AGROCIENCIA REVISTA CIENTÍFICA DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA, UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA E INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN AGROPECUARIA AGROCIENCIA

La revista AGROCIENCIA (ISSN 1510-0839) se publica semestralmente y en forma conjunta por la Facultad de Agronomía, Universidad de la República (UdelaR), y el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Uru- guay. La revista está indexada en CAB, y debe ser citada como Agrociencia (Uruguay). Agrociencia publica artículos inéditos de investigación en el área de las ciencias agropecuarias, en temas relacio- nados a producción vegetal, producción animal, fertilidad y conservación de suelos, entomología, fitopatología, control biológico, recursos genéticos, ecología y medio ambiente, maquinaria, economía, sociología agrícola y sistemas de pro- ducción. Los trabajos deben ser enviados a la Secretaría de la revista, de acuerdo a las Instrucciones para Autores, que se publica en cada volumen. Se autoriza la reproducción total o parcial de material que aparece en Agrociencia (Uruguay), con la obligación de citar a los autores y a la fuente. La mención de marcas comerciales no representa recomendación preferente por parte de la Facultad de Agronomía o de INIA Uruguay.

Editores en jefe: Dr. Jorge Monza Av. Garzón 780 CP 12900. Facultad de Agronomía, Universidad de la República. Montevideo. Teléfono: 2-3540229. Fax: 2-3590436. E-mail: [email protected]

Dra. Zohra Bennadji INIA Ruta 5 Km 386. Tacuarembó. C.C. 78086. CP 45000 Telefono: 00-598-632-2407. Fax: 00-598-632-3969. E-mail: [email protected]

COMITÉ EDITOR

FACULTAD DE AGRONOMÍA INIA Prof. Agr. Carlos Bentancourt Ing. Agr.Yamandú Acosta (M.Sc.) Prof. Artigas Durán Ing.Agr. Edgardo Disegna (M.Sc.) Prof. Pedro de Hegedüs Dr. Marco Dalla Rizza Prof. Alfredo Gravina Dr. José Terra Prof. Agr. Cristina Mazzella Dra. Nora Altier Prof. Jorge Urioste Dr. Gustavo Ferreira

COMITÉ ORGANIZADOR COMITÉ ORGANIZADOR LOCAL Daniel Cavestany Dominique Blache Pablo Chilibroste Graeme Martin Roberto Kremer Elize van Lier Fabio Montossi Carolina Viñoles Rodolfo Ungerfeld Elize van Lier Carolina Viñoles

Representantes legales: Dra. Panambí Abadie, Facultad de Agronomía Av. Garzón 780 CP 12900. Teléfono: 005982-3562224 Dr. Alfredo Picerno. INIA. Andes 1365-P.12. CP 11100. Montevideo. Teléfono: 005982-9020550 Oficina editora Secretaria: Daniella Paladino Publicación electrónica y página web: Victor Prieto y José Furest. Diseño portada: Sección Publicaciones, Facultad de Agronomía (1995). Preprensa e impresión: Graciela Núnez. Información y Documentación: Lic. Alicia Aharonian. Facultad de Agronomía. Depto. de Documentación y Biblioteca, [email protected] Lic. Ana María Chiacchio INIA [email protected] SEMINARIO PRODUCCIÓN ANIMAL LIMPIA, VERDE Y ÉTICA Instituto Nacional de Facultad de Agronomía Facultad de Veterinaria Investigación Agropecuaria Universidad de la República Universidad de la República INIA

Agencia Nacional de Comisión Honoraria de Investigación e Innovación Experimentación Animal – CHEA ANII Universidad de la República

Frigorífico Instituto Nacional de la Leche PUL INALE FOREWORD

Welcome to the 2009 Seminar on Clean, Green and Ethical (CGE) Animal Production. This journey started in March 2007 in Perth, Western Australia, when we explored the possibility of organizing a Seminar in Uruguay to present and discuss the CGE Concept and the local research efforts on the topic, by bringing together national and international experts. The CGE Concept began with the realisation that consumers are increasingly demanding production systems that are animal friendly, safe and reliable. The press often discusses these issues, but the debate is still unresolved and needs further consideration. Our goal is to define a common international vision on the type of animal production best suited for the Pampas Region in South America, taking into account the trends in demand in markets of high purchasing power.

We have selected a team of national and international experts to cover different aspects of the CGE Concept on the first day of the Seminar, which should lead to enriching exchange of ideas and background information. On the second day, a workshop will be held connecting all protagonists of the national agro-industrial chain, in order to discuss and build a common vision to guide education, research and action by farmers and industry. In addition, the significant contribution and expertise of all participants made it possible to elaborate the proceedings of this symposium. We expect these proceedings to be a reference for all interested in the state of the CGE Concept at the time of this 2009 seminar.

We would like to take the opportunity to thank our sponsors for their financial support, as well as the members of the local organising committee for their help in reviewing manuscripts and abstracts contained in this book, and all the people who made this event possible.

Finally, we wish you all a very pleasant and enriching stay in Tacuarembó, Uruguay.

Dominique Blache Graeme Martin Elize van Lier Carolina Viñoles

Organising Committee

Local Organising Committee Main Contributers Daniel Cavestany Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria – INIA Pablo Chilibroste Facultad de Agronomía, UDELAR Roberto Kremer Facultad de Veterinaria, UDELAR Fabio Montossi Agencia Nacional de Investigación e Innovación – ANII Rodolfo Ungerfeld Elize van Lier Comisión Honoraria de Experimentación Animal – CHEA, Udelar Carolina Viñoles Frigorífico PUL Instituto Nacional de la Leche – INALE

PRÓLOGO

Bienvenidos al Seminario sobre Producción Animal Limpia, Verde y Ética (LVE) 2009. Comenzamos a transitar éste camino en marzo 2007 en Perth, Australia Occidental, cuando exploramos la posibilidad de organizar en Uruguay un Seminario para presentar y discutir el Concepto LVE y la investigación local en la temática, reuniendo expertos nacionales e internacionales. El Concepto LVE fue creado a partir de las demandas de los consumidores por sistemas de producción que sean amigables hacia los animales, seguros y confiables. Estos temas se discuten frecuentemente en la prensa, pero el debate no está resuelto y necesita una discusión más profunda. Nuestro objetivo es definir una visión internacional común sobre el tipo de producción animal más adecuado para la Región de la Pampa en América del Sur, tomando en cuenta las tendencias en los mercados de alto poder adquisitivo.

Seleccionamos un equipo de expertos nacionales e internacionales para cubrir los distintos aspectos del Concepto LVE en el primer día del seminario, lo que debería llevar a un intercambio enriquecedor de ideas e información. En el segundo día se realizará un taller que conectará a todos los protagonistas de la cadena agro-industrial nacional, para discutir y construir una visión común que sirva de guía para la educación, la investigación y las acciones de los productores y la industria. Por otro lado, gracias a la significativa contribución y experiencia de todos los participantes, fue posible elaborar las memorias de este simposio. Esperamos que estas memorias sean una referencia para todos los interesados en el estado del Concepto LVE al momento que se realizó este seminario 2009.

Quisiéramos aprovechar este espacio para agradecer el apoyo financiero de nuestros contribuidores, así como agradecer a los miembros del comité organizador local por su ayuda en la revisión de los manuscritos y resúmenes contenidos en este libro, y a todas las personas que hicieron posibles este evento.

Finalmente, les deseamos a todos una estadía agradable y fructífera en Tacuarembó, Uruguay.

Dominique Blache Graeme Martin Elize van Lier Carolina Viñoles Organising Committee Comité Organizador

Comité Organizador Local Contribuidores Principales Daniel Cavestany Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria – INIA Pablo Chilibroste Facultad de Agronomía, UDELAR Roberto Kremer Facultad de Veterinaria, UDELAR Fabio Montossi Agencia Nacional de Investigación e Innovación – ANII Rodolfo Ungerfeld Elize van Lier Comisión Honoraria de Experimentación Animal – CHEA, Udelar Carolina Viñoles Frigorífico PUL Instituto Nacional de la Leche – INALE

ÍNDICE DE PONENCIAS/INDEX OF CONFERENCES

Pág.

El concepto ‘Limpio, Verde y Ético’ en Producción Animal ...... 1 The ‘Clean, Green and Ethical’ Concept in Animal Production Martin, G.B.

Adaptabilidad es Sustentabilidad...... 8 Adaptability is Sustainability Provenza, F.D.

Ecofisiología de Sistemas Pastoriles: Aplicaciones para su Sustentabilidad ...... 18 Ecophysiology of Pastoral Systems: Aplications for Sustainability Nabinger, C.; de Faccio Carvalho, P.C.

Algunas perspectivas de la Evaluación de Bienestar Animal en la Unión Europea ...... 28 Some Perspectives of the Assessment of Farm Animal Welfare in the European Union Le Neindre, P.

Legislación sobre Bienestar Animal en Australia ...... 35 Animal Welfare Legislation in Australia Blache, D.; Maloney, S.K.

El Bienestar Animal: un tema Científico, Ético, Económico y Político ...... 45 Animal Welfare: a Scientific, Ethical, Economical and Political Topic Huertas Canén, S.M.

Identificando y explotando oportunidades para Producción Animal ‘Limpia, Verde y Ética’...... 51 Identifying and Exploiting Opportunities for ‘Clean, Green and Ethical’ Animal Production Sneddon, J.N.

Estado actual de la investigación vinculada a la Producción Animal Limpia, Verde y Ética en Uruguay...... 59 State of the art of research on Clean, Green and Ethical Animal Production in Uruguay Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G.; Perez-Clariget, R.; Soca, P.; Ungerfeld, R.; Bielli, A.; Fernández Abella, D.; Formoso, D.; Pereira Machín, M.; Meikle, A. ÍNDICE DE RESÚMENES/INDEX OF SUMMARIES

Pág.

Comportamiento reproductivo de cerdas Pampa Rocha y su cruzamiento con Duroc en condiciones de pastoreo permanente...... 82 Reproductive behaviour of Pampa Rocha and Pampa Rocha × Duroc sows managed on pasture Barlocco, N.; Carballo, C.; Bell, W.; Vadell, A.

Resistencia genética a parásitos gastrointestinales en ovinos: el enfoque del INIA ...... 83 Genetic resistance to gastrointestinal parasites in sheep: the viewpoint of INIA Ciappesoni, G.; Mederos, A.; De Barbieri, I; Rodríguez, A.; Nelly, L.; Nicolini, P.; Goldberg, V.; Montossi, F.

Efecto de jerarquía social sobre la respuesta de estrés en carneros ...... 84 Effect social hierarchy on the stress response in rams Damián, J.P.; Ungerfeld, R.

Mejora genética y biotecnologías reproductivas en ovinos: ¿Adhieren al concepto de ‘limpio, verde y ético’? ...... 85 Genetic improvement and reproductive biotechnologies in sheep: Do they comply the ‘clean, green and ethical’ concept? Olivera, J.; Fierro, S.; Gil, J.

Lanas naturales y con bajo contenido de pesticidas ...... 86 Natural and low pesticide content wools Preve, F.; Abella, I.; Pereira, D.; Heinzen, H.; González, G.; Pérez, A.

Respuesta en producción animal a la fertilización de campo natural ...... 87 The response in animal production to fertilization of native pasture Rodríguez Palma, R.M.; Rodríguez, T.; Andión, J.; Vergnes, P.

Retos de la producción artesanal de los quesos mexicanos para ingresar al concepto limpio, verde y ético ...... 88 Challenges for the Mexican home made cheese production to comply with the clean, green and ethical concept Solís, A.; Yong, G.; Estrada, J.; Castelán, O. Agrociencia (2009) Vol XIII N° 3 - Número especial pág. 1 - 7 1

The ‘Clean, Green and Ethical’ Concept in Animal Production

Martin, G.B.1 1Institute of Agriculture, Faculty of Natural and Agricultural Sciences M082, The University of Western Australia, Crawley 6009, Western Australia, Australia. E-mail: [email protected]

Summary

In response to changes in society and thus the marketplace, animal industries need to become ‘clean, green and ethical’ (CGE). To be ‘clean’, the industries need to minimise the use of drugs, chemicals and exogenous hormones. To be ‘green’, the industries need to minimise their impact on the environment. To be ‘ethical’, the industries need to avoid practices that compromise animal welfare. Importantly, CGE practices must apply to all participants in the supply chain, from producer to consumer. This paper presents our approach for CGE management of small ruminants on farms in Australia, a context that is directly relevant to the Uruguayan sheep industry because there are so many common aspects in livestock management in the two countries. The major topics are: 1) control of the timing of reproductive events by using socio-sexual signals (the ‘male effect’); 2) ‘focus feeding’ – short periods of nutritional supplementation that are precisely designed for each event in the reproductive process; 3) ‘nutritional pharmacology’ – the possibility of using forages containing ‘bioactive’ compounds to improve health, efficiency and environmental impact; 4) maximizing offspring survival by a combination of management and nutrition; 5) genetic selection to improve reproductive efficiency and animal heath. These tools involve novel ways of manipulating the endogenous control systems of the animals and many of them can be applied to cattle production systems. Ultimately, CGE management can be cost-effective, increase productivity and, at the same time, greatly improve the image of meat and milk industries in society and the marketplace.

Key words: animal ethics, sustainable production, biostimulation, reproduction, nutrition

Resumen El Concepto ‘Limpio, Verde y Ético’ en Producción Animal En respuesta a los cambios en la sociedad y por lo tanto en el mercado, las industrias animales necesitan hacerse ‘limpias, verdes y éticas’ (LVE). Para ser ‘limpias’, las industrias necesitan minimizar el uso de drogas, químicos y hormonas exógenas. Para ser ‘verdes’, las industrias necesitan minimizar su impacto en el ambiente. Para ser ‘éti- cas’, las industrias necesitan evitar las prácticas que comprometen al bienestar animal. Es importante que las prác- ticas LVE apliquen a todos los participantes de la cadena industrial, desde los productores hasta los consumidores. Este artículo presenta nuestra aproximación al manejo LVE de pequeños rumiantes en establecimientos en Australia, un contexto que es directamente relevante para la industria ovina del Uruguay, dado que hay muchos aspectos comunes en el manejo de ganado entre los dos países. Los temas principales son: 1) control del momento de los eventos reproductivos usando señales socio-sexuales (el ‘efecto macho’); 2) ‘alimentación enfocado’ – períodos cortos de suplementación nutricional que son diseñados específicamente para cada evento en el proceso reproductivo; 3) ‘farmacología nutricional’ – la posibilidad de usar forraje que contiene compuestos ‘bioactivos’ para mejorar la salud, la eficiencia y el impacto ambiental; 4) maximizando la supervivencia de las crías por una combinación de manejo y nutrición; 5) selección genética para mejorar la eficiencia reproductiva y la salud animal. Estas herramien- tas implican nuevas maneras de manipular el sistema endógeno de control de los animales y, muchos de los mismos pueden ser aplicados a sistemas de producción de ganado. Por último, el manejo LVE puede ser rentable, aumentar la productividad y, al mismo tiempo, mejorar enormemente la imagen de las industrias carniceras y lácteas en la sociedad y el mercado.

