“Buscamos soluciones novedosas para el impacto del estrés por calor en vacuno de leche”

De izquierda a derecha: Rodrigo Muiño Otero (profesor permanente laboral de Medicina y cirugía animal) Elena Niceas Martínez Diez (Investigadora y estudiante de doctorado) Cristina Castillo Rodríguez (Catedrática de Medicina y cirugía animal) Joaquín Hernández Bermúdez (Catedrático de Medicina y cirugía animal)

‘Respuesta endocrina y reproductiva al estrés térmico en vacuno lechero de clima oceánico. Evidencias de campo y estrategias para su mitigación’. Ese es el título del proyecto que acaba de obtener el XI Premio Vetia Natural Solutions y que fue desarrollado por Elena Niceas, investigadora del IBADER y doctoranda del Departamento de Patología Animal de la Facultad de Veterinaria del Campus Terra.

La investigación forma parte de la tesis doctoral de Niceas y fue desarrollada en el marco del proyecto ‘Estudio del cambio climático sobre la salud y el bienestar, la eficiencia reproductiva y la calidad de la leche en las explotaciones lácteas de la provincia de Lugo”, con la financiación de fondos del convenio de colaboración entre la Xunta de Galicia y la Universidad de Santiago de Compostela por el que se regula el Campus de Especialización Campus Terra.

El galardón, otorgado por la Real Academia de Ciencias Veterinarias de España, reconoce el trabajo realizado por Niceas junto con los profesores Joaquín Fernández Bermúdez, Cristina Castillo Rodríguez y Rodrigo Muíño Otero. Hablamos con Rodrigo Muíño, que dirige la tesis, para profundizar en los aspectos de la investigación, que forma parte de un proyecto más amplio.

– El trabajo que están desarrollando consta de tres partes diferenciadas. Explíquenos cuáles son, cómo se denominan y qué objetivos tiene cada una.

El trabajo ganador del Premio Vetia–Mariano Illera de la Real Academia de Ciencias Veterinarias de España (RACVE), en el apartado de Endocrinología, forma parte de una tesis doctoral que estoy dirigiendo dentro del proyecto colaborativo Campus Terra: “Estudio del cambio climático sobre la salud y bienestar, la eficiencia reproductiva y la calidad de la leche en las explotaciones lácteas de la provincia de Lugo”.

La tesis se estructura en tres estudios para abordar el estrés térmico en vacuno lechero desde una perspectiva integral. En primer lugar, se analiza la eficiencia reproductiva de las vacas lecheras; en segundo lugar, se estudian las variaciones en la composición de los ácidos grasos de la leche bajo condiciones de calor; y, por último, se evalúan parámetros de salud y bienestar, incluyendo respuestas fisiológicas y hormonales al estrés térmico.

En primer lugar, se analiza la eficiencia reproductiva de las vacas lecheras

En conjunto, estas tres líneas responden a los objetivos del proyecto y permiten caracterizar el impacto del estrés por calor en un clima oceánico y orientar medidas de mitigación aplicables en explotaciones reales.

– Ya centrándonos en el caso concreto de «Respuesta endocrina y reproductiva al estrés térmico en vacuno lechero de clima oceánico. Evidencias de campo y estrategias para su mitigación», ¿cuáles son las conclusiones a las que se ha llegado?

Las conclusiones principales del estudio las resumiría así: el estrés térmico ya está presente también en las explotaciones de clima oceánico, y esto es algo que me parecía importante demostrar con datos de campo.

La investigación permite caracterizar el impacto del estrés por calor en un clima oceánico y orientar medidas de mitigación aplicables en explotaciones reales. (Rodrigo Muíño, profesor del Campus Terra de la USC)

No es tanto un estrés por picos extremos de temperatura, sino por la combinación de calor moderado con humedad elevada, que reduce la capacidad de las vacas para disipar calor. A nivel fisiológico se ve una activación clara del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal, y eso se refleja en el aumento estacional del cortisol fecal.

Y esa respuesta, cuando la ligas con los datos reproductivos, se traduce en un escenario menos favorable: cambios en la dinámica folicular, un ambiente endocrino pre-inseminación más subóptimo y una menor probabilidad de gestación.

Además, algo que me llamó mucho la atención fue la variabilidad entre granjas: eso confirma que no todo depende del “clima exterior”, sino de cómo está construida y orientada la nave, de la ventilación real y del manejo. Y, desde el punto de vista aplicado, también pudimos ver que estrategias hormonales como un Double-Ovsynch modificado pueden ayudar a estabilizar las tasas de fertilidad cuando hay carga térmica.

