de una hembra o un rebaño de obtener muchas crías por ciclo productivo o por unidad de tiempo.

  $$P\% = \frac{\text{Número de crías productivas}}{\text{Número de cubiertas}} \times 100$$

Factores de Prolificidad en Ovino

• Época de cubrición: Si se realiza en anestro estacional o de lactación, la prolificidad desciende.
• Condición corporal: Estados deficientes la disminuyen.
• Raza.
• Manejo de la producción (flushing): El efecto macho y los tratamientos con hormonas la incrementan.

Mortalidad de los Corderos

La mortalidad es del 5-6%, siendo la perinatal la mayor causa debido a defectos fisiológicos, anatómicos, partos difíciles o calostro escaso.

Ritmo de Reproducción

Número de partos: 1 a 1.5 al año, según el manejo y los anestros de lactación.

Genética y Mejora Animal

Herencia de Caracteres

• Herencia poligénica compleja: Mayoría de caracteres productivos. Genes relacionados con la productividad, reproducción y conducta.
• Herencia monogénica: Una minoría de caracteres productivos.

Heredabilidad ($h^2$)

Mide la importancia relativa de la varianza genética aditiva como determinante de la varianza fenotípica.

$$h^2 = \frac{V_{ga}}{V_f}$$

Los caracteres se clasifican y mejoran por selección según su heredabilidad:

• Baja: $h^2 = 0.05 – 0.2$
• Media: $h^2 = 0.2 – 0.4$
• Alta: $h^2 = 0.4 – 1$

Consanguinidad

En mejora genética animal, consanguinidad y cruzamiento son dos expresiones opuestas, derivadas de la dominancia genética. Son consanguíneos los descendientes de individuos emparentados, poseedores de genes idénticos. Es inevitable en poblaciones pequeñas.

Coeficiente de Consanguinidad (F)

$$F_t = 1 – (1 – AF)^t$$

Donde $t$ es el número de generación y $AF$ es el incremento de consanguinidad en una generación:

$$AF = \frac{1}{2 \times N_e}$$

Donde $N_e$ (censo efectivo de una población) se calcula como:

$$\frac{1}{N_e} = \frac{1}{4 \times \text{Número de machos}} + \frac{1}{4 \times \text{Número de hembras}}$$

Para evitar la consanguinidad, los reproductores no deben tener ningún abuelo en común.

Consecuencias y Control

Lo más importante es la depresión consanguínea debida al aumento de homocigotos. Surgen más defectos al aumentar la aparición de homocigotos recesivos. Para evitar la consanguinidad, el número de machos reproductores debe ser el máximo posible.

Vigor Híbrido (Heterosis)

El vigor híbrido o heterosis se manifiesta en variados caracteres, sobre todo en medios adversos, desde los productivos hasta la resistencia no específica a enfermedades. Se debe a combinaciones heterocigotas para muchos genes.

• El cruce entre estirpes bien definidas se aplica ampliamente en aves, conejos y cerdos.
• El vigor híbrido es proporcional a la heterocigosidad, y será mayor cuanto más diferentes sean las razas parentales.

Tipos de Cruzamientos

• Cruce simple: Cruce de 2 poblaciones.
• Cruce de 3 poblaciones o tres vías: Cruce simple cuyo descendiente se cruza con un macho de otra población.
• Cruce doble o de 4 poblaciones: Cruce de los descendientes de 2 cruces simples.

Los híbridos de tres vías o los dobles no suelen ser mejores que los simples, pero su producción se debe a razones comerciales, interés o coste (porcino, aves y conejos).

Estrategias de Mejora Genética

La expresión más completa del potencial genético se consigue con:

1. Selección genética continuada en dos o más poblaciones de caracteres deseables y complementarios.
2. Cruzamientos regulares entre esas poblaciones seleccionadas para obtener híbridos con heterosis y complementariedad.

Selección de Razas Especializadas

Es siempre superior la estrategia de seleccionar razas paternas para crecimiento y razas maternas para caracteres reproductivos (sobre todo) y, en menor cuantía, para crecimiento, que seleccionar una sola línea para machos y hembras con ambas ventajas.

Reproducción y Producción en Especies Ganaderas: El Vacuno

Ciclo Reproductivo en Vacuno

• La duración del ciclo estral es de 20 días en la novilla y de 21 en las vacas.
• El celo dura de 12 a 24 horas.
• La gestación dura unos 9 meses, apareciendo un nuevo celo a las 4-6 semanas después del parto.
• El secado se realiza 2 meses antes del parto para asegurar una correcta nutrición de los fetos.

Pubertad

Se montan hacia los 15 meses. Los primeros ciclos son a veces silenciosos y algunos anovulatorios. Por ello, no deben cubrirse recién lograda la pubertad.

Producción de Terneros (Vacas de Carne)

Las vacas de carne pueden vivir en áreas no muy fértiles (pastizales, monteros o dehesas), pues sus necesidades nutricionales son bajas la mayor parte del tiempo, requiriendo un nivel de alimentación para mantenimiento o algo superior si se recuperan del periodo productivo.

• Tras el parto, la vaca eleva la ingesta, lo que permite producir más leche para amamantar al ternero y no demorar la siguiente ovulación. Esto exige pastos muy fértiles.
• En la primera mitad de la lactación, el nivel de alimentación ha de ser medio o bueno; en cambio, del destete al parto, puede ser de menor calidad.
• Los terneros jóvenes seleccionan mucho la hierba, siendo más digestible si es joven, aunque posea menos materia seca (MS).

Genotipos y Alimentación

• Genotipos precoces: Apetito 10% mayor. Se engrasan antes, periodo de cebo más corto, ración menos energética.
• Genotipos tardíos: Menos apetito, ingestión menor. Se engrasan más tarde, periodo de cebo más largo, ración más energética.

Producción Intensiva en Vacuno de Carne

• Terneros pasteros: Proceden de razas cárnicas.
• Terneros mamones: Proceden de rebaños lecheros, criados con lactoreemplazantes.
• Carne de vaca o roja: Procede de vacas de desecho que han terminado su producción láctea o que no crían anualmente.

La composición de la canal no depende de la ración, sino de la edad, raza y sexo.

Vacuno Extensivo: Épocas de Parto

• Partos en primavera: En zonas donde los pastos otoñales son inciertos (dehesas frías y alta montaña), los partos se agrupan a finales de invierno para que los pastizales favorezcan una buena lactación.
• Partos en otoño: En áreas donde el pasto otoñal está asegurado y disponen de heno/ensilado de buena calidad y precio.

La Glándula Mamaria y la Lactación

La lactación, característica de la clase mamíferos, ha supuesto un aval de seguridad para sus crías, que no solo hallan protección en la madre, sino también nutrientes y defensas que les permiten desarrollarse. La lactación continúa la función protectora y alimentaria que desempeña la placenta en la gestación.

Desarrollo de la Glándula Mamaria (Mamogénesis)

Pubertad

Las hormonas inician el desarrollo de las ubres en las hembras. Durante cada ciclo sexual, proliferan los conductos cuando los estrógenos ováricos están altos e involucionan al decaer estos. Sin embargo, el resultado neto es un lento pero progresivo crecimiento mamario con el transcurso de los ciclos.

Hipertrofia durante la Gestación

Es observable en la mayoría de animales domésticos hacia la mitad de este periodo, por la acción combinada de progesterona, estrógenos y tres hormonas hipofisarias: prolactina, hormona del crecimiento y adrenocorticotropa (ACTH).