Palabras clave: ética animal, producción sustentable, bioestimulación, reprodución, nutrición 2 Martin, G.B. AGROCIENCIA

Introduction ‘male effect’) to induce synchronised ovulation in females; 2) ‘Focus feeding’ - short periods of nutritional In response to changes in society, and thus the supplementation that are precisely timed and specifically marketplace, we have developed a vision for the future designed for each event in the reproductive process; 3) of our animal industries in which management practices ‘Nutritional pharmacology’ – a term that reflects the are ‘clean, green and ethical’ (CGE): possibility of using forages containing ‘bioactive’ Clean – reduced usage, if not elimination, of practices compounds to improve rumen health and efficiency with that depend on drugs, chemicals and exogenous environmental benefits through the reduction of methane hormones; despite the lack of scientific evidence in emissions from ruminants; 4) Maximizing offspring many cases, the market is a dominant force and often survival by a combination of management and nutrition; does not always follow logic or evidence; 5) Genetic selection for fertility, fecundity, behaviour Green – minimal damage to the environment, making and health. the industry more sustainable for the long-term. On These tools involve novel ways of manipulating the farms, the most important are ruminant production of endogenous control systems and production of animals, greenhouse gases, production of animal waste, and so the paper will begin with a short review of that topic. excessive use of fertilisers to generate animal feeds. The Our context may be Australian but is relevant to need to minimise environmental impact also applies to Uruguayan livestock industries because there are so the allied industries … those that participate in the many aspects in livestock management are common to processing of the products from the farm (eg, transport, the two countries. In addition, the CGE concept can be abattoirs, milk factories); extended to other industries, such as beef cattle. This Ethical – the obvious focus is the attitude of the paper has been developed from others on the topic, industry to animal welfare, a major concern for all particularly: Martin et al., 2004; Martin and Kadokawa industries that are working in sophisticated markets 2006; Scaramuzzi and Martin 2008; Martin et al., 2009. where the consumers expect their products to be derived from animals that have been managed sympathetically. CGE Reproduction in Small Ruminants This can be a complex issue because a ‘clean’ image may involve avoiding the use of antibiotics, perhaps The productivity and profitability of our meat and compromising animal welfare. In addition, ethical milk industries depend on reproductive performance. standards will vary among cultures. Finally, ethical For over 100 years, we have been trying to improve judgement needs to be applied to more than animal reproductive output by developing exogenous hormone management – it should include ‘clean’ and ‘green’ regimens, high-level reproductive technology and aspects of the transport, manufacturing and processing molecular genetics. We now have some remarkable and sectors. We need look no further than the milk melamine effective technologies, but they do not always impress crisis in China to see the potential dangers. modern consumers and they have little direct, short-term In many countries, regulatory authorities have already benefit for animal industries in extensive production imposed these conditions on producers, importers and systems (Martin, 1995; Martin et al., 2004). exporters. This has been necessary to overcome resistance in the industry, yet ‘clean, green and ethical’ Our Approach need not be difficult or costly. On the contrary, at farm level, CGE management can be developed from a better We concentrate on the natural control systems that understanding of the animals and can improve have evolved in the animals so they can cope with productivity and profitability. Moreover, there is a environmental challenges and ensure reproductive strong positive aspect in the demand for CGE products success (Martin, 1995). Most important are inputs from from modern, high-priced markets in which consumers the external environmental factors. At brain level, these have discretionary spending power that widens profit external inputs ultimately converge with internal inputs margins. and culminate in a final common pathway that controls In this paper, we present our approach for CGE the secretion of gonadotrophin-releasing hormone management in small ruminants. We will focus on five (GnRH; Fig. 1). Each input into the control of the possible strategies: 1) Control of the timing of reproductive system provides us with an opportunity for reproductive events by using socio-sexual signals (the management. The ‘Clean, Green and Ethical’ Concept in Animal Production 3

Socio-Sexual Signals Photoperiod Energy Supply especially pheromones ? ?

Auditory Olfactory Vision Pineal System System System System

Appetite GnRH Pulsar Control Centres GnRH Preoptic-hypothalamic ? continuum

GnRH- Negative dependent feedback Leptin, Insulin LH, FSH Sex steroids Gametes Uterus and Feto- placental unit

Nutrients, Gametogenic Endocrine GnRH- functions functions independent Metabolites and Metabolic hormones

Gonad Mammary gland Colostrum, Milk

Figure 1. Environmental inputs into reproduction operate through a variety of pathways, many of which ultimately affect the «pulsar» (Martin, 1984) that controls the pulsatile secretion of GnRH. Socio-sexual signals are primarily pheromonal (Hawken et al., 2009) and work through the main olfactory system (Delgadillo et al., 2009). Nutritional signals are received at brain level via multiple pathways and affect a range of neural systems that affect the reproductive centres (Blache et al., 2007), but there are also nutritional and metabolic inputs directly into reproductive tissues (Scaramuzzi and Martin, 2008).

1) Control of the timing of reproductive events feeding’. For these reasons, we need an efficient, non- pharmacological method for accurately controlling the Three aspects of timing prevent the producers from timing of reproductive events. deciding when their animals will conceive: puberty, seasonal breeding, and postpartum anoestrus. In all three a) The male effect situations, the lack of ovulation is due to lack of GnRH output, so exogenous hormones can be used very In sheep and goats, the sudden introduction of novel effectively to overcome the problem, but they raise males can induce ovulation in females that are issues of danger to human health (‘clean’) and pose risks reproductively quiescent because they are pre-pubertal, with liberation of sex steroids into environment (‘green’) out of season, or lactating (review: Ungerfeld, 2007). with, for example, the disposal of used intravaginal The male effect can therefore be used to advance devices. Expense is also a problem because the puberty, overcome seasonal anoestrus and shorten post- treatments are too costly for extensive management partum anoestrus. Most importantly, the induced systems. Finally, as we shall see below, control of timing ovulations are sufficiently synchronised among a group is a major impediment for the implementation of ‘focus of females to allow the use of strategies such as AI, focus 4 Martin, G.B. AGROCIENCIA

feeding (see below) to improve litter size, fetal 2) Nutrition – the concept of ‘Focus feeding’ programming and neonatal survival. For cattle, there is For all animal enterprises, there is constant economic also strong evidence of a male effect (review: Ungerfeld, pressure to reduce the amount of feed used and then to 2007) but far more research is needed to explore its ensure that the feed available provides the greatest potential as a management tool. benefit. With this in mind, we can focus on boosting b) Changing the night-length sperm production, maximising potential litter size, programming offspring productivity, and maximizing This could be attractive for small producers because postnatal survival and development (Fig. 2). For each it requires a relatively small investment. There are limits period of focus feeding, we need to consider both the for females because they would begin to cycle over a composition and duration of the diet so they are cost- range of days or even weeks, and farmers with relatively effective for the various enterprises and environments. large flocks do not have the facilities to control night At any or all of these times, we could use conserved or lengths. It is a far more attractive proposition for treating stored feed or we could shift the entire reproductive males so that their reproductive axis is working at process so that the critical periods are aligned with maximum efficiency when they are used for mating or peaks and troughs in the availability of pasture. for the male effect (Delgadillo et al., 2002). a) Maximize sperm production c) Ultrasound Feeding males a supplement for 8 weeks before Skilled operators with modern instruments can mating will ensure maximum testicular size and sperm provide two important types of information (Viñoles et production (review: Martin and Walkden-Brown, 1995). al., 2009b). First, identification of single-bearing and An important issue here is the concept of «fit but not multiple-bearing females allows the use of strategies to fat» – males that are overweight and do not get exercise manage their specific requirements during pregnancy can perform poorly, even when they have maximum and after parturition. Second, accurate estimation of testicular mass (Combrink and Schoeman, 1993). fetus age allows the use of precisely timed nutritional supplements during fetal development (see below). This is applicable to cattle as well as small ruminants.

Focus Feeding

Peri- conceptual Ovulation programming? rate

Sperm Embryo production survival Fetus and Placenta Colostrum Postnatal and weaner nutrition Š fetal programming? production Š growth, maturation, puberty ŅBloomfield periodÓ? ???

Weeks -8 0 6 12 18 24 30 Mating Pregnancy Birth Lactation Wean

Male Effect, Short Mating Fetus age by Birth Environment; Genetics Genetics of Ovulation Rate Ultrasound of Lamb Survival

Figure 2. A ‘CGE Package’ for managing reproduction in sheep: periods of focus feeding are used to control the reproductive process, mostly to improve reproductive success. Mild undernutrition during the peri-conceptual period (15% loss of body mass) can cause premature births. To accurately time the periods of feeding, mating must be controlled and brief, or ultrasound must be used to classify the mothers based on the age of their fetuses. Finally, the survival of the new-born must be maximised by a combination of good genetics and good management. Redrawn after Martin et al., 2004. The ‘Clean, Green and Ethical’ Concept in Animal Production 5

b) Maximize potential litter size (ovulation rate) concept of ‘nutritional pharmacology’ (Martin et al., 2008). We have since developed a second aspect to the The upper limit of prolificacy, and thus productivity, topic (see below) based on the possibilities of bioactive is determined by the ovulation rate. For small ruminants, compounds in forage that might improve health and the upper limit is determined genetically and so can be productivity. improved through selection, but the expression of that genetic potential is greatly influenced by the nutritional a) Energy supplements and ‘down time’ in reproduction regime before mating (review: Scaramuzzi and Martin, 2008). This is evident from the correlations between There needs to be a drive to advance the first body condition and litter size but, more importantly in conception. In addition to increasing the rate of genetic the context of focussed feeding, there is also an acute gain by reducing generation interval, early conception effect – feeding a supplement for as little as 4 days in will reduce overall methane emissions because females the final stages of the oestrous cycle will increase the that do not breed continue to produce methane, frequency of twin ovulations by 20-30% (Viñoles et al., increasing greenhouse gas production per unit of meat 2005; 2009a). The same can be achieved using high- or milk. This magnifies the consequences of delayed quality pasture (Viñoles et al., 2009a). In cattle, puberty and first conception, extended postpartum ovulation rate is a difficult problem and nutrition and anoestrus, and offspring mortality. It requires research, genetics have very little influence. development and adoption to overcome farmer scepticism (Kenyon et al., 2004) on factors that delay c) Fetal programming – the future productivity of the puberty and cause low fertility in young animals. It is offspring possible that a combination of ‘focus feeding’ and the ‘male effect’ is the way forward. At least three aspects of sheep production are known to be affected by the nutrition of the mother during fe- b) Bioactive compounds in forage plants tal life (review: Martin et al., 2004): i) initiation and development of secondary follicles in the skin; ii) Some forage plants add value because they provide muscle fibre formation; iii) development of the ‘bioactive’ substances in addition to energy and protein. reproductive axis. The rumen and its microbial community are a key focus of our attention because rumen fermentation is d) Colostrum production and survival of the new-born associated with many inefficiencies and production losses, such as methane production and microbial An energy supplement given in the last week of digestion of valuable dietary protein. Moreover, some gestation can more than double the amount of colostrum gut microbes are associated with enteric diseases and available to lambs at birth (review: Banchero et al., rumen disorders such as lactic acidosis and bloat. 2006). In addition to the nutritional and immunological Antibiotics have been used widely in farm animals benefits, colostrum in the gut improves the lamb’s ability because they can control the microbes responsible for to recognise its mother, thus contributing to the esta- these inefficiencies, diseases and disorders, and they act blishment of the ewe-lamb bond (Goursaud and Nowak, as growth promoters. This practice has already been 1999). The outcome is better neonatal survival banned in Europe. Alternative plants, mainly perennial (Goodwin and Norton, 2004). shrubs, are being investigated for their potential to improve 3) ‘Nutritional pharmacology’ rumen function and gut health, reduce methane production, inhibit helminths, reduce ruminal biohydrogenation and For a ewe, there is little strategic sense in responding lactic acidosis (see Martin et al., 2009). to an acute, finely-timed supplement (eg, 500 g lupin grain daily for 3 days during the final 3-6 days of the 4) Maximizing offspring survival late luteal phase) by doubling her fecundity with all the risks that are incurred 5 months later. It is difficult to A major issue in reproductive efficiency is mother– imagine that this is a normal biological response young interactions, particularly in sheep, because of the developed during evolution. It therefore seems likely very high rates of lamb mortality that were typical for that this type of supplement ‘deceives’ the reproductive the Australian Merino, with the obvious consequences control systems so that they respond in the same way as for economics, genetics and ethics. There is little doubt they would to a sustained period of good nutrition that, in the future, it will be seen as unethical to promote leading to heavy body reserves. This has led us to the high birth rates if our management systems cannot 6 Martin, G.B. AGROCIENCIA

ensure that the new-born can survive and prosper. The References use of ‘focus feeding’ to improve colostrum production has been described above. There is also a great need Banchero, G.E.; Perez Clariget, R.; Bencini, R.; Lindsay, for better management practices at the time of birth – D.R.; Milton, J.T.B. and Martin, G.B. 2006. we need to provide a calm environment, and shelter, Endocrine and metabolic factors involved in the effect of nutrition on the production of colostrum in female feed and water close to the birth site. This will increase sheep. Reprod. Nutr. Develop. 46: 447-460. the amount of time the mother spends at the birth site Blache, D.; Chagas, L.M. and Martin, G.B. 2007. and therefore improve the development of the mother- Nutritional inputs into the reproductive neuroendocrine young bond (Nowak, 1996). control system – a multidimensional perspective. In: Reproduction in Domestic Ruminants VI. Edited by 5) Genetic selection for fertility, fecundity, Juengel, J.I., Murray, J.F. and Smith, M.F. Nottingham behaviour and health University Press, Nottingham, UK. pp. 123-139. For the past 15 years, we have used genetic selection Combrink, G.C. and Schoeman, S.J. 1993. The influence of exercising rams on the lambing performance of a for temperament to produce two experimental lines: Merino flock. S. Afr. J. Anim. Sci. 23: 24-5. ‘calm’ and ‘nervous’. Early on, this project suggested Delgadillo, J.A.; Flores, J.A.; Véliz, F.G.; Hernández, H.F.; that calm ewes are better mothers than nervous ewes Duarte, G.; Vielma, J.; Poindron, P., Chemineau, P. (Murphy et al., 1994). There is also scope for selection and Malpaux, B. 2002. Induction of sexual activity of of lamb survival as a trait itself as means of reducing lactating anovulatory female goats using male goats neonatal mortality (see Sawalha et al., 2007). The treated only with artificial long days. J. Anim. Sci. temperament project extends to other stress-affected 80: 2780-6. aspects of the production process: reproduction, growth Delgadillo, J.A.; Gelez, H.; Ungerfeld, R.; Hawken, P.A.R. rate, immune function, milk yield, meat quality. In all and Martin, G.B. 2009. The ‘male effect’ in sheep and goats – revisiting the dogmas. Behav. Brain Res. 200, of areas, better temperament is expected to improve 304-314. productivity while giving our industries an ethical Goodwin, N. and Norton, B.W. 2004. Improving doe quality (D. Blache, Pers. Comm. 2009). nutrition immediately prior to kidding increases kid Because of increasing resistance of parasites to survival. Anim. Prod. Aust. 25: 233. pharmacological treatments, there is also interest in Goursaud, A.P. and Nowak, R. 1999. Colostrum mediates developing parasite-resistant sheep. For example, the development of mother preference by the new born selection for the resistance to gastro-intestinal lamb. Physiol. Behav. 67: 49-56. nematodes has been quite successful (Karlsson and Hawken, P.A.R.; Esmaili, T.; Scanlan, V.; Blache, D. and Greeff, 2006). Martin, G.B. 2009. Can audio-visual or visual stimuli from a prospective mate stimulate a reproductive neuroendocrine response in sheep? Animal 3: 690-696. Conclusions Karlsson, L.J.E. and Greeff, J.C. 2006. Selection response in faecal worm egg count in the Rylington Merino worm Understanding the reproductive responses of animals resistant flock. Aust. J. Exp. Agric. 46: 809-811. to environmental factors, such as nutrition, socio-sexual Kenyon, P.R.; Morris, S.T.; Perkins, N.R. and West, D.M. signals and stressors, can help us develop ‘natural 2004. Hogget mating use in New Zealand - a survey. systems’ as replacements for exogenous hormones and Proc. N.Z. Soc. Anim. Prod. 64: 217–222. drugs for controlling and improving the productivity of Martin, G.B. 1984. Factors affecting the secretion of our sheep and goats. In addition, we can easily luteinizing hormone in the ewe. Biol. Rev. 59: 1-87. genetically improve our animals (eg, ovulation rate, Martin, G.B. 1995. Reproductive research on farm animals lamb survival, parasite resistance) to greatly improve for Australia – some long-distance goals. Reprod. Fertil. Dev. 7: 967-82. many aspects of their productivity. The use of such CGE Martin, G.B. and Walkden-Brown, S.W. 1995. Nutritional tools in the management of our animals can be cost- influences on reproduction in mature male sheep and effective and improve profits, at the same time greatly goats. J. Reprod. Fertil. Suppl. 49: 437-449. improving the image of our industries in society and Martin, G.B.; Milton, J.T.B.; Davidson, R.H.; Banchero the marketplace. All we need is a little more research Hunzicker, G.E.; Lindsay, D.R. and Blache, D. 2004. and development. Natural methods of increasing reproductive efficiency in sheep and goats. Anim. Reprod. Sci. 82-83: 231-46. The ‘Clean, Green and Ethical’ Concept in Animal Production 7

