AGROCOLUN 71 BIENESTAR ENCABEZADO
El ritmo circadiano es un ciclo biológico de aproximadamente 24 horas que regula procesos fisiológicos en organismos vivos, incluyendo plantas y animales. Este ritmo está influenciado por factores ambientales como la luz y la oscuridad, y se sincroniza con el ciclo natural del día y la noche. bienestar

En el contexto de las regiones de Los Ríos y Los Lagos, donde las horas de luz natural varían a lo largo del año, el fotoperiodo juega un papel crucial en la regulación del ritmo circadiano. Este mecanismo permite a los seres vivos anticipar y adaptarse a los cambios estacionales, optimizando su fisiología y comportamiento en respuesta a las variaciones ambientales. La interacción entre el fotoperiodo y el ritmo circadiano es fundamental para la supervivencia y el bienestar de los organismos, asegurando una coordinación adecuada de los procesos biológicos y conductuales en armonía con el entorno(1).

En esta y la próxima edición de Agrocolun, explicaremos como la luz influye sobre la eficiencia productiva y el bienestar de nuestro ganado lechero. En primer lugar, en animales adultos, y en segundo lugar en terneros y vaquillas.

FOTOPERIODO Y PRODUCCIÓN DE LECHE

El ciclo de luz y oscuridad al que están expuestas las vacas lecheras no solo regula sus ritmos biológicos cotidianos, sino que también juega un papel crítico en la producción de leche(2). La luz incide directamente en la regulación hormonal, y la primera respuesta es enviar una señal para suprimir la liberación de la melatonina, hormona fundamental en el ciclo del sueño. Las vacas utilizan el patrón diario de la liberación melatonina para regular su “reloj interno”. Así, durante períodos de luz, los niveles de melatonina disminuyen, incrementando la liberación de prolactina e IGF-I (factor de crecimiento insulínico tipo 1) en la sangre. Este aumento actúa en la glándula mamaria estimulando la producción de leche(3) (ver figura1).

AGROCOLUN 71 BIENESTAR FIGURA 1
Figura 1: Efecto de las horas de luz en los niveles de melatonina, IGF-1, prolactina y producción de leche (Adaptado de Dalh y col 2012)

Tanto la duración como la intensidad (lux) de la luz influyen en la producción láctea. Varios estudios han reportado que vacas en lactancia expuestas a un período prolongado de luz diario (16-18 horas de luz entre 150 a 220 lux) producen en promedio 2.5 kg más de leche al día que vacas expuestas a período corto de luz diaria (6-8 horas de luz) o a entornos poco iluminados (< 150 lux)(4).

Cabe señalar que la regulación del “reloj interno” también requiere de un período mínimo de oscuridad, con el cual se evitan impactos negativos en la salud y ciclo reproductivo. En vacas lactantes, se describe que el periodo de oscuridad debería ser entre 6-8 horas de oscuridad ininterrumpida(3,5).

Las vacas no necesitan luz de noche para encontrar alimento o el agua, ya que se desplazan perfectamente en la oscuridad total. Sin embargo, la luz puede ser necesaria para efectuar ciertos manejos. En este caso, se puede usar luz de menos de 45-50 lux o luz roja tenue, ya que no suprime los niveles de melatonina ni afecta el comportamiento de los animales(2).

Es importante tener en cuenta que cambios bruscos de luminosidad, como encender luces de más de 55 lux durante la noche, producen no solamente una disminución brusca de los niveles de melatonina, sino también un aumento de cortisol en la sangre, lo que induce estrés(2). Por lo tanto, la transición entre oscuridad y luminosidad debe efectuarse gradualmente, simulando la transición natural del fotoperiodo.

Tenga en cuenta que, al producir más leche, se ha reportado que las vacas pueden consumir más alimento. El aumento del consumo no se debe directamente a la mayor presencia de luz, sino para satisfacer la mayor demanda de energía utilizada en producir leche.

Se debe considerar que el aumento en la producción de leche es gradual, y se produce 2-4 semanas después de la exposición a días más largos(4).