– ¿Qué aplicaciones concretas y resultados tangibles puede tener en las granjas el estudio?

En cuanto a aplicaciones concretas y resultados tangibles, yo me quedo con tres cosas muy claras. La primera es que, cuando empiezas a monitorizar el THI dentro de la nave, descubres episodios de estrés térmico que muchas veces pasan desapercibidos si solo miras la temperatura exterior, y eso permite actuar antes: activar ventilación/aspersión, ajustar rutinas o reducir momentos de mayor densidad y actividad.

Las instalaciones son sólo uno de los aspectos en los que es preciso trabajar para reducir el estrés climático

La segunda es que validamos el cortisol fecal como un biomarcador no invasivo para estimar la carga real de estrés: esto abre la puerta a comparar lotes, etapas fisiológicas o incluso evaluar si una mejora estructural realmente “bajó” el estrés del animal, no solo el número del termómetro. Y la tercera es la parte reproductiva: los protocolos de sincronización como el Double-Ovsynch modificado se mostraron útiles para mantener mejor la fertilidad en verano.

Al final, el estudio también sirve para priorizar inversiones con criterio: ventilación, densidad animal, orientación de las naves y sistemas de enfriamiento aparecen como factores decisivos, pero siempre con la idea de adaptar la solución a la realidad de cada explotación.

– ¿Han empleado nuevas tecnologías en la investigación? ¿Cuáles y cómo? ¿Recurrieron a alguna de las aplicaciones de Inteligencia Artificial?

Sí, empleamos nuevas tecnologías en la investigación, y para mí fue una de las partes más útiles porque acerca el trabajo al día a día de las granjas. No usamos Inteligencia Artificial en el sentido estricto, pero sí monitorización continua y análisis de datos ambientales en tiempo real: instalamos sensores/dataloggers para registrar temperatura y humedad dentro de las naves y calcular el THI real al que estaban expuestas las vacas.

Nuestro proyecto busca soluciones adaptadas a la realidad de cada explotación.

Esto es clave porque, hasta ahora, muchas veces lo único que teníamos eran datos de estaciones meteorológicas próximas, que no siempre representan el microclima de la nave (y ahí es donde las vacas están viviendo el estrés). En cuanto tienes datos internos continuos, puedes ver patrones horarios y episodios cortos pero repetidos, y eso te da una base sólida para tomar decisiones y no depender solo de la percepción.

– Al hablar de estrés térmico, es imposible no mencionar el cambio climático. ¿Contiene el estudio análisis y referencias a este fenómeno? ¿Cuáles?

Cuando hablamos de estrés térmico en vacuno lechero, para mí es imposible separarlo del cambio climático, y en el documento quise dejarlo muy claro desde el inicio: no es un “problema de verano”, sino una tendencia estructural. Por eso incluyo datos climáticos recientes y referencias oficiales: en España, por ejemplo, 2024 fue térmicamente excepcional, con una temperatura media anual de 15,1 ºC (es decir, +1,1 ºC sobre el periodo 1991–2020).

El cambio climático no es un problema de verano, es una tendencia estructural.
Y, aterrizando en Galicia, el informe CLIGAL estima un aumento de 0,18 ºC/década (1961–2006) que se acelera a 0,36 ºC/década a partir de 1972, además de señales recientes como más noches tropicales y episodios cálidos fuera del verano. Todo esto es el marco que justifica que incluso en un clima oceánico húmedo podamos tener “estrés térmico subclínico” sin máximas extremas.

– ¿Las conclusiones y aplicaciones del trabajo son aplicables a cualquier modelo de explotación lechera o solo a sistemas intensivos?

En cuanto a si las conclusiones sirven para cualquier modelo de explotación, lo que yo diría es que el trabajo está pensado e interpretado, sobre todo, para sistemas intensivos (porque ahí el microclima interior y el diseño de la nave condicionan mucho la carga térmica real). En el documento trabajamos con cuatro granjas con configuraciones de ventilación y orientación distintas (N–S vs E–O; ventilación natural vs combinada con forzada), precisamente porque esa variabilidad estructural cambia el gradiente térmico y el vapor de agua en el interior.

Pero el enfoque es perfectamente trasladable a otros modelos: lo que cambia no es la lógica (medir ambiente + medir respuesta del animal + aplicar mitigación), sino el “paquete” de medidas según haya estabulación intensiva o pastoreo.