Martin, G.B. and Kadokawa, H. 2006. «Clean, green and Scaramuzzi, R.J. and Martin, G.B. 2008. The importance ethical» animal production. Case study: reproductive of interactions among nutrition, seasonality and socio- efficiency in small ruminants. J. Reprod. Develop. 52: sexual factors in the development of hormone-free 145-152. methods for controlling fertility. Reprod. Dom. Anim. Martin, G.B.; Blache, D. and Williams, I.H. 2008. Chapter 43 Suppl. 2, 129-136. 10: The costs of reproduction. In: Resource allocation Ungerfeld, R. 2007. Socio-sexual signalling and gonadal theory applied to farm animals. Edited by Rauw, W.M. function: Opportunities for reproductive management CABI Publishing; Oxford, UK. pp. 169-191. in domestic ruminants. In: Reproduction in Domestic Martin, G.B.; Durmic, Z.; Kenyon, P.R. and Vercoe, P.E. Ruminants VI. Edited by Juengel, J.I., Murray, J.F. and 2009. Landcorp Farming Limited Lecture: ‘Clean, green Smith, M.F. Nottingham University Press, Nottingham, and ethical’ animal reproduction: extension to sheep UK. pp. 207-221. and dairy systems in New Zealand. Proc. N.Z. Soc. Viñoles, C.; Forsberg, M.; Martin, G.B.; Cajarville, C.; Anim. Prod. 69: 140-147. Repetto, J. and Meikle, A. 2005. Short-term nutritional Murphy, P.M.; Purvis, I.W.; Lindsay, D.R.; Le Neindre, supplementation of ewes in low body condition affects P.; Orgeur, P. and Poindron, P. 1994. Measures of follicle development due to an increase in glucose and temperament are highly repeatable in Merino sheep and metabolic hormones. Reproduction 129, 299-309. some are related to maternal behaviour. Anim. Prod. Viñoles, C.; Meikle, A. and Martin, G.B. 2009a. Short-term Aust. 20, 247-250. nutritional treatments grazing legumes or feeding Nowak, R. 1996. Neonatal survival: contributions from concentrates increase prolificacy in Corriedale ewes. behavioural studies in sheep. Appl. Anim. Behav. Sci. Anim. Reprod. Sci. 113, 82-92. 49, 61-72. Viñoles, C.; Gonzalez-Bulnes, A.; Martin, G.B.; Sales, F. Sawalha, R.M.; Conington, J.; Brotherstone, S. and and Sale, S. 2009b. Chapter 11: Small Ruminants. In: Villanueva, B. 2007. Analyses of lamb survival of Practical Atlas of Ruminant and Camelid Reproductive Scottish Blackface sheep. Animal 1, 151-157. Ultrasonography. Edited by Des Côteaux, L., Gnemmi, G. and Colloto, J. Wiley-Blackwell, Ames, Iowa, USA. In press. 8 Agrociencia (2009) Vol XIII N° 3 - Número especial pág. 8 - 17 AGROCIENCIA

Adaptability is Sustainability

Provenza, F. D.1 1Department of Wildland Resources, Utah State University Logan 84322-5230. E. mail: [email protected]

Summary

The availability of fossil fuels will likely decline dramatically during the first half of the twenty-first century, and the deficits probably will not be alleviated by alternative sources of energy. This seeming catastrophe will create opportunities for communities to benefit from foods produced locally in ways that nurture relationships among soil, water, plants, herbivores and people to sustain their collective well beings. Agriculture will be much more at the heart of communities, but by necessity it will no longer be so dependent on fossils to fuel machinery or fertilizers, herbicides and insecticides to grow and protect plants in monocultures, antibiotics and anthelmintics to maintain the health of herbivores, or nutritional supplements and pharmaceuticals to sustain humans. Rather, from soils and plants to herbivores and people we will have to learn what it means to be locally adapted to the landscapes we inhabit. In the process, plants will become more important as nutrition centers and pharmacies, their vast arrays of primary (nutrients) and secondary (pharmaceuticals) compounds useful in nutrition and health. There also will be a need, as in times past before our heavy reliance on fossil fuels, to produce livestock in easy-care systems that match seasonally available forages with production needs, and that match animals anatomically, physiologically and behaviorally to local landscapes. This will mean reducing inputs of fossil fuels to increase profitability by 1) matching animal needs to forage resources, 2) selecting for animals that are adapted anatomically, physiologically, and behaviorally to local environments, 3) culling animals unable to reproduce with minimal help from humans, and 4) creating grazing systems that enhance the well-being of soils, plants, herbivores and people.

Key words: adaptation, change, forages, fossil fuels, learning, livestock, people

Resumen Adaptabilidad es Sustentabilidad

La disponibilidad de combustible fósiles declinará probablemente dramáticamente durante la primera mitad del siglo veintiuno, y su déficit no será aliviado por fuentes alternativas de energía. Esta catástrofe aparente creará oportunidades para las comunidades de beneficiarse de alimentos producidos local- mente y de forma que nutre las relaciones entre el suelo, el agua, las plantas, los herbívoros y la gente para sostener su bienestar colectivo. La agricultura estará mucho más en el corazón de las comunidades, pero por necesidad no será más tan dependiente de combustibles fósiles para maquinaria o fertilizantes, herbicidas e insecticidas para cultivar y proteger plantas en monocultivos, antibióticos y antihelmínticos para mantener la salud de los herbívoros, o suplementos nutritivos y farmacéuticos para sostener humanos. Mejor dicho, del suelo y las plantas a herbívoros y gente tendremos que aprender lo que significa estar localmente adaptado a los paisajes en que vivimos. En el proceso, las plantas serán cada vez más importante como centros de nutrición y como farmacias, siendo su plétora de componentes primarios (nutrientes) y secundarios (farmacéuticos) útil en la nutrición y la salud. También habrá necesidad, como en tiempos pasados, antes de nuestra pesada dependencia de combustibles fósiles, de producir ganado en sistemas de fácil cuidado que armonicen los forrajes estacionalmente disponibles con las necesidades de producción, y que armonicen a los animales anatómica, fisiológica y comportamentalmente a los paisajes locales. Esto implicará reducir el uso de combustibles fósiles para aumentar la rentabilidad al 1) adecuar las necesidades animales a los recursos forrajeros, 2) seleccionar animales que están adaptados anatómica, fisiológica, y Adaptability is Sustainability 9

comportamentalmente a los ambientes locales, 3) refugar animales que no son capaces de reproducirse sin la inter- vención del hombre, y 4) crear sistemas de pastoreo que aumentarán el bienestar de los suelos, las plantas, los herbívoros y la gente.

Palabras clave: Adaptación, cambio, forrajes, combustibles fósiles, aprendizaje, ganado, gente

Introduction pound of beef from range as opposed to feedlots. We Sustainability is first and foremost about ongoing will again be required to produce ruminants on forages, adaptation in ever changing environments. What might as nature has done for millennia. There will be a need, that mean in the twenty-first century? Many now argue as in times past before our heavy reliance on fossil fuels, that the availability of fossil fuels will decline to produce livestock in systems that match seasonally considerably in the first half of the twenty-first century, available forages with production needs, and that mat- and that the massive deficits will not be alleviated, even ch animals anatomically, physiologically and with all of the alternative sources of energy (e.g., behaviorally to landscapes. To take advantage of these Kunstler, 2005; Rubin, 2009). This seeming catastrophe benefits, we must learn to make the most efficient use will create opportunities as life changes from urban to of what nature provides when she provides it. rural, and the communities that emerge come to rely on Selecting for locally adapted animals foods produced locally, due to our inability to transport goods over the vast distances we currently do nationally Fossil fuels have enabled people and many of the wild and internationally. and domesticated species of plants and animals that Agriculture will be much more at the heart of these interact with us to exceed the carrying capacities of communities than it is nowadays, but its lifeblood will landscapes. In the process, people and the agriculture not be fossils to fuel machinery or fertilizers, herbicides, upon which we all rely have become dependent upon and insecticides to grow and protect plants in fossil fuels to power farm equipment (oil), synthesize monocultures, antibiotics and anthelmintics to maintain nitrogen fertilizer (natural gas), and transport goods (oil) the health of herbivores, or nutritional supplements and (Pollan, 2006). Low oil prices made it feasible to use pharmaceuticals to sustain the wellbeing of humans. high-input harvested forages and feed grains. At some Rather, from soils and plants to herbivores and people point in the not-too-distant future, rising prices for oil we will learn once again what it means to be locally and natural gas and demands for ethanol will increase adapted. grain prices to the point where it will no longer be feasible We will of necessity nurture relationships among soil, to finish animals on grain in feedlots. While they were water, plants, herbivores and people in ways that sustain meant to do the opposite, fossil-fuel-intensive practices the production, health and well-being of ecosystems and have increased costs and adversely affected the that make farming profitable and enjoyable. Plants will environment during the latter half of the twentieth century. be used more as nutrition centers and pharmacies, their Cutting Costs by Mimicking Natural Processes vast arrays of primary (nutrients) and secondary (pharmaceuticals) compounds useful in nutrition and Grassroots efforts in agriculture now emphasize health. Nature provides the creatures of this earth with cutting costs to maximize profits, and many people are a full range of benefits, including the nutrition and health developing management philosophies and practices of plants, herbivores, or people, without many of the based upon natural processes (Howell, 2008). They costs we sustain nowadays due to our heavy reliance on graze animals in ways that mimic natural grazing systems fossil-fuel intensive fertilizers, herbicides, insecticides to sustain soils and plants. They retain only animals that and antibiotics. can survive on what nature provides, without additional Animals will need to be locally adapted to the forage inputs, by selecting for locally-adapted animals landscapes where they will live from conception to and by culling animals unable to reproduce without help consumption. If we continue to use ruminants as a source from humans. That makes sense ecologically and of food, there will be increased demand for livestock economically. It also makes sense behaviorally: behavior production from pastures and rangelands, as it requires links ecology and economy by creating a match between only one third to one half the fossil fuel to produce a what animals need and what is on hand. 10 Provenza, F. D. AGROCIENCIA

While understanding animal adaptations to We must take advantage of the marvelous variation landscapes has always been an important aspect of the within breeds to select for individuals able to perform nutritional ecology of ruminants (Demment and Van efficiently on poor quality forages high in secondary Soest, 1985; Hofmann, 1988), until recently land ma- compounds common in arid environments (Provenza nagers have not attempted to put these ideas into and Balph, 1990; Provenza et al., 1992, 2003). In arid practice. Instead, many people involved in academia, areas, that means selecting for animals of smaller frame agribusiness, and livestock production have emphasized size that better match the seasonal availability and production at the expense of profit, without linking diversity of forage supplies, and selecting for animals animals ecologically to the landscapes they inhabit. able to consume the diverse arrays of secondary Thus, animals have been selected with nutritional compounds found in various species of plants now demands that exceeded the capacity of the forage «invading» landscapes. Smaller frame sizes reduce the resource to meet their needs. This problem has been amount of food that must be consumed, which enables exacerbated by performance testing bulls and rams in animals to better mix various plant species thereby confinement on concentrate rations, which likely has allowing them to cope with the chemical and physical selected for animals that perform well in feedlots, but defenses abundant in plants that inhabit arid are not well adapted to finishing on pastures and environments (Provenza, 2003b). Historically, people rangelands. have selected for animals of uniformly large frame sizes Nor have we appreciated that ongoing adaptation by and body compositions, enabled in arid areas by wild and domestic herbivores involves a continuous dia- supplemental forages, as well as for meat flavor made logue among genes and behavior in ever-changing so- homogeneous by finishing animals on high-grain diets. cial and biophysical environments. Soil, plants, animals With the decline in fossil fuels, that will change as and the continents they inhabit change constantly. Even animals are produced and consumed locally, and as in the short span of time since the last glaciations consumers acquire preferences for the flavors of animals (roughly 20,000 years), changes in climate have produced from plants grown on local soils (Johns, drastically altered physical environments and the species 1994). of plants and animals that inhabit those environs (Pielou, Matching animal needs to seasonally available forage 1991). Rather than adapting to these changes, we have supplies also means mothers will have offspring when attempted with massive inputs of fossil fuels to eradicate forage quality is highest in late spring or early summer, «invasive» species of plants and animals. What would rather than when plants are mature and dormant in the we have done when the species we now consider middle of winter. Wild ruminants have adapted these «native» were «invading» after the last glaciations? reproductive behaviors to ensure they have ample Likewise, we have attempted at great cost nutrients during late gestation and early lactation, ti- economically and ecologically to change landscapes to mes when their needs are greatest. They must rely only suit domestic animals, rather than considering how on what nature provides each year, as living on fossil animals must continually adapt to the ever-changing fuels is not an option. In the case of cattle (and sheep), availability of foods and habitats. With cattle and sheep the advantages of having offspring in synchrony with in particular, we have attempted in vain with massive nature occur because 1) feed and labor costs are reduced mechanical and chemical inputs to convert landscapes by 70%, 2) most (90%) calves are born in the first 30 dominated by shrubs to grass to fit our conception of days of the calving season, without feeding any hay, livestock as grazers, rather than selecting among and and 3) more total pounds of calves are weaned, that are within breeds of livestock for individuals that can use worth more per pound (Kit Pharo, www. the plants that exist on landscapes. While we often PharoCattle.com). consider cattle to be grass eaters and sheep to be forb eaters, they can thrive under a wide range of conditions, At Home on the Range: Learning to Adapt from Mother including shrub-dominated areas in the arid southwest Since the dawn of the Age of Genetics, we have been U.S., provided they have been selected anatomically, taught that genes are destiny, and while genes certainly physiologically and behaviorally to survive on their own influence the expression of behaviors, it is just as true in the landscapes they inhabit (Provenza and Balph, that behaviors influence the expression of genes. In that 1990). sense, genes learn from the environment (Lipton, 2005). Adaptability is Sustainability 11