FOTOPERIODO EN EL PERÍODO SECO Y SIGUIENTE LACTANCIA

Las vacas expuestas todo el año a periodos prolongados de luz diaria van perdiendo gradualmente su capacidad de aumentar la producción de leche durante los días largos(3). Los días cortos parecen reiniciar la capacidad de la vaca para responder a un fotoperiodo extendido en la próxima lactancia. Se ha demostrado que, mantener vacas secas durante los 60 días en un régimen de luz corto (6-8 horas de luz a 150-220 lux), permite que su “reloj interno” se reinicie. Estas vacas tienen una remodelación mamaria más extensa y una mayor renovación celular(6), lo cual se ha traducido en hasta 10% más de leche al inicio de la siguiente lactancia (7,8). Adicionalmente, estas vacas tienen una mayor proliferación de linfocitos y una mayor respuesta de quimiotaxis a la interleucina(8) (aumento de defensas), en comparación con las vacas secas expuestas a días largos. Ello sugiere una mayor actividad inmunológica y mayor capacidad de respuesta frente a estímulos inflamatorios, facilitando la resistencia a infecciones(3).

AGROCOLUN 71 BIENESTAR FIGURA 2
Figura 2: Uso de luces rojas de baja intensidad para permir el monitoreo de animales sin interferir con el fotoperíodo (Fuente: Roden Echo Valley, LLC)

Es importante tener en cuenta que la intensidad de la luz es tan importante para los animales como para las personas que trabajan con ellos. Se ha demostrado que proporcionar una adecuada luminosidad en la sala de ordeño y galpones mejora las condiciones de trabajo, la eficiencia y eficacia, y se traduce en un mejor cuidado animal.

En resumen, la manipulación consciente y estratégica del fotoperiodo en predios lecheros no solo potencia la eficiencia productiva, sino que también el bienestar animal. Esta doble ventaja destaca la importancia de integrar el manejo del fotoperiodo como una práctica estándar en la producción lechera moderna.

AGROCOLUN 71 BIENESTAR FIGURA 3
Figura 3: Los luxómetros y las aplicaciones en celulares son herramientas prácticas para medir la intensidad de la luz en el ambiente. Se debe efectuar la medición a altura de aproximadamente un metro del piso (altura de los ojos de los animales).

Si se encuentra interesad@ en obtener el diagnóstico de su predio o informarse sobre el programa de certificación en bienestar animal, por favor contáctese a [email protected]

Referencias

  1. Takahashi, J.S. (2017). Transcriptional architecture of the mammalian circadian clock. Nature Reviews Genetics 18:164–179. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.150
  2. Lindkvist, S. (2023). Light environments for dairy cows: impact of light intensity, spectrum and uniformity. Doctoral thesis. Acta Universitatis Agriculturae Sueciae 2023, number: 2023-31. DOI: https://doi.org/10.54612/a.3d3og9hhro
  3. Dahl, G.E., Petitclerc, D. (2003). Management of photoperiod in the dairy herd for improved production and health. Journal of Animal Science 81(Suppl. 3):11–17. https://doi.org/10.2527/2003.81suppl_311x
  4. Dahl, G.E., Buchanan, B.A., Tucker H.A. (2000). Photoperiodic effects on dairy cattle: A review. Journal of Dairy Science 83:885–893. https://doi.org/10.3168/jds. S0022-0302(00)74952-6
  5. Bal, M.A., Penner, G.B., Oba, M., Kennedy, A.D. (2008). Effects of dim light at night on milk yield, milk composition and endocrine profile of lactating dairy cows. Canadian Journal of Animal Science 88:609–12.https://doi.org/10.4141/CJAS0714
  6. Wall, E.H., Auchtung, T.L., Dahl, G.E., Ellis, S.E., McFadden, T.B. (2005). Exposure to Short Day Photoperiod During the Dry Period Enhances Mammary Growth in Dairy Cows. Journal of Dairy Science 88(6):1994-2003. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)72875-7
  7. Lacasse, P., Vinet C.M., Petitclerc, D. (2014). Effect of prepartum photoperiod and melatonin feeding on milk production and prolactin concentration in dairy heifers and cows. Journal of Dairy Science 97:3589–3598. https://doi.org/10.3168/jds.2013-7615
  8. Miller, A.R.E., Erdman, R.A., Douglass, L.W., Dahl, G.E. (2000). Effects of photoperiodic manipulation during the dry period of dairy cows. Journal of Dairy Science 83:962–967. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(00)74960-5
  9. Dahl, G.E., Tao, S., Thompson, I.M. (2012). Lactation Biology Symposium: effects of photoperiod on mammary gland development and lactation. Journal of Animal Science 90(3):755-60. https://doi.org/10.2527/jas.2011-4630