– En cuestión de afectación climática en las vacas, cabe pensar que el principal apartado en el que hay que actuar es en el de las instalaciones. ¿Se puede trabajar en otros aspectos (manejo, alimentación, reproducción…)?

Las instalaciones son la primera línea, sí, pero no la única. Por ejemplo, para cuantificar bien el ambiente, en el estudio instalamos dataloggers a 2 metros de altura en la zona de lactación y calculamos el THI, usando los rangos de referencia THI <72 (confort), 72–78 (estrés leve) y 79–88 (moderado-severo). Cuando miras los datos horarios del verano, se ve por qué es clave actuar también con manejo: en julio las vacas pasaron de media un 23,7% del tiempo diario con THI 72–78; en agosto esto subió al 33,9% y, además, hubo episodios por encima de 79 durante un 15,6% del día; incluso con mínimos nocturnos que suelen permitir cierta “recuperación”, la carga acumulada es real.

Las soluciones que proponemos van orientadas a todas las líneas de trabajo de la explotación

A partir de ahí, el documento propone trabajar también en reproducción y alimentación: en reproducción, apoyar la fertilidad con IATF y un double-Ovsynch modificado, acompañando con ecografía (tamaño folicular) y evaluación clínica (tono uterino, temperatura rectal) para interpretar probabilidad de éxito; y, cuando procede, medidas como soporte de progesterona post-IA ($P_4$, GnRH/hCG) o incluso transferencia embrionaria para evitar la fase más sensible al calor (primeros 7 días).

El estudio centró las investigaciones en sistemas intensivos, si bien son aplicables a otros modelos

En alimentación, hay recomendaciones técnicas muy concretas: FDN 28–32% con partícula 2,5–4 cm; almidón 20–25% MS combinando fuentes rápidas y lentas; y grasas hasta 5–7% MS para aumentar densidad energética generando menos calor metabólico, junto con estrategias de soporte antioxidante y funcional (betaína como osmoprotector; selenio + vitamina E; etc.).

– Teniendo en cuenta la diversidad climática de Galicia, ¿son aplicables las conclusiones del trabajo a todos los territorios gallegos?

Sobre si es aplicable a toda Galicia, yo prefiero matizar: el estudio se centra en la zona central de la provincia de Lugo, en un clima oceánico, y ese es el contexto en el que yo puedo hablar con más seguridad. A partir de ahí, yo esperaría que en el sur de Lugo (con más influencia continental y veranos más cálidos) el estrés térmico sea más acusado y, probablemente, las medidas tengan aún más impacto.

Por el contrario, en la franja norte más atlántica y suave, el riesgo térmico puede ser menor y el efecto más limitado. Es decir: el mensaje general es válido para Galicia, pero el nivel de riesgo y la prioridad de intervención van a cambiar según la zona, y por eso creo que es importante no aplicar “la misma receta” en todo el territorio.

– ¿Sobre qué razas de vacas se trabajó? ¿Hay algunas más sensibles que otras a los cambios y el estrés climático?

Sobre las razas: el eje del trabajo es Holstein, porque es la raza predominante en sistemas intensivos de alta producción lechera y también una de las más vulnerables cuando el ambiente penaliza la disipación de calor.

El documento recoge que la tolerancia térmica tiene un componente genético y que, en Holstein, la selección histórica enfocada a producción pudo comprometer esa capacidad; por eso se habla de selección para resiliencia (temperatura rectal, frecuencia respiratoria, sensibilidad al THI) e incluso de genes candidatos como HSP70, UCP1 o LHCGR como líneas de investigación, dejando claro que hay diferencias entre animales y margen para mejorar por genética.

– ¿Están desarrollando otros proyectos de investigación en este u otros campos relacionados con la producción de leche de vacuno?

En el documento no presento esto como un “trabajo aislado”, sino como una línea continuada del equipo en varios ejes relacionados con la producción de leche bajo clima cambiante. Por una parte está la caracterización del microclima en granjas reales (las cuatro explotaciones y el seguimiento de THI de enero a septiembre de 2023); por otra, la apuesta por biomarcadores que vayan más allá del ambiente, como los metabolitos fecales de cortisol para medir estrés térmico y también el estrés fisiológico del periodo de transición; y, en paralelo, la parte aplicada en reproducción con protocolos de sincronización y variables clínicas/ecográficas.

La idea final es avanzar hacia una gestión más preventiva (sensores, predicción y apoyo a la decisión) para mantener productividad, salud y calidad de la leche incluso con veranos más largos y húmedos.