An important form of this discourse, termed predictive Learning from mother begins early in life as flavors adaptive responses (PAR), refers to responses that are of foods mother eats are transferred to her offspring in 1) induced by the environment early in life, 2) cause utero and in her milk, thus preparing the developing fetus changes neurologically, morphologically, physiologica- for forages it will encounter after birth. The fetal taste lly and behaviorally, and 3) confer survival advantages system is fully functional during the last trimester of when the environment of rearing matches the environ- gestation, and flavors in mother’s diet influence food ment where a young animal then lives (Gluckman et al., preference of her offspring (Simitzis et al., 2008). For 2005). Predictive adaptive responses act via develop- instance, the flavors of onion and garlic are transferred mental plasticity early in life to modify the phenotype in utero and in milk, which increases the likelihood so it matches the environment of rearing, which is ex- young animals will eat onion and garlic when they begin pected to be inhabited later in life. To the degree that to forage (Nolte et al., 1992; Nolte and Provenza, PAR responses become fixed, there is some degree of 1992a,b). As offspring begin to forage, they further learn risk of a mismatch between what has been expressed what to eat and where to go by following mother (Mirza and what is actually needed to survive in an environ- and Provenza, 1990, 1992; Thorhallsdottir et al., 1990; ment. Provided that environments do not change too Howery et al., 1998). Lambs fed nutritious foods like quickly or radically relative to the lifespan of the indi- wheat with their mothers for as little as 1 hour/day for 5 vidual, risk is low and gene expression helps ensure a days eat more wheat than lambs exposed to wheat match between a generation of organisms and the envi- without their mothers. Even 3 years later, with no ronment where they are born and reared. additional exposure to wheat, intake of wheat is nearly If, however, the fetus predicts its future reproductive 10 times higher if lambs are exposed to wheat with their environment incorrectly, either due to failure of mothers than if inexperienced lambs are exposed alone appropriate transduction of the state of the environment or not exposed at all (Green et al., 1984). Cross- from mother to fetus or because the environment changes fostering studies show that young goats eat markedly radically from that predicted, the fetus will have more high-tannin browse if their mother eats high-tannin increased risk of poor performance and disease. This is browse (Tzack et al., 2009). Young herbivores also learn often the case as domestic and wild animals moved from motor skills needed to harvest grasses, forbs, and shrubs, familiar to unfamiliar environments suffer more than all forages with different architectures (Flores et al., locally adapted animals from malnutrition, ingestion of 1989a,b; Ortega-Reyes and Provenza, 1993a,b), they poisonous plants and predation (Provenza and Balph, acquire preferences for foods (sheep - Nolte and 1990; Provenza et al., 1992; Davis and Stamps, 2004). Provenza, 1992a,b; Squibb et al., 1990; goats - Biquand This disparity also occurs commonly when domestic and Biquand-Guyot, 1992), and their bodies adapt to animals are moved from rangelands to feedlots where using particular foods (Ortega Reyes et al., 1992; Distel the foods, social and physical environments all differ et al., 1994, 1996). For instance, lambs exposed to radically from what they have learned. These saltbush in utero grow faster and handle a salt load better mismatches do not occur when animals are conceived, than lambs from mothers on pasture; they excrete salt born, reared and die in familiar social and biophysical more rapidly, drink less water, and maintain higher haunts. intake when eating saltbush (Chadwick et al., Given our pre-disposition to consider behaviors as 2009a,b,c). fixed genetically, we have neither been aware nor Livestock also eat more of poor-quality forages they appreciated the significance of predictive adaptive have learned to eat early in life with their mothers. Goats responses in humans (Gluckman et al., 2005) or in reared from 1 to 4 months of age with their mothers on herbivores (Provenza, 1995b; Provenza et al., 2003). blackbrush-dominated rangeland ate over 2.5 times more Nonetheless, experiences in utero and early in life cau- blackbrush than did goats naive to blackbrush. se a suite of changes involving gene expression, Moreover, experienced goats consumed 30% more neurological, morphological, and physiological blackbrush than inexperienced goats when allowed to processes that affect behavior (e.g., Schlichting and choose between the poorly nutritious blackbrush and Pigliucci, 1998; Lewontin, 2000; LeDoux, 2002; Moore, alfalfa pellets (Distel and Provenza, 1991). Likewise, 2002; Dufty et al., 2002; Provenza and Villalba, 2006; intake and animal performance differed markedly during Doidge, 2007). a 3-year study when cows 5 years of age were fed straw 12 Provenza, F. D. AGROCIENCIA

as a major part of their diet from December to May particular soil, precipitation and temperature regimes. (Wiedmeier et al., 2002). Half of the cows ate straw for For plants, diversity is the rule for species, phenologies, 2 months as calves, whereas the other half had never growth forms and biochemistries. Regarding the latter, seen straw. Throughout the study, experienced cows ate plants are nutrition centers and pharmacies with vast more straw, maintained better body weight and arrays of primary (nutrients) and secondary condition, produced more milk, and bred back sooner (pharmaceuticals) compounds useful in animal nutrition than cows not exposed to straw. and health (Craig, 1999; Engel, 2002; Crozier et al., 2006). Linking soil, plants, herbivores and people Eating a diverse array of foods is fundamental for The health of landscapes depends on nutrition and health. Given appropriate mixtures of interrelationships among soils, plants, herbivores and plants, cattle, sheep and goats eat more and perform people. Nearly 50 years ago, in a book titled Soils, Grass better when they are offered plants that contain and Cancer, Andre Voisin (1959) highlighted these secondary compounds (Provenza et al., 2007). Variety connections and warned that people, in our attempts to is so important bodies have built-in mechanisms that produce food for a burgeoning world population, have ensure animals satiate on foods eaten in a meal, which forgotten that our bodies come from the soil. To Voisin, guarantees animals eat a variety of foods and forage in it seemed that the rise of the artificial fertilizer industry different locations (Provenza, 1995a, 1996; Bailey and has caused people to become so reliant on its products Provenza, 2007). Variety enables animals to reap the that we have forgotten our intimate relationship with benefits of ingesting various primary and secondary the soil as nature made it, and that our adulterations of compounds and it also enables individuality. Bodies the soil from which we arise may be sealing our destiny have the nutritional wisdom necessary to meet needs as a species on earth. Though this quandary is little more for energy, protein and various minerals (Provenza and than a century old, its progression has been geometric Villalba, 2006), and to self-medicate (Villalba and in the increase of diseases in plants, animals and humans Provenza, 2007). Offering animals choices in due to overuse of artificial fertilizers applied to plants confinement, on pastures and rangelands allows each grown in monoculture. Conversely, soil developed individual to meet its needs for nutrients and to regulate naturally and rich in organic matter and nutrients provide its intake of secondary compounds by mixing foods in the basis for health in plants, herbivores and people. ways that work for that individual (Provenza, 2003a; Importantly, people can use grazing by livestock to Provenza et al., 2003). Thus, variety not only enables generate soils rich in organic matter and nutrients and individuality, it also greatly increases the likelihood of diverse in plants. Large herds of animals grazing at high providing cells with the vast arrays of primary and stock densities for short periods of time add to soils secondary compounds essential for their nutrition and organic matter and nutrients from feces and urine and health. the trampling of plants (McNaughton, 1984; Bryant et The Roles of Secondary Compounds in Nutrition and al., 1991, Savory and Butterfield, 1999, Augustine et Health al., 2003; Gerrish, 2004; Howell, 2008). Thus, herbivores can build healthy soils and increase the We know much about the roles of primary compounds palatability of plants by providing conditions conducive in nutrition, but we are just beginning to appreciate the for plants to grow rather than defend with excessive nutritional and pharmaceutical values of nature’s levels of chemical defenses. High stock densities also pharmacy, the secondary compounds. All plants produ- encourage herbivores to «mix the best with the rest» ce secondary compounds, even the plants we grow in rather than to «eat the best and leave the rest» which our gardens, but until recently people thought secondary can help to maintain plant diversity and prevent compounds were waste products of plant metabolism. directional shifts in vegetation to landscapes dominated Over the years, researchers came to understand the ro- by one or only a few species of plants high in secondary les of nutrients such as nitrogen, phosphorus and compounds (Provenza et al., 2003; Provenza, 2003a,b). potassium in plant nutrition, but they had no idea why these other compounds occurred in plants. We have The Value of Plant Diversity learned much in the past 30 years about the roles of Natural landscapes are diverse mixes of plants that secondary compounds in the health of plants, including occur in patches reflecting history of use in concert with functions as diverse as attracting pollinators and seed Adaptability is Sustainability 13

dispersers, helping plants recover from injury, protecting compounds, can enhance nutrition and health. As case plants from ultraviolet radiation, and defending plants in point, tannins are increasingly recognized as against diseases, pathogens and herbivores (Rosenthal compounds important in health and nutrition, though and Janzen, 1979; Rosenthal and Berenbaum, 1992). historically they were thought by agriculturalists and At the same time we were learning of the value of ecologists alike to adversely affect herbivores. Eating secondary compounds, we were reducing their plants high in tannins is a way for herbivores to reduce concentrations through selection to maximize yields of internal parasites (Min and Hart, 2003), and tannins crops and pastures that were inevitably more suscepti- alleviate bloat by binding to proteins in the rumen ble to environmental hardships. In their stead, we (Waghorn, 1990). By making the protein unavailable resorted to fossil fuel-based fertilizers, herbicides and for digestion and absorption until it reaches the more insecticides to grow and protect plants in monocultures, acidic abomasum, tannins also enhance nutrition by antibiotics and anthelmintics to maintain the health of providing high-quality protein to the small intestines herbivores, and nutritional supplements and (Barry et al., 2001). This high-quality-protein-bypass pharmaceuticals to sustain the wellbeing of humans. effect enhances immune responses and increases Such systems corrupt the health of soils, plants, resistance to gastrointestinal nematodes (Niezen et al., herbivores and humans and gradually degrade the 2002; Min et al., 2004a,b). The resulting increase in economic and environmental health of landscapes. essential and branched-chain amino acids improves Ironically, we are now attempting to genetically engineer reproduction efficiency in sheep (Min et al., 2001). specific compounds with similar beneficial functions Tannins in the diet are a natural way to reduce methane back into plants. Instead, we should be asking how and emission in ruminants (Woodward et al., 2004), which why nature grows plants in diverse mixtures with is an important issue regarding ongoing efforts to remarkable arrays of secondary compounds, and re- diminish the influence of livestock on global warming. constructing pastures and grazing lands with assorted Finally, tannins eaten in modest amounts by herbivores species that together enhance soil fertility, provide can improve the color and quality of meat for human benefits of secondary compounds, and that vary in time consumption (Priolo et al., 2005, 2008; Luciano et al., of production, depths of rooting, and contrasting uses 2008). More generally, diverse assortments of secondary of water and nutrients (Provenza et al., 2007). compounds in the diets of herbivores are likely to For people, the biochemical composition of the meals influence the flavor, color, and quality of meat, milk, we eat has become more uniform as the variety of foods and cheese for human consumption in ways that are in our diets has declined, and we no longer experience positive, but as yet mostly unknown (Carpino et al., the benefits of eating an array of plant-derived secondary 2004a,b; Vasta et al., 2008a,b). metabolites (Craig, 1999; Engel, 2002). With ready access to processed foods high in sugar, carbohydrates, Diet Sequencing and Complementarities among fat and salt, young people no longer acquire preferences Secondary Compounds for «unpalatable» foods as they lack the traditional cul- While complementarities among secondary tural foundations to guide their selection of foods high compounds are an important but little understood area in secondary compounds (Johns, 1994). Conversely, of plant-herbivore interactions, even less is known about hunter-gatherers who have maintained their traditional how the sequences of eating plants with different diets have far less cancer, heart disease, diabetes and compounds affects foraging, though they appear to be osteoporosis than people who forage on fast foods, and critical. Sheep eat much more food with terpenes when it is not because hunter-gatherers die before these ills they first eat food with tannins (Mote et al., 2008). These can develop (Logan and Dixon, 1994; Johns, 1994, findings are consistent with landscape-level studies that Engel, 2002). show ewes with a high preference for sagebrush, a shrub Issues of diet mixing and secondary compounds are high in terpenes, also consume more bitterbrush, a shrub just as relevant for the nutrition and health of herbivores. high in tannins, compared with ewes that have a lower While we have much to learn about plant mixtures and preference for sagebrush (Seefeldt, 2005). While further interactions among primary and secondary compounds, studies are required to assess how sequence affects food it is becoming increasingly clear that offering animals a consumption, these data indicate there is a strong effect. variety of foods that not only meet their needs for Likewise, cattle steadily decrease time eating nutrients, but that also provide a variety of secondary endophyte-infected tall fescue when they first graze tall 14 Provenza, F. D. AGROCIENCIA

fescue alone for 30 minutes followed by trefoil, alfalfa, Acknowledgements or alfalfa-trefoil combination for 60 minutes (Lyman et al., 2009). Conversely, when the sequence is reversed, This work was supported by grants from the Utah cattle forage actively on trefoil, alfalfa, or trefoil-alfal- Agricultural Experiment Station and the Agriculture and fa combination and then forage actively on fescue Food Research Initiative (AFRI), USDA. throughout the 90-minute meal. These patterns of foraging are similar with high-alkaloid reed canarygrass References (Lyman et al., 2009). Sequence of ingestion thus greatly Augustine, D.J.; McNaughton, S.J. and Frank, D.A. 2003. influences intake of alkaloid-containing grasses by Feedbacks between soil nutrients and large herbivores cattle. in a managed savanna ecosystem. Ecological Our research thus suggests eating tannin- and Applications 13:1325-1337. saponin-containing forages increases intake and may Bailey, D.W. and Provenza, F.D. 2007. Mechanisms reduce fescue toxicity, which highlights the potential determining large herbivore distribution. In press in F. major impact of plant diversity generally and van Langevelde and H.T.T. Prins (eds.) Resource biochemical complementarities specifically. If legumes Ecology Spatial and Temporal Dynamics of Foraging. high in tannins and saponins can offset the negative Wageningen University Resource Ecology Group & effects of the alkaloids in tall fescue, the economic Frontis, Wageningen. Barry, T.N.; McNeill, D.M. and McNabb, W.C. 2001. Plant impact for beef producers coping with fescue toxicosis secondary compounds: their impact on nutritive value will be enormous. More generally, other toxic plant and upon animal production. Pages 445-452 in Proc. problems worldwide may benefit from similar research XIX Int. Grass. Conf., Sao Paulo, Brazil. and applications of biochemical diversity. While this Biquand, S. and Biquand-Guyot, V. 1992. The influence of research is promising and suggestive of the importance peers, lineage and environment on food selection of of the interactions between forages with different the criollo goat (Capra hircus). Appl. Anim. Behav. Sci. secondary compounds, we are only beginning to 34:231-245. understand the complexities involved in diet sequencing Bryant, J.P.; Provenza, F.D.; Pastor, J.; Reichardt, P.B.; based on a limited number of forages and compounds. Clausen, T.P. and DuToit, J.T. 1991. Interactions between woody plants and browsing mammals mediated by secondary metabolites. Ann. Rev. Ecol. Syst. 22: Conclusions 431-446. Carpino, S.; Home, J.; Melilli, C.; Licitra, G.; Barbano, What does it mean to be locally adapted to a D.M. and Van Soest, P.J. 2004a. Contribution of native landscape? It means reducing inputs of fossil fuels to pasture to the sensory properties of Ragusano cheese. increase profitability by 1) matching animal needs to J. Dairy Sci. 87:308-315. forage resources, 2) selecting for locally adapted Carpino, S.; Mallia, S.; La Terra, S.; Melilli, C.; Licitra, animals anatomically, physiologically, and behaviorally, G.; Acree, T.E.; Barbano, D.M. and Van Soest, P.J. 3) culling animals unable to reproduce without help from 2004b. Composition and aroma compounds of humans, and 4) creating grazing systems that enhance Ragusano cheese: Native Pasture and Total Mixed the well-being of soils, plants, herbivores and people. Rations. J. Dairy Sci. 87:816-830. In essence, it means getting by with what nature Chadwick M.A.; Vercoe, P.V.; Williams, I.H. and Revell, D.K. 2009a. Programming sheep production on provides. She gets her energy from the sun, she works saltbrush: adaptations of offspring from ewes that with what she has on hand, and she provides a range of consumed high amounts of salt during pregnancy and benefits (nutrition and health for plants, herbivores and early lactation. Anim. Prod. Sci. 49:311-317. people) without the costs (fertilizers, herbicides, Chadwick M.A.; Vercoe, P.V.; Williams, I.H. and Revell, insecticides, antibiotics and anthelmintics) of fossil- D.K. 2009b. Dietary exposure of pregnant ewes to salt fuels (Provenza et al., 2007). That makes sense even at dictates how their offspring respond to salt. Physiol. today’s prices for fossil fuels, and it will make more Behav. 97:437:445. sense as the availability of oil and natural gas diminishes Chadwick M.A.; Vercoe, P.V.; Williams, I.H. and Revell, over the next 35 to 40 years, not only for people in D.K. 2009c. Feeding pregnant ewes a high-salt diet or saltbrush suppresses their offspring’s postnatal rennin agriculture, but for societies who want clean air, activity. Animal in press. abundant water and healthful foods. Adaptability is Sustainability 15

