Comparison of UAV, Reticuloruminal Temperature, and Tail Chalk Scoring for Estrus Detection and Pregnancy Association in Bos indicus Cows
In uno studio su vacche di razza Bos indicus, mentre i boli di temperatura reticoloruminale, il monitoraggio tramite droni e il punteggio del segno del grugno hanno mostrato una capacità comparabile nel rilevare l'estro, solo i metodi basati sul comportamento (droni e segno del grugno) hanno predetto significativamente i tassi di gravidanza successivi, mentre il sensore fisiologico della temperatura non lo ha fatto.
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Nelle vaste e soleggiate praterie del Brasile, dove le mandrie di bovini Nelore pascolano liberamente, il ritmo della vita è dettato dalle stagioni e dall'orologio biologico degli animali. Per gli allevatori, uno dei momenti più critici in questo ciclo è la stagione dell'accoppiamento. Sebbene la scienza moderna abbia sviluppato modi per sincronizzare i cicli riproduttivi delle vacche in modo che possano essere fecondate in un momento prestabilito senza attendere i segnali naturali, una ostinata verità biologica rimane: le vacche che mostrano attivamente di essere pronte per l'accoppiamento hanno molte più probabilità di rimanere incinte. Questa manifestazione attiva, nota come estro, è una finestra temporale complessa in cui la femmina è fertile, ma individuarla in una mandria di centinaia di animali che pascolano in un grande campo è un compito difficile e laborioso. Per risolvere questo problema, gli scienziati si sono rivolti alla tecnologia, sperando di sostituire l'occhio umano con sensori automatizzati in grado di osservare la mandria giorno e notte. La domanda che guida la ricerca recente non è solo se queste macchine possano individuare i segni, ma se i segni che trovano contino effettivamente per il futuro della mandria.
Un team di ricercatori si è posto l'obiettivo di testare tre diversi modi per rilevare questo momento cruciale nelle vacche Nelore. Hanno raccolto quarantat quattro vacche multipare, ovvero animali che avevano già partorito almeno una volta, e le hanno posizionate in un grande pascolo a Campo Grande. Prima dell'inizio del processo di riproduzione, gli scienziati hanno dotato la mandria di tre distinti sistemi di monitoraggio. In primo luogo, hanno somministrato a ogni vacca un piccolo dispositivo delle dimensioni di una pillola. Questo bolo intraruminale risiede nello stomaco della vacca e funge da termometro, registrando la temperatura corporea interna dell'animale ogni ora. La teoria era che la temperatura corporea di una vacca subisse un leggero picco proprio prima dell'ovulazione, agendo come un segnale di allarme fisiologico. In secondo luogo, il team ha utilizzato un drone, un veicolo aereo senza pilota, per sorvolare il pascolo due volte al giorno. La telecamera del drone avrebbe scansionato la mandria, cercando il comportamento specifico di una vacca che resta immobile mentre un'altra la monta, che è il segno visivo più affidabile dell'estro. Infine, i ricercatori hanno applicato un metodo semplice e a bassa tecnologia: hanno dipinto una striscia di gesso sulle parti posteriori della coda delle vacche. Mentre le vacche si muovevano e interagivano, il gesso si consumava. La quantità di gesso rimanente al momento dell'accoppiamento fungeva da record cumulativo di quanta attività si fosse verificata nei giorni precedenti.
Il protocollo di riproduzione è stato sincronizzato in modo che tutte le vacche fossero pronte per l'inseminazione contemporaneamente. Nel corso dei due giorni precedenti questo momento, i tre sistemi hanno lavorato in parallelo, ognuno cercando di identificare quali vacche fossero in calore. Quando i ricercatori hanno analizzato i risultati, hanno scoperto che tutti e tre i metodi erano sorprendentemente bravi nel loro compito di identificare semplicemente gli animali. Il metodo del gesso ha identificato circa tre quarti delle vacche come in calore, mentre il sensore di temperatura e il drone hanno identificato rispettivamente circa il sessanta per cento e il cinquantasette per cento. Statisticamente, questi numeri erano abbastanza vicini da rendere nessun metodo chiaramente superiore nel semplice compito di trovare gli animali. Tuttavia, la storia è cambiata drasticamente quando i ricercatori hanno guardato all'obiettivo finale: la gravidanza.
La vera prova di queste tecnologie è arrivata quando le vacche sono state controllate per la gravidanza trenta giorni dopo l'inseminazione. Il tasso di gravidanza complessivo della mandria era poco più della metà. Quando gli scienziati hanno confrontato i metodi di rilevamento con questi esiti di gravidanza, è emerso un modello chiaro. Le vacche che il drone ha visto stare ferme e le vacche che avevano perso più gesso dalle code erano quelle che sono diventate incinte con successo. Più intenso era il comportamento, maggiore era la probabilità di gravidanza. Al contrario, i dati dei sensori di temperatura hanno raccontato una storia diversa. Anche quando il bolo registrava un forte aumento della temperatura, ciò non prediceva se quella vacca sarebbe rimasta incinta. I picchi di temperatura sembravano non essere correlati al reale successo dell'accoppiamento.
I ricercatori hanno concluso che, sebbene il termometro interno sia uno strumento sofisticato, è troppo facilmente confuso dalle realtà della vita in un pascolo. La temperatura interna di una vacca può essere influenzata dal calore del sole, dal processo di digestione dell'erba o dallo stress dell'ambiente, creando falsi allarmi che mascherano il vero segnale biologico della fertilità. Il drone e il gesso, tuttavia, misuravano il comportamento effettivo dell'animale. Poiché questi metodi catturavano la realtà fisica delle azioni della vacca, erano gli unici in grado di prevedere in modo affidabile quali animali avrebbero portato un vitello. Lo studio suggerisce che per le mandrie estensive che pascolano in campi aperti, osservare il comportamento dell'animale è molto più prezioso che monitorare la sua temperatura interna. Inoltre, i ricercatori hanno notato che la condizione fisica della vacca contava significamente; quelle con un punteggio di condizione corporea migliore erano più propense a mostrare forti segni di estro e a raggiungere la gravidanza. In definitiva, il lavoro evidenzia che, nel complesso mondo della riproduzione bovina, gli indicatori più affidabili sono spesso quelli che osservano l'animale mentre vive e si muove, piuttosto che quelli che cercano di misurare il suo stato interno in isolamento.
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