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Ecofisiología de Sistemas Pastoriles: Aplicaciones para su Sustentabilidad

Nabinger, C.1; de Faccio Carvalho, P.C. 1Departamento de Plantas Forrajeras y Agrometeorología, UFRGS. Correo electrónico: [email protected]

Resumen

Solo en las últimas décadas se empieza a tomar conciencia de los riesgos de los efectos de la explotación desmedida de los recursos naturales y sus consecuencias sobre el ambiente y la calidad de vida en la planeta. En el caso de las pasturas naturales, su conservación depende de la agregación del valor de otros servicios prestados que normalmen- te no son considerados. La preservación y calidad del agua, de los suelos, del paisaje, de los aspectos culturales y otros no son valorados, quedando únicamente la renta originada de la venta de los productos animales como remu- neración al productor. Y esa renta es baja pues el manejo a que están sometidas esas pasturas no les permite expresar su potencial productivo. Eso fue consecuencia de un abordaje equivocado por parte de la investigación, que solo recientemente ha adoptado una postura más analítico y explicativa de los procesos conducentes a la producción de forraje y al comportamiento de los animales en pastoreo, en sustitución al abordaje tradicional productivista. La aplicación de conocimientos generados sobre la morfogénesis de las distintas especies vegetales que componen la pastura y de los conocimientos sobre como esa morfogénesis afecta la estructura del pasto y sus consecuencias sobre el comportamiento ingestivo y el desempeño del animal en pastoreo, es la única forma de originar recomenda- ciones de manejo que lleven al aumento de producción y de renta sin comprometer el ecosistema y agregando otros valores que talvez un día sean efectivamente reconocidos y repasados al productor. El presente artículo propone una revisión de los aspectos de ecofisiología de forrajeras y del comportamiento ingestivo del animal, centrada en pasturas naturales, la presentación de un modelo conceptual de funcionamiento de la pastura y algunas aplicaciones que han resultado en aumento de producción animal y de renta al productor, con mejoras en algunos indicadores de sustentabilidad del ecosistema.

Palabras clave: oferta de forraje, diferimiento, modelaje, comportamiento ingestivo, estructura del pasto; morfogénesis

Summary Ecophysiology of Pastoral Systems: Aplications for Sustainability Only during the last decades a conscience is being formed about the risks of the effects of unlimited exploitation of the natural resources and its consequences for the environment and the quality of life on the planet. In the case of native pastures, their conservation depends on the added value of other services, which are usually not taken into consideration. Preservation and quality of water, soil, and landscape, of cultural and other aspects are not valued; leaving only the profits generated form the sales of animals to the farmer. This profit is low because the management of the pastures do not allow them to express their productive potential. This is due to a wrong approach of research, which only recently has adopted a more analytical and explicative standpoint toward the processes leading to the production of forage and the behaviour of animals on pasture, substituting the traditional productive approach. The application of knowledge generated on morphogenesis of the different plant species, which compose the pasture, and the knowledge on how this morphogenesis affects the structure of the pasture and its consequences for ingestive behaviour and animal performance on pasture, is the only way to generate recommendations for management, which will lead to increases in production and profit without compromising the ecosystem, adding other values, which maybe one day will be sufficiently known by the farmer. This paper revises aspects of ecophysiology of Ecofisiología de sistemas pastoriles 19

forage and the ingestive behaviour of the animals, concentrating on native pastures; presents a conceptual model of the functioning of pasture; and some applications that have resulted in an increase in animal production and profits to the farmer, along with improvement of some indicators of sustainability of the ecosystem.

Key words: forage allowance, deferrement, modeling, ingestive behavior, sward structure, morphogenesis

Introducción Si bien es necesario considerar todos los aspectos de valoración antes mencionadas, la presente discusión se Los ecosistemas pastoriles son los más grandes centralizará en la cuestión más inmediata, a nuestro ecosistemas del mundo (40.5 % del área terrestre sin entender, que es el valor de uso directo en la produc- considerar la Groenlandia y Antártica). Millones de pro- ción animal, una vez que afecta de forma mas impactante ductores rurales dependen de los mismos, que además, las decisiones del ganadero y puede ser el primer paso son esenciales para la protección del ambiente y la con- para el convencimiento de los mismos (y por que no, servación in situ de recursos genéticos. A pesar de su también de los gestores públicos) sobre las potenciali- importancia económica y ambiental, su preservación y dades no exploradas o mal exploradas que presentan adecuada utilización ha recibido relativamente poca las pasturas naturales. Y las bases para el logro de los atención por parte de los ambientalistas y de los go- objetivos de producción y conservación están en la com- biernos, los cuales ven la ganadería a pasto mucho más prensión de las bases ecofisiológicas del crecimiento como un problema que como parte esencial para la con- de las plantas y del comportamiento ingestivo de los servación y preservación de su biodiversidad. Según animales. Heindenreich (2009) el reconocimiento de Valor Eco- nómico Total de los bienes y servicios proveídos por Rol de la ecofisiología y ecología del pastoreo las pasturas naturales es inexistente. Ese valor total debe en el uso de las pasturas considerar: (a) valor del uso directo sin conversión de la pastura (pastoralismo de subsistencia, recursos Por muchas décadas la investigación en pasturas per- genéticos bio-medicinales, recreación activa); (b) va- manentes estuvo focalizada en la descripción florística lores socio-culturales de no uso (salud física y mental, o simplemente en la producción de forraje. El enfoque valores estéticos, heredabilidad cultural, valor espiri- era esencialmente productivista. Una postura más ana- tual, conocimientos ecológicos tradicionales, recreación lítico-explicativa, donde se pretende no simplemente pasiva, etc.); (c) valor indirecto de los servicios cuantificar un potencial productivo del pasto pero sí ecológicos (calidad de los suelos, filtración y almace- entender su funcionamiento y los procesos que deter- nado de agua, secuestro de carbono y calidad del aire, minarán o no la realización de aquel potencial es re- etc.). En consecuencia, se observa un creciente aumen- ciente. Esa nueva concepción busca conocer el origen to de la presión sobre las pasturas naturales tanto vía de los procesos, insertados en leyes mayores de funcio- conversión para otras actividades agrícolas (granos, namiento del ecosistema, de forma que los resultados pasturas cultivadas y silvicultura) como vía utilización sean reproducibles en cualquier otra condición que no de cargas animales excesivas. sean aquellas en las cuales fueron generados. La incorporación de estos valores en las tomas de En las plantas forrajeras los atributos morfogenéticos decisiones (individuales – los ganaderos, o colectivos determinan la arquitectura de la planta y afectan la ac- – los responsables por las políticas públicas) sería fun- cesibilidad de los animales al forraje. La morfología de damental para garantizar la conservación y protección las plantas individuales, a su vez, afecta la estructura y de ese ecosistema. Si esos valores no son considerados funcionamiento de las poblaciones y comunidades, de- en su totalidad no se tendrá nunca una visión completa terminando las interacciones competitivas entre las es- de los beneficios para el ser humano y las decisiones pecies y entre individuos de una misma especie. El pas- continuarán a ser tomadas de la forma actual, o sea úni- toreo altera esas relaciones competitivas al defoliar camente por valoración de la renta directa de la venta diferencialmente a las distintas especies, modificando de los productos animales generados, llevando al ac- la expresión de los mecanismos de rebrote, a favor de tual incremento exponencial de la degradación de esos unas y en detrimento de otras. Esto acarrea a su vez, ambientes. cambios en la composición botánica que pueden afec- 20 Nabinger, C.; de Faccio Carvalho, P.C. AGROCIENCIA

tar la cantidad, calidad y estacionalidad de la produc- Tales interacciones son complejas y dinámicas, ción de la pastura y, por consiguiente, la producción influenciadas por la defoliación, principal conexión animal. Por lo tanto, la implementación de estrategias pasto-animal. Las variables del comportamiento de manejo debe contemplar tanto las características ingestivo son dependientes de las características estruc- morfogenéticas de las plantas dominantes en la pastura turales del pasto, las cuales afectan el desempeño indi- como también la respuesta del comportamiento ingestivo vidual del animal. Las características morfogénicas, a de los animales. su vez, determinan la capacidad de soporte de la pastu- El conocimiento analítico del proceso de construc- ra. Más importantes son las tasas de surgimiento, de ción de la producción de pasto (Nabinger, 1997; elongación y la longevidad de la hoja, más animales Nabinger e Pontes, 2001) y del proceso de cosecha de pueden ser alimentados por área con una oferta de fo- forraje en pastoreo (Carvalho et al., 1999; Carvalho et rraje óptima, o sea, mayor capacidad de soporte tendrá al., 2000; Carvalho et al., 2009) son fundamentales para el pasto. avanzar en la comprensión de las relaciones causa-efecto Conocer las respuestas de las distintas plantas entre plantas y animales. Esa es la única forma de pro- forrajeras a las variables ambientales no controlables poner bases de manejo sólidas y extrapolables a cual- es el primer paso para definir su potencial productivo. quier condición. Esa manera de abordar el problema Eso presupone una etapa en donde los factores contro- forrajero necesita una mejor conceptualización y com- lables (agua y nutrientes) estén disponibles en niveles prensión de la interacción suelo-clima-planta-animal. óptimos. De esa forma se podrá modelizar las respues- La Figura 1 representa un modelo conceptual para en- tas morfogenéticas (tasa de elongación de la hoja, tasa tender estas relaciones y tiene por base los modelos de elongación del macollo o estolón y longevidad de la propuestos por Lemaire y Chapman (1996), Cruz y hoja) de diferentes genotipos a variaciones en las con- Boval (2000) y Freitas (2003). diciones de temperatura, radiación solar y fotoperíodo Ese modelo considera las condiciones del medio para explicar las variaciones en la velocidad de acumu- (temperatura, agua, radiación solar, fertilización, etc.) lación de forraje, la cual debe dictar el ritmo de utiliza- y de manejo (frecuencia y intensidad de defoliación) ción por los animales. Pero esas variables también de- afectando la morfogénesis, que a su vez altera las ca- terminan la formación del índice de área foliar (IAF) racterísticas estructurales del pasto, determinando el en conjunto con las variables estructurales de la planta comportamiento ingestivo de los animales en pastoreo. (número de hojas vivas por macollo, densidad de

PRODUCCIÓN ANIMAL POR ÁREA

Animales por Producción

Elongación Elongacion Surgimiento Duración CARACT. Carga animal de la hoja de hojas MORFOGENICAS Desempeño

MASA DE FORRAJE Profundidad del Y bocado Tamaño de la Densidad de Hojas CARACTERÍSTICAS ESTRUTURALES Tasa de bocado Comportam. Búsqueda y apreensión Calidade Frecuencia y IAF intensidad de la defoliación Tiempo de pastoreo

Figura 1. Modelo conceptual de las relaciones suelo-clima-planta-animal. Ecofisiología de sistemas pastoriles 21

macollos y tamaño final de la hoja). El IAF representa nidades complejas como en el caso de la pastura natu- la estructura de interceptación de la luz, fuente prima- ral, para entender la dinámica de sucesión vegetal en ria de energía para la fijación del carbono necesario al respuesta a factores del ambiente y a la presión de pas- crecimiento de la planta. Varios trabajos han sido reali- toreo (Eggers, 1999; Eggers et al., 2004; Cruz, 1998; zados con esa óptica (Cruz, 1998; Scheffer-Basso et al., Mezzalira et al., 2008) o a otros efectos bióticos como 1999a; Scheffer-Basso et al., 1999b; Silva et al., 2001a; el fuego (Trindade et al., 1999a; Trindade et al., 1999b). Silva et al., 2001b; Nabinger et al., 2003a; Nabinger et Dentro los avances y consolidaciones del conoci- al., 2003b; Pontes et al., 2003; Eggers et al., 2004; para miento derivados de esa forma de abordaje se puede citar algunos), revelando nuevas bases para la compren- destacar: sión del proceso de acumulación de biomasa y de las • La intensidad de pastoreo es la principal determinan- relaciones de competición de distintos genotipos en te de las variables morfogénicas que caracterizan el mezclas simples o como parte de sistemas más comple- tamaño de la hoja y la densidad de macollos y, en con- jos como la pradera natural. Revelan informaciones fun- secuencia, el IAF promedio del dosel; damentales para decisiones sobre la frecuencia de • Cuanto más importante es la presión de pastoreo, tan- defoliación y sobre el método de pastoreo. to más la estructura del pasto se muestra limitante al A partir del conocimiento de las características es- proceso de cosecha y ingestión de forraje por el ani- tructurales del pasto es posible avanzar en la elabora- mal; ción de modelos de respuesta a los factores del ambien- • Las características morfogénicas y estructurales del te. Así, por ejemplo, la tasa de emisión de hojas, su ta- pasto son absolutamente dependientes de la disponi- maño, longevidad y la tasa de macollamiento son las bilidad de nitrógeno pero ese interacciona de forma bases para elaborar modelos de evolución del IAF y de determinante con la intensidad de pastoreo; su eficiencia de interceptación luminosa (Nabinger, • El comportamiento ingestivo de los animales indica 1997; Nabinger,1998). Con base en el modelo de inter- el status nutricional de los mismos. ceptación es posible entonces construir modelos de acu- • Cuando la intensidad de pastoreo es elevada y la es- mulación potencial de forraje, basados únicamente en tructura es baja, los animales pastorean a un ritmo la temperatura y radiación solar, conforme describe el acelerado, por más tiempo, caminan más y de forma mencionado autor. Esos modelos potenciales son de más rápida y realizan menor número de comidas pero poca aplicación práctica inmediata pero son fundamen- de mayor duración; tales para nortear la investigación que, a partir de en- Ofertas de forraje muy elevadas también pueden res- tonces deberá incluir como fuentes de variación los fac- • tores controlables agua, nutrientes y defoliación. En esta tringir la ingestión diaria. El intervalo de tiempo en- perspectiva algunos modelos de acumulación potencial tre dos bocados sucesivos aumenta considerablemente fueran parametrizados, por ejemplo, para raigrás cuando la estructura del pasto se presenta muy alta y (Lolium multiflorum) (Viegas y Nabinger, 1999; Viegas con elevada dispersión de hojas en la parte superior et al., 1999), Paspalum notatum (Costa et al., 1997a; del dosel. En consecuencia, la velocidad de ingestión Costa et al., 1997b), Desmodium incanum es restringida por el aumento de movimientos (Spannemberg et al., 1997a; Spannemberg et al., 1997b) mandibulares para manipulación del forraje cosecha- y avena (Alves, 2002). La determinación de los límites do; superiores de producción permitida por el uso de tales • Estructuras de pasto que potencian la producción pri- modelos han permitido eliminar ciertos paradigmas maria y/o secundaria pueden ser ilustradas por altu- como ser el de la baja productividad de especies nati- ras de manejo tales como: raigrás para ovinos vas. (± 15 cm), raigrás + avena para bovinos (± 25 cm), La próxima etapa es la verificación del efecto de la Pennisetum americanum para ovinos (± 30 cm), defoliación y sus consecuencias sobre la producción Panicum maximum cv. Tanzânia para ovinos animal. Boggiano (2000), Boggiano et al. (2001), (± 40 cm), P. maximum cv. Mombaça para bovinos Freitas (2003) e Pontes et al. (2004), Neves et al. (± 90 cm). Estudios con campo natural indican que la (2009), son ejemplos de aplicación de esa filosofía de altura del estrato inferior que optimiza el tamaño del investigación. bocado y por ende la ingestión diaria es alrededor de Igualmente importante es el conocimiento de las ca- 12 cm para bovinos y de 9 cm para ovinos (Gonçalves racterísticas morfogénicas de ciertas especies en comu- et al., 2009). 22 Nabinger, C.; de Faccio Carvalho, P.C. AGROCIENCIA

Una propuesta de modelo conceptual para la de utilización más simples que la composición especí- pastura natural fica. La disponibilidad global de forraje y la estructura El modelo de Lemaire y Chapman (1996) considera general del pasto (resultante de la integración de las pasturas monofíticas o con pocas especies, lo que lo características de cada grupo funcional) determina el hace insuficiente para aplicación al ecosistema pastoril comportamiento ingestivo, caracterizado por profundi- natural donde la diversidad es muy elevada. La Figura dad del bocado, por la tasa de bocados, por el tiempo 2 propone un modelo como base conceptual para dis- de búsqueda y prehensión del forraje y por el tiempo cusión y referencial para orientar futuras acciones de diario en pastoreo. Esas características, asociadas con investigación. la calidad de la dieta ingerida (dependiente de la com- El modelo considera que los efectos conjuntos de posición botánica de los diferentes grupos y de la ofer- clima y suelo son los determinantes de la composición ta de forraje) determinan el desempeño animal indivi- florística de un determinado espacio. En los ecosistemas dual, la cual, multiplicada por el número de animales pastoriles controlados por el hombre, se suma el efecto determina la producción por área. de la herbivoria, controlada vía decisiones sobre cate- No es un modelo simple y casi todas las relaciones gorías y especies animales y dotación en cada catego- propuestas necesitan ser parametrizadas, utilizándose ría, lo que determinará distintas presiones de pastoreo la variabilidad natural existente. La necesidad de innu- (intensidad de defoliación, selectividad y preferencia) merables controles del medio (clima y suelo) es indis- sobre esa vegetación, que interaccionando con el méto- pensable y el uso de análisis multivariada una herra- do de pastoreo condiciona la frecuencia de sus distin- mienta necesaria. tos constituyentes florísticos. Pero, el efecto antrópico sobre la composición de la vegetación también puede Potencial de las pasturas naturales: ejemplo resultar de acciones más directas como la fertilización, del sur de Brasil la inter-siembra de especies, el uso del fuego y desmalezamiento, por ejemplo. De antemano es importante resaltar la necesidad de El conjunto de esos condicionantes antrópicos cambiar la idea de que tecnología es sinónimo de apli- interaccionan a su vez con el tipo de vegetación a tra- cación de insumos modernos, lo que no quita la posibi- vés de los mecanismos propios de tolerancia y de esca- lidad de también utilizarlos en alguna medida. En ese pe, determinando alteraciones más o menos profundas sentido, la primera y fundamental tecnología es el «ajus- en la composición florística según la frecuencia con que te de la carga animal al crecimiento del pasto». Y esa esos mecanismos estén presentes en las diferentes es- no tiene cualquier costo financiero, de la misma forma pecies. En razón de la importante complejidad de esa que el «diferimiento (cierre) de potreros» que tampoco flora, es prácticamente imposible cuantificar tales efec- demanda inversión de capital. Esas dos prácticas de tos en cada uno de sus componentes específicos. Por lo manejo, que son las de mayor impacto sobre el sistema tanto, es necesario reducir y simplificar el número de de producción basado en pasturas naturales, demandan especies, agruparlas por características comunes de res- un conocimiento fundamental que es saber cuales son puesta. Es así que el concepto de Grupos Funcionales, las principales especies forrajeras y no forrajeras que o sea, el agrupamiento de especies por características tenemos en el predio y porque ellas se presentan con la morfogénicas, estructurales, fisiológicas y ecológicas frecuencia y cobertura que tienen en cada potrero o re- similares es de gran utilidad. El modelo propuesto pre- gión de la finca. Relacionar eso con el tipo de suelo, supone ese tipo de agrupamiento, siendo que el número disponibilidad de humedad, fertilidad y, lo más impor- y proporción de grupos funcionales (GF) depende de tante, con su histórico de uso, es fundamental para el las interacciones antes comentadas entre suelo, clima, planeamiento y gestión de esas dos técnicas. herbivoria y otras intervenciones humanas. Tales En una secuencia lógica, a partir del dominio de esas interacciones no son cuantitativamente estables a me- dos capacitaciones, existe la posibilidad de incremen- diano plazo porque el clima varia, el suelo evoluciona tar aún más la productividad por fertilización de alguna y las intervenciones humanas cambian, de modo que proporción del campo, por inter-siembra de especies ocurre constantemente una retroalimentación de esa hibernales, por suplementación de forma estratégica parte del sistema generando nuevos direccionamientos alguna categoría animal y también por practicas de en la sucesión vegetal, pero es mucho menos variable y desmalezamiento cuando necesario. Ecofisiología de sistemas pastoriles 23

CLIMA: radiación solar, precipitación, temperatura, estacionalidad VARIABLES AMBIENTALES SUELO: origen geologica (% de argila, ACCIÓN mineralogia, mat. orgánica); grado de ANTRÓPICA intemperización; profundidad

VEGETACION: composición florística Desmalezado, fertilizaclón, intersiembra, fuego... Selectividad y Disponibilidad y mecanismos de estructura del Especie y categoria animal escape pasto (tamaño y hábito alimentar)

Metodo de pastoreo GRUPOS FUNCIONALES: GF1; GF2; GF2...GFi Profundidad del Densidad de animales bocado PRODUCCIÓN ANIMAL POR Comportamiento ÁREA Tasa de bocados Desempeño ingestivo Producción

GFi Búsqueda y apreensión

Tiempo de pastoreo CARACT. Elongación Elongación del Tasa de Duración da MORFOGÊNICAS de la hoja surgimiento de hojas

CARACT. Tamaño de la Densidad de Hojas ESTRUTURALES

Calidad de IAF y MASSA Frecüência y intensidad de defoliación del GFi

Figura 2. Propuesta de modelo conceptual de funcionamiento del ecosistema pastoril natural.

La Figura 3 ilustra la producción anual de peso vivo 1200 en sistemas de recría y engorde de bovinos para carne, 1000 en base a resultados de ensayos realizados en la región 1000 de la «Depressão Central» de Rio Grande del Sur, Bra- 800 700 sil. Una descripción mas detallada es encontrada en 600 Nabinger et al. (2009). 400 400 El nivel 1 representa el promedio regional en los sis- 230 temas de recría y engorde o sea, una producción neta 150 200 70 alrededor de 60 kg de peso vivo por hectárea por año. kg peso vivo/ha/año El nivel 2 (150 kg PV/ha/año) resulta únicamente de 0 la manutención de un nivel de oferta de forraje fijo a lo 123456 largo del año (12 kg de MS/100 kg de PV/día). Ese sim- nivel de "intensificación" ple procedimiento permite aumentar la productividad Figura 3. Producción de peso vivo por hectárea en sis- animal en más del doble del promedio regional. tema de recría y engorde sobre campo natural bajo ni- El nivel 3 es logrado con la manutención de una ofer- veles crecientes de intensificación: 1 = manejo corrien- ta de forraje del 12 % (12 kg de materia seca por 100 te en la región; 2 = oferta constante (12%) durante todo kg de peso vivo por día) entre enero y septiembre y del el año; 3 = oferta de 8% en primavera y 12% el resto 8 % de septiembre a diciembre. La disminución de oferta del año; 4 = oferta de 12% y fertilización con Ca, P e en primavera determina un cambio importante en la es- K; 5 = idem anterior + nitrógeno; 6 = idem anterior + tructura del pasto por eliminación de meristemas indu- intersiembra de especies hibernales. cidos a florecer de Andropogon lateralis y otras espe- cies cespitosas, que pasarán el resto del año en estado lateralis) pues no estarán más «encañadas» y serán más vegetativo. Como son resistentes tanto a la sequía como accesibles al pastoreo. Según Carvalho et al. (2007) el al frío, pasan a contribuir en el resto del año con forraje incremento en la producción animal está relacionada al de relativamente buena calidad (principalmente A. aumento en el consumo en esa nueva estructura que se 24 Nabinger, C.; de Faccio Carvalho, P.C. AGROCIENCIA

ofrece al animal1. El aumento de carga en primavera en Como lo efectos de la fertilización permanecen por 5 a algunos potreros proporciona igualmente el cierre de 6 años según el tipo de suelo, en los años subsecuentes otros durante esa estación del año, permitiendo la las ganancias brutas son prácticamente las ganancias resiembra de especies hibernales y acumulando forraje netas. para el verano cuando las precipitaciones se ven dismi- El nivel 5 (600 a 700 kg PV/ha) resulta de la fertili- nuidas. Por lo tanto, es posible aumentar la producción zación con nitrógeno, más el fósforo y el potasio, cuan- animal en base a pastura natural más de tres veces y a do necesario. Ese nivel de intensificación necesita más costo zero (Nabinger, 2006), con importantes conse- inversión de capital que el anterior, pero las respuestas cuencias económicas (Nabinger y Sant’Anna, 2007) para han sido de tal forma impactantes (diez veces la pro- el productor. ducción promedio regional) que el margen financiero En la medida en que se disponga de potreros con más resulta sumamente positivo. masa de pasto por área, una estructura de mayor altura En el nivel 6, además de eliminar la limitación de la posibilita bocados de mayor tamaño, aumentando la tasa fertilidad del suelo se utiliza de esa corrección química de ingestión y con mayor selectividad de partes de las del medio para la inter-siembra de especies hibernales plantas y/o de especies, con mejor valor nutritivo. La (raigrás y/o leguminosas). El efecto de la fertilización maximización del consumo ocurre cuando no hay más es extendido también a las especies nativas, mejorando limitación física representada por la estructura del pas- de esa forma su participación en la producción anual de to y cuando el animal tiene la máxima posibilidad de la pastura. selección de su dieta. Eso ocurre cuando el animal tie- Sin embargo, la utilización de esos dos últimos nive- ne a su disposición alrededor de cuatro veces más de lo les de intensificación involucra un riesgo ambiental que que es capaz de consumir o sea, entre el 11 y el 13 % de necesita ser mejor estudiado a largo plazo. Elevados su peso vivo en materia seca de forraje. Significa decir niveles de fertilización (más de 100 kg N/ha) llevan a que hay que sobrar pasto para que el proceso de cose- una disminución de la diversidad florística y a una do- cha y ingestión sea optimizado resultando en mejor des- minancia de plantas más sensibles, por ejemplo, a la empeño animal. sequía, lo que puede ser un desastre en la ocurrencia de Por el lado del pasto, al mantener un residuo más deficiencias hídricas prolongadas. importante de hojas, se incrementa la fijación del car- La cuestión que se impone es como aplicar todos estos bono atmosférico, lo que aumenta la velocidad de cre- conceptos. En primer término es importante considerar cimiento del pasto, tanto de la parte aérea como de raí- que el pasaje del nivel 1 al 2 es obligatorio pues resulta ces. El incremento en raíces, hace con que la planta uti- únicamente del adecuado control de la carga animal. lice mejor los recursos del suelo (agua y nutrientes) Lo Sin un adecuado control de la oferta forrajera a las exi- que también contribuye para el mayor crecimiento. gencias de cada categoría animal, cualquier «moderni- Además de estos beneficios, se ha verificado incremento zación tecnológica» será inocua sin resultar en mejora en la materia orgánica de los suelos, aumento de la tasa de la eficiencia productiva y económica. Implementar y de la capacidad de almacenamiento de agua (Bertol otras alternativas que impliquen en aporte de capitales et al., 1998) y aumento en la diversidad florística para aumentar la disponibilidad de forraje (fertilizan- (Carvalho et al., 2003), lo mismo que de la fauna y de tes, pasturas cultivadas, suplementos, etc.) solamente la microfauna, resultando en mejora de la fertilidad ge- será viable cuando el productor domine el proceso de neral del suelo. cosecha del forraje adicional producido. Otras prácti- Alcanzar el nivel 4 (350 a 500 kg PV/ha) ya necesita cas de manejo son igualmente importantes y fundamen- que se controle el limitador más importante para la ex- tales para implementar el ajuste de carga: un adecuado presión del potencial productivo de las especies nati- empotreramiento, el diferimiento de potreros, el vas que es la baja fertilidad del suelo. Eso implica en desmalezamiento, el uso de suplementos, etc., deben, inversión financiera, pero hay que considerar que las en conjunto componer el sistema de producción. Las respuestas del campo, medidas en varios ensayos, per- respuestas obtenidas dependen fundamentalmente del miten amortiguar toda la inversión en el primer año. potencial genético de los animales lo cual debe estar

1El animal «percibe» la estructura del pasto como siendo la distribucion espacial (vertical y horizontal) del mismo. Esa estructura se traduce en distintas alturas, masa de forraje, composición botánica, concentracion de nutrientes, etc. distribuidos de diferentes formas en el potrero. Eso afecta el comportamiento ingestivo, traducido en diferencias en el tamaño de cada bocado, en la tasa de bocados, en el tiempo de pastoreo, de descanso y de rumia. Tal comportamiento determina fuertemente la ganancia individual. Ecofisiología de sistemas pastoriles 25

adaptado a las condiciones climáticas y al tipo de vege- Bibliografía tación presente. Igual atención debe ser dada al manejo reproductivo y al control sanitario de los animales. Alves, S.J. 2002. Dinâmica de crescimento da aveia preta Muchas veces el problema de los bajos índices produc- (Avena strigosa L.) sob diferentes níveis de nitrogênio e ajuste de modelo matemático de rendimento potencial tivos y reproductivos están más asociados a esas cues- baseado em parâmetros climáticos. Curitiba: tiones que al déficit alimenticio, si bien que, en la ma- Universidade Federal do Paraná, 138p. Tese (Doutorado yoría de los casos lo que se observa es que ambos ocu- em Agronomia – Produção Vegetal) - Setor de Ciências rren, lo que potencia los problemas. Agrárias, 2002. Por lo tanto, existen tecnologías capaces de incre- Bertol, I.; Gomes K.E.; Denardin, R.B.N.; Machado L.A.Z. mentar la productividad y la rentabilidad de la activi- e Maraschin, G.E. 1998. Propriedades físicas do solo dad ganadera al punto de competir con otras activida- relacionadas a diferentes níveis de oferta de forragem des agrícolas y por encima conservando ese fantástico numa pastagem natural. Pesq. agropec. Bras. 33: patrimonio con que la naturaleza brindó al hombre en 779-786. Boggiano, P.R.; Maraschin, G.E.; Nabinger, C.; Riboldi, esta parte del mundo. Y además, cumpliendo con los J. e Cadenazzi, M. 2001. Herbage allowance and requisitos ambientales de que tanto necesita la planeta. nitrogen fertilization effects on morphological characteristics of Paspalum notatum Flügge. In: Conclusión INTERNATIONAL GRASSLAND CONGRESS, 19th. Proceedings. Piracicaba: FEALQ, p.60-61. El potencial que presenta la pradera natural está muy Boggiano, P.R.O. 2000. Dinâmica da produção primária da lejos de lo que es practicado. Seguramente hay mucho pastagem nativa sob efeito da adubação nitrogenada e más a conocer sobre ese bioma tan rico, tan complejo y de ofertas de forragem. Porto Alegre: Universidade muchas veces frágil. Sin embargo, lo que hoy se cono- Federal do Rio Grande do Sul, 2000. 147 f. Tese ce sería suficiente para cambiar completamente el pa- (Doutorado em Zootecnia). – Programa de Pós- norama de la actividad ganadera basada en ese recurso. Graduação em Zootecnia. Y eso sin contar con la posibilidad muy palpable de Carvalho, P.C.F.; Santos, D.T. e Neves, F.P. 2007. Oferta de forragem como condicionadora da estrutura do pasto diferenciar el producto animal por características e do desempenho animal. SIMPÓSIO DE nutracéuticas dadas por una dieta que sólo las especies FORRAGEIRAS E PRODUÇÃO ANIMAL, 2, 2007, vegetales presentes en el bioma son capaces de asegu- Porto Alegre. Anais. Porto Alegre:Metropole, p.23-59. rar. Investigaciones en ese sentido están en curso y se- Carvalho, P.C.F.; Poli, C.H.E.C. e Nabinger, C. 2000. guramente permitirán agregar más valor a estos produc- Comportamento ingestivo de bovinos em pastejo e sua relação tos. Pero, para eso es obvio la necesidad de que las pra- com a estrutura da pastagem. In: PECUÁRIA 2000: A deras naturales sigan existiendo. PECUÁRIA DE CORTE DO III MILÊNIO, 2000, Lograr lo que se está proponiendo necesita, sin em- Pirassununga. Anais. Pirassununga: UNESP. CD ROM. bargo, un cambio de postura de todos los actores Carvalho, P.C.F.; Prache, S. e Damasceno, J.C. 1999. O processo de pastejo: desafios da procura e apreensão involucrados, desde el productor que precisa volver a da forragem pelo herbívoro. In: REUNIÃO ANUAL DA creer en las bondades de las praderas naturales y en la SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 36., 1999, necesidad de modernizar su sistema de gestión, la in- Porto Alegre. Anais. Porto Alegre: SBZ, 2: 253-268. vestigación y la extensión rural, que necesitan repensar Carvalho, P.C.F.; Trindade, J.K.; Mezzalira, J.C.; Poli, sus formas de actuación, hasta los políticos en lo que C.H.E.C.; Nabinger, C.; Genro, T.C..M. e Gonda, H. concierne la concepción de verdaderas y durables polí- 2009. Do bocado ao pastoreio de precisão: ticas para el sector, pero que sean basadas en verdades compreendendo a interface planta animal para explorar científicas. a multifuncionalidade das pastagens. Revista Brasileira de Zootecnia/Brasilian Journal of Animal Science 38: 109-122. 26 Nabinger, C.; de Faccio Carvalho, P.C. AGROCIENCIA

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Some Perspectives of the Assessment of Farm Animal Welfare in the European Union

Le Neindre, P.1 1INRA, 147 rue de l’Université, 75338 Paris cedex 07, France. E-mail: [email protected]

Summary

This text presents information about the European set-up concerning the animal welfare question in Europe. The importance of the roles of the European Commission (EC) is described through its scientific and ethical committees and in particular the relatively new founded European Food Safety Authority. It further presents some information concerning the research projects on the topic. It also gives some information on the training programs on ethics. The general design of the various scientific reports, which have been published is detailed.

Key words: Scientific assessment, EFSA, farm animal, ethical assessment, training and education

Resumen Algunas Perspectivas de la Evaluación de Bienestar Animal en la Unión Europea Esta nota presenta información acerca de la organización europea acerca de la cuestión de bienestar animal en Europa. Se describirá la importancia de los roles de la Comisión Europea a través de sus comités científico y ético y, en particular, la Autoridad Europea de Seguridad Alimenticia fundada relativamente reciente. Además se presen- tará información acerca de proyectos de investigación en esta materia. Se proporcionará información sobre los programas de entrenamiento en ética. Se detalla el diseño general de varios reportes científicos que han sido publi- cados.

Palabras clave: Evaluación científica, EFSA, animal productivo, evaluación ética, entrenamiento y educación

Introduction workers. The markets are now international and the competition worldwide. That is especially true for the Farm animal welfare has been of increasing concern intensive production systems of poultry, pig, veal calves in the European Union for several years. This concern and, to some extend, dairy cattle. It is also the case for has risen from several perspectives. The first one is a the abattoirs, the number of which has decreased steadily change in the way we consider our own pain and in Europe during the last thirty years while production suffering. Pain is more and more considered as to be has increased. At the same time the urban proportion of avoided at any price, for us but also for other humans the population has been increasing steadily. Nowadays and, by extension, to animals, which are under our few people in Europe have direct contact with farm responsibility and our will. At the same time farm ani- animals. Most of the contact with animals is with pets, mal husbandry has undergone significant changes. It which are included in the family network, adopted and became more industrialised with rationalisation of treated so as to provide them in all their needs. As a production. Feeding, housing, and working practises, consequence of those changes the general public has as well as animal selection have been shaped as to limit no real contact with farm animals and has developed a the cost and increase the return without concern about negative feeling about the way the farm animals are the quality of life of the animals and probably of the treated. This growing ethical concern is becoming more Assessment of Farm Animal Welfare in the European Union 29

and more vocal, in particular through animal welfare under less restrictive animal welfare regulations (Bock organisations, about the husbandry practices, including and Van Huik, 2007). transport and slaughtering. Those organisations are all National regulations against cruelty have existed asking for a change in the way farm animals are treated, since the XIX century in several European countries, but they are very diverse in their objectives. Some are particularly in the United Kingdom, but also in France. asking for more humane treatment of the animals and Their purposes were varied. For example in France only techniques, which avoid unnecessary suffering. Others the cruelty in public was forbidden and the objective are more radical asking sometimes in an aggressive way was more to maintain a «public hygiene» than a concern to stop any use of animals, in particular in research and about the welfare of the animals. The first European farming. The ethical background of the treatment of farm regulation was introduced as early as 1978 (Directive animals has been developed and different views have 78/923/EEC). Thereafter, a key step was an Annex of been given; from a need to suppress useless sufferings the Amsterdam Treaty (1992) which recognised the to the right of the animals to live their free lives. A vast animals as sentient beings and therefore should be amount of literature has been published in that matter treated as such (http://www.europarl.europa.eu/topics/ and is available on the web (for example http:// treaty/pdf/amst-en.pdf, «In formulating and www.iep.utm.edu/anim-eth/), but also specific books implementing the Community’s agriculture, transport, have been published (for example a French book: Burgat internal market and research policies, the Community and Dantzer, 2001). and the Member States shall pay full regard to the To answer to those concerns the European Union has welfare requirements of animals, while respecting the adopted a series of regulations to define the minimal legislative or administrative provisions and customs of requirements for the husbandry practices. It has also set the Member States relating in particular to religious up bodies to prepare the future in terms of scientific rites, cultural traditions and regional heritage.»). It was and ethical assessment, research, training and followed by the Protocol on animal welfare in the information. Other initiatives have been taken in parti- European Commission treaty in 1999 (http:// cular for the experimental animals, which will not be ec.europa.eu/food/animal/welfare/actionplan/ dealt with in this text. The way each European country actionplan_en.htm). Europe has now adopted several handles those questions will not be addressed either. main regulatory texts of general nature or concerning Apart from some information about OIE, initiatives in different types of animals (in particular laying hens, pigs other parts of the world will not be discussed. and calves). Market based initiatives have been developed to take The European regulatory set-up and other into account public concern. The labelling of welfare- initiatives friendly products issued from animals, which have received specific treatment has been promoted by some The European set-up concerning the farm animal countries or by specific retailers and specific welfare has been built up since several years so as to manufacturers. The organic farming schemes usually bring answers to those different concerns. The first step have some specifications related to the question of ani- was taken by the Council of Europe (which includes mal welfare. Some retailers have promoted their most of the European countries) issuing several products through quality insurance schemes on specific recommendations concerning animal welfare questions measures concerning the animal welfare (Veissier et al., (http://www.search.coe.int/texis/search). Those 2008). recommendations are not mandatory but can be Another European initiative is envisaged in the implemented in the different countries, which signed revision of the Common Agricultural Policy, which will those recommendations. However, the European Union decrease the link between the quantities of products and has been the main driver through regulation so as to the subsidies to promote several externalities, including avoid distortion of competence within the European animal welfare (http://ec.europa.eu/agriculture/ market. It aims to avoid that if one European country capreform/index_en.htm). takes particular restrictive measures in order to promote Furthermore, the European Union also needs to take animal welfare it results in import from countries with the international regulations into account. Among those, less restrictive regulations. Apparently this has been the the regulations from the WTO have a very strong impact. case in Great Britain, which during the last decades They specify that the products should not be subjected imported huge quantities of cheaper pork meat produced to tariff barriers or quantitative restrictions if they are 30 Le Neindre, P. AGROCIENCIA

«like products» with a substantial equivalence. Taking European Parliament and member states or as a self- into account that the required animal welfare criteria task. The self-task opinions are usually of broad nature are usually not valid for differentiating the products, and deal most of the time with defining the set-up of the restrictions cannot be made on that ground as they rela- evaluation. In general, the requests are made by the DG te in most cases on differences in the processes and not SANCO but, like the report of the killing of the seals in the end-products. In practice it means that non (http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale- European countries with fewer regulations on animal 1178620753812_1178671319178.htm ), they can welfare could produce at lower prices and export their originate from other DGs. products to the European Union. The elaboration of opinions is mostly done in several The European Commission has developed an overall steps. A working group of experts, selected on the basis policy concerning animal welfare (http://ec.europa.eu/ of their competences in the specific fields necessary to food/animal/welfare/index_en.htm) by funding research answer the question, has to prepare a report. Such a projects but also education initiatives (http:// report is usually large and includes most of the www.fve.org/veterinary/welfare.html). knowledge on that subject. The panel Animal Health and Animal Welfare has then to prepare and endorse an The assessment of animal welfare opinion using the report to build it. It is usually much smaller than the report and focuses on answering the The general policy of the European Union is to found specific questions. For some years, EFSA has been its regulations on scientific evidence and systematic risk commissioning several organisations to prepare reports. assessment. For quite a long time Scientific Committees Most of those reports are aiming at making literature have been preparing scientific reports for the European surveys. It also organises meetings to deal with specific Commission under the umbrella of European questions. For example one meeting will be organized Directorates (DG). Concerning animal welfare questions on the consequence of selection on the welfare of the Scientific Committee in charge of the Animal broilers and on their parents and grand parents (http:// Welfare was under the responsibility of the DG www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale- Agriculture. The Mad Cow crisis in particular induced 1178620753812_1211902787079.htm). a change and the Committee was then placed under the The opinions dealing with welfare questions have responsibility of the DG SANCO (Health and been mainly on different species (e.g. dairy cattle, pigs, Consumers). The main aim was to make a clear poultry, calves, rabbits, and various species of farmed difference between the risk assessors and the risk ma- fish) or on types of production systems of farm animals. nagers. The risk managers make the request and they Some of those questions were also related to wild receive the reports for either taking or not taking actions animals (e.g. the killing of seals) or to laboratory they feel are required. The whole process has to be animals. Stunning and killing are important questions transparent and the requests are publicly available on and several opinions dealt with them. Some of the the web. In 2003 the European Parliament founded the reports are done jointly between the biohazard panel European Food Safety Authority (EFSA) (http:// and the animal health and animal welfare panels, www.efsa.europa.eu/). It is located in Parma and has particularly when the husbandry system might have an nowadays the responsibility to prepare scientific reports impact on the safety of the product (meat or milk). One on questions related to food safety, animal and plant report, which concerned several panels, has been health, and animal welfare. An Animal health and ani- prepared by the EFSA Scientific Committee on the mal welfare panel is responsible for producing reports, consequences of cloning on animal welfare as well as in particular on animal welfare questions. on food safety and environment. Since the beginning of those committees some These reports and opinions are based primarily on changes have occurred. In particular the reports are texts published in scientific journals. They can use focussing more on risk assessment and not, until now, information from the grey literature in particular country on the benefit assessment. Only biologists are involved surveys. Expert judgements are usually not part of the in the panel and they do not deal with economic and analysis. Each report consists of several parts, which ethical questions. The different committees have are specific for answering the questions. Basically the produced a large amount of reports and opinions. Some reports and opinions have to cover the different steps of them are listed in the Table 1. Those texts are prepared of the risk assessment procedure as defined at the request of the European Commission, the internationally (risk exposure, hazard characterisation, Assessment of Farm Animal Welfare in the European Union 31

Table 1. Some of the European reports and opinions from the scientific committees dealing with animal welfare questions.

Year Report 1995 Report on the animal welfare section on the welfare of calves. Broom D.M., Blokhuis W.J., Canali E., Dijkhuizen, A.A. Fallon R., Le Neindre P., Saloniemi H., Webster AJ.F. Report of the scientific veterinary committee. Commission Européenne, 120 pp. 1996 Report on the welfare of laying hens. Bessei, W., Blokhuis, H., Elson, A., Groot Koerkamp, P., Faure, J., Simonsen, H., DG Agriculture. 1997 Report on the slaughter and killing of animals. Barton-Gade, P., Dantzer, R., Forslid, A., Ladewig, J., Lambooij, E., Raj, A., Troeger, K., DG Agriculture. Report on the welfare of intensively kept pigs. Van Borell, E., Broom, D., Csermely, D., Dijhuizen, A., Edwards, S., Jensen, P., Madec, F., Stamataris, C., DG Agriculture. 1998 Welfare aspects of the production of foie gras in ducks and geese. Le Neindre P. , Willeberg P., Jensen P., Broom D.M., Hartung J., Dantzer R., Morton D., Bénard P., Verga M., Faure J.M., Nicks B., Report of the Scientific Committee on Animal Health and Animal Welfare, 89 pp. 1999 Standards for the microclimate inside animal transport road vehicles. Report of the scientific committee on Animal Health and Animal welfare, European Commission, Health and Consumer Protection Directorate-General, 149 pp. 2000 The welfare of chickens kept for meat production. Report of the scientific committee on Animal Health and Animal welfare, European Commission, Health and Consumer Protection Directorate-General, 149 pp. 2001 The welfare of cattle kept for beef production. Canali E., Fallon R., Le Neindre P., Lidfors L., Manteca X., Sundrum A., Scientific Committee on Animal Health and Animal welfare, 150 pp. 2002 Preliminary report on scientific quality of life assessment in risk benefit analysis. Klein W., Le Neindre P. (Co-rapporteur), Boissel J.P., Tarazona J., Vermersch D., Wiedemann P., Scientific Steering committee, 33 pp. 2003 Review of the operation of the scientific committee on animal health and animal welfare. Le Neindre P., Ahl R., Alexander D., Broom D., Dantzer R., Gunn M., Have P., Jensen P., Moennig V., Morton D., Noordhuisen J., Panina G., Parodi A.-L., Sharp M., van Oirschot J., Vanopdenbosch E., Verga M., Wierup M., DG Sanco. 2004 The welfare of animals during transport. EFSA. Welfare aspects of animal stunning and killing methods. EFSA. Welfare aspects of the castration of piglets. The EFSA Journal, 91, 1-18. Standards for the microclimate inside animal road transport. The EFSA Journal, 122, 1-25. 2005 The welfare aspects of various systems of keeping laying hens. Annex to The EFSA Journal, 197, 1-23. The Impact of the current housing and husbandry systems on the health and welfare of farmed domestic rabbits. Annex to the EFSA Journal, 267, 1-31. Aspects of the biology and welfare of animals used for experimental and other scientific purposes. Annex to the EFSA Journal, 292, 1-136. 2006 The welfare aspects of the main systems of stunning and killing applied to commercially farmed deer, goats, rabbits, ostriches, ducks, geese and quail. Annex to the EFSA Journal, 326, 1-18. The risks of poor welfare in intensive calf farming systems. An update of the Scientific Veterinary Committee Report on the Welfare of Calves. Annex to The EFSA Journal, 366, 1-36, 2007 Animal health and welfare of fattening pigs in relation to housing and husbandry. The EFSA Journal, 564, 1-14. Animal health and welfare aspects of different housing and husbandry systems for adult breeding boars, pregnant, farrowing sows and unweaned piglets. The EFSA Journal, 572, 1-13. Animal Welfare aspects of the killing and skinning of seals. The EFSA Journal, 610, 1-122. Risks associated with tail biting and possible means to reduce the need for tail docking. The EFSA Journal, 611, 1-13. 2008 Scientific Report on animal welfare aspects of husbandry systems for farmed Atlantic salmon. Annex I to the EFSA Journal, 736, 1-122. 32 Le Neindre, P. AGROCIENCIA

risk assessment) (http://ec.europa.eu/food/fs/sc/ssc/ 4. Freedom to Express Normal Behaviour - by out83_en.pdf). providing sufficient space, proper facilities and company However, since there are no validated international of the animal’s own kind. standards for assessing animal welfare, most of the 5. Freedom from Fear and Distress - by ensuring reports have a first chapter defining the concept of ani- conditions and treatment which avoid mental suffering.» mal welfare and the different ways to assess it, as it will A whole range of information is in fact necessary to be used in the report. Several definitions of animal give a clear picture of the welfare state of animals: welfare have been published which are used. For Mortality and morbidity are the first key elements. example, «animal welfare is reached when the animal It is assumed that a production system inducing high is in harmony with its environment and with itself, both mortality and mortality is also triggering pain and physically and mentally» (Hughes, 1976), or animal sufferings. The direct relation between mortality and bad welfare can be defined in terms of «attempts to cope welfare is however not always obvious. For example with the environment» (Broom, 1996). Animal welfare the sudden death syndrome in poultry, which is probably is in fact very similar to the WHO definition «Health is linked to the high level of growth, does not seem to a state of complete physical, mental and social well- trigger suffering. being and not merely the absence of disease and injury» Physiological parameters are important to determi- (Anonymous, 1948). ne, and define some key elements particularly When considering welfare it is important to concerning stress and inflammation. distinguish between pain, stress, distress and suffering. Behavioural parameters are also important for The International Association for the Study of Pain understanding the way the animal feels about the (Anonymous, 1986) gives a definition of pain for situation and the ways it finds to avoid it. It should be humans as «an unpleasant sensory and emotional kept in mind that the way the animals are reacting experience associated with actual or potential tissue depends on the context, on the species and on previous damage, or described in terms of such damage». It com- experiences. For example a lot of prey animals (most bines a sensory perception and an emotional component. of the farm animals are prey animals) react to pain and For animals pain has been defined as «an aversive stress by a tonic immobility and not by escaping the sensory and emotional experience representing situation. The first step is often to build an ethogram of awareness by the animal of damage or threat to the the activities of the animals in free range and then to integrity of its tissues» (Molony and Kent, 1997). It is measure the consequences of specific constraints. necessary to distinguish between acute pain, which is a Zootechnical parameters can give information mechanism necessary to avoid harmful situations, and whether a situation has a negative impact on the ani- chronic pain, which is pathological. Suffering is defined mal. However the maximum production is not an as a negative physiological or psychological state, which indication of the best welfare for the animals. the animal tries to avoid and to which it has to adapt. In fact it is necessary to combine these different Stress is the physiological response to adapt to parameters on multiparametric scales to have a clear challenging situations. Distress is found when animal picture of the welfare of the animals. Those scales have is subject to psychological difficulties (such as boredom to be designed for each species and type of environment or loss of a social partner). and, generally, have not been internationally validated. On the positive side it is necessary to assess the The housing systems, the technical practices and ani- fulfilment of the biological and behavioural needs. An mal types, which have to be assessed, are described. operational definition has been given by the five For example it is rather important to define the different freedoms published by the Farm Animal Council (1993, housing systems used for rearing laying hens and the http://www.fawc.org.uk/freedoms.htm): genetic types in these different systems. It is also «1. Freedom from Hunger and Thirst - by ready important to have a clear idea what the current practices access to fresh water and a diet to maintain full health for castrating pigs are, and the variation between the and vigour. types of production (e.g. intensive, organic farming, 2. Freedom from Discomfort - by providing an labels, quality insurance schemes) and between the appropriate environment including shelter and a different European countries. comfortable resting area. Then, the consequences of the types of production 3. Freedom from Pain, Injury or Disease - by or of practices are assessed and the different solutions prevention or rapid diagnosis and treatment. compared in terms of animal welfare. Housing design Assessment of Farm Animal Welfare in the European Union 33

can vary depending on the floor type, and on in these areas. The European Commission and more environment enrichment. The social environment is also particularly the DG Research are funding specific very important and changes of that environment can projects on welfare. Chosen consortia from public have important consequences on the hierarchy but also research and private organisations then receive funds in the loss of animals with specific affinities. Specific to do their research. One good example has been the mutilations (branding, castration, dehorning, debeaking, Welfare Quality Project, which has coordinated forty etc.) have to be considered. The stunning and killing of research groups from thirteen countries to study animal the animals are triggering specific questions. welfare (http://www.welfarequality.net/everyone, http:/ Conclusions and recommendations are in a specific /ec.europa.eu/food/animal/welfare/factsheet_farmed03- part of the report, which is more specifically dedicated 2007_en.pdf). In Europe a lot of research is also to answer the question asked by the risk managers. conducted. In some countries, such as France, research All those reports are prepared for the European groups are working coordinately (http:// Commission by biologist of different disciplines www.tours.inra.fr/animation_scientifique/ (pathologists, epidemiologists, physiologists, groupes_d_animation_scientifique/ neurobiologists, ethologists, etc.). They do not cover agri_bien_etre_animal). The standing Committee on other aspects such as the economic and sociologic ones. Agricultural Research is also coordinating the different Other organizations can produce texts covering those national European activities on the topic (http:// aspects (for example: MacIverney, 2004, https:// ec.europa.eu/research/agriculture/scar/index_en.cfm). statistics.defra.gov.uk/esg/reports/animalwelfare.pdf). The European Commission usually asks working groups The way forward to prepare impact assessment to deal with those questions (http://ec.europa.eu/food/animal/welfare/ Information on the way the question of animal welfare comm_staff_work_doc_protection230106_en.pdf). is dealt with within the European Community is given. Those impact assessments cover economical and It describes the regulatory set-up and the assessment political perspectives in order to help the European processes, which provide stakeholders interacting in that Commission to take decisions. process with key elements. It presents the importance The ethical questions is not addressed by the of the European Commission and of the different Scientific Committee and Panels, but specific groups European states for preparing the regulatory set-up and are requested to prepare reports, which is especially the of the European Parliament to adopt directives and case for the European Group on Ethics and New regulations. It shows that it is necessary to have such Technologies(http://ec.europa.eu/ integrated perspectives with all the stakeholders european_group_ethics/index_en.htm ). For example it involved to reach some constructive achievements. did a report on the ethical consequences of animal The assessment is based on a multidisciplinary cloning (http://ec.europa.eu/ european_group_ethics/ approach, and therefore it is necessary to involve publications/docs/press_release_opinion_23_es.pdf). scientists from different disciplines and not only from The implementation of the assessment procedures at the biological sciences but from the human sciences as international levels is still to be done. However, OIE is well. The aspects of training and education are also very now preparing animal welfare standards on an important to make the key players aware of the main international basis, concerning the assessment of pain questions and of the different answers given in the in farm animals (Mellor et al., 2008) and laboratory literature. animals and of welfare of animals on long distance One of the main problems is the implementation of transport (http://www.oie.int/Eng/bien_etre/ such policy at an international basis. For introducing en_introduction.htm). rules on animal welfare ground in the exchange between states it will be necessary to have assessment standards Research activities validated on an international basis. For the time being such a consensus does not exits. It is possible to foresee To be able to answer to those questions Europe is in the future a harmonisation of that assessment or of dedicating a fair amount of money to develop research part of the assessment following the work of the OIE. 34 Le Neindre, P. AGROCIENCIA

References Broom, D.M. 1996. Animal welfare defined in terms of attempts to cope with the environment. Acta Agric. Anonymous. 1948. Preamble to the Constitution of the World Scand. Supp. 27: 22-28. Health Organization as adopted by the International Burgat, F. and Dantzer, R. 2001. Les animaux ont-ils droit Health Conference. New York, 19-22 June, 1946; au bien-être? INRA Collection le point sur. signed on 22 July 1946 by the representatives of 61 Hughes, B.O. 1976. Behaviour as an index of welfare. In: States (Official Records of the World Health Proceedings of the fifth European Poultry Conference, Organization, no. 2, p. 100) and entered into force on Malta, 1005-1018. 7 April 1948. Mellor, D.; Thornber, P.; Bayvel, D. and Kahn, S. 2008. Anonymous. 1986. International Association for the Study Scientific assessment and management of animal pain. of Pain. Classification of chronic pain syndromes and OIE technical series, Vol. 10. definitions of pain terms. Pain, 3 (suppl). Molony, V. and Kent, J.E. 1997, Assessment of acute pain Bock, B. and Van Huik, M. 2007. Pig farmers and animal in farm animals using behavioral and physiological welfare: a study of beliefs, attitudes and behaviour of measurements. J. Anim. Sci., 75: 266–272. pig producers across Europe. In: Kjaernes, U., Miele, M., Veissier, I.; Butterworth, A.; Bock, B. and Roe, E. 2008. Roex, J. (Eds.), Attitudes of Consumers, Retailers and European approaches to ensure good animal welfare. Producers to Farm Animal Welfare. WelfareQuality1 App. Anim. Behav. Sci., 11, 279-297. Report No. 2. Cardiff University, Cardiff, pp. 73–124. Agrociencia (2009) Vol XIII N° 3 - Número especial pág. 35 - 44 35

Animal Welfare Legislation in Australia

Blache, D.1; Maloney, S.K.2 1School of Animal Biology M085, Faculty of Natural & Agricultural Sciences, The University of Western Australia, 35 Stirling Highway, Crawley, WA 6009, Australia. 2Physiology: Biomedical Biomolecular and Chemical Science, The University of Western Australia, 35 Stirling Highway, Crawley, WA 6009, Australia. E-mail: [email protected]

Summary

This paper provides an overview of the Australian legislation for animal welfare. The structure of the legal system in Australia under the current Constitution, and the history of the Australian law for animal welfare, is briefly described. The eight states and territories comprising the Commonwealth of Australia have independent legislations and these are compared for their purpose, definitions, adopted codes of practice, and systems of enforcement. These comparisons help to highlight the strong features and the limitations of the Australian animal laws. Particular attention is given to the Australian code of practice for the use of animals in teaching and research. All states use this code as a framework for local legislation, and here we use it to illustrate the benefits of harmonisation and self-regulation. In the last section, the role of the Australian Animal Welfare Strategy in the enhancement of animal welfare is described to illustrate the importance of consultation in the process of legislation.

Key words: Code of ethics, regulation, animal ethics

Resumen Legislación sobre Bienestar Animal en Australia Este artículo da una visión de la legislación australiana sobre bienestar animal. Se describe la estructura del sistema legal en Australia bajo la Constitución actual, y la historia de la legislación australiana sobre bienestar animal. Los ocho estados y territorios que componen a la Commonwealth de Australia tienen legislaciones independientes y se comparan en cuanto a sus objetivos, definiciones, códigos de prácticas adoptados, y sistemas de aplicación. Estas comparaciones ayudan a remarcar los aspectos fuertes y las limitaciones de los leyes australianas sobre animales. Se da particular atención al Código de práctica para el uso de animales en enseñanza e investigación. Todos los estados usan este código como marco de referencia para la legislación local, y aquí ilustramos los beneficios de armonización y auto-regulación. En la última sección, se describe el rol de la Estrategia Australiana de Bienestar Animal en el aumento del bienestar animal para ilustrar la importancia de la consulta en el proceso de legislación.

Palabras clave: Código de ética, regulación, ética animal

Introduction Cruelty to Animals Act (1836) or the first ever anti- vivisection act, The Cruelty to Animals Act (1876). Since the first piece of animal welfare legislation was However, the laws concerning the relationship between released in the UK in 1822, The Act to Prevent the Cruel humans and other animals in each country have been and Improper Treatment of Cattle (22d July 1822), many shaped by the history of the legal system in each country. countries, including Australia, have developed and In the present paper, we examine the strengths and adopted pieces of legislation that regulate the limitations of the Australian legislations and regulations relationship between humans and other animals. The related to animal welfare. The Code of Practice for the structures and format of the legislation has often been use of animals in research and teaching is used to inspired by the original English legislation, such as The demonstrate the efficacy of a uniform legislation 36 Blache, D.; Maloney, S.K. AGROCIENCIA

developed through ongoing dialogue with stakeholders difficult to legislate. In fact, the state legislations have and multiple reviews. We conclude by presenting the been redrafted several times as our concepts and role of the Australian Animal Welfare Strategy in the knowledge about animal welfare, and concerns about development of a framework in support of a National the impact of human activities on animals, have changed approach to the legislation of Animal Welfare. (Table 1). The current Acts have been regularly amended since their first publication, except for that of the state The Australian legislation of animal welfare of Tasmania for which no amendment has been published and animal cruelty since its initial release in 1993 (Animal Welfare Act 1993). To better understand the structure of the Australian The purpose of the legislation varies between legislation related to animal welfare it is necessary to jurisdictions from the prevention of cruelty to the describe the structure of the Australian legal system. promotion of animal welfare, and in most legislation Since 1901, Australia has had a system of government both are encompassed (Table 1). For example, the word that comprises the federal government and eight state «welfare» is not present in the long title of the Acts of and territory governments. Australia has six states and the Northern Territory, New South Wales, or Victoria two main territories that have independent legislative (Table 1). Similarly, the long titles that do contain the power in all matters not specifically assigned to the fe- word welfare indicate that the Act promotes animal deral government. As such, the Australian Constitution welfare (ACT, QLD, SA)1 or provides for the welfare gives the legislative responsibility for animal welfare of animals (WA)1. It is interesting to note that only two within Australia primarily to the state and territory state legislations (ACT and QLD) define «animal governments. However, the Australian Federal welfare» in their dictionary sections, while only one de- Government has responsibility for trade and fines «welfare» (NT)1. The definitions of animal welfare international agreements and as such, controls the are centred on health, safety, and the wellbeing of legislation that covers the welfare of animals exported animals, reflecting the difficulty in defining and live or slaughtered in export registered establishments. assessing animal welfare (Fraser, 2008). To complicate The Australian Federal Government also has overall the scene, the definition of an animal covered by the responsibility for the welfare of; 1) kangaroos killed legislations differs between legislations, illustrating the for commercial purposes (Natural Resource difficulty in defining the criteria necessary for an ani- Management Ministerial Council 2008a,b), 2) mal to be considered (or protected) by the law. In none introduced animals managed under the National Threat of the state legislations the animal is defined as a Abatement Plan, and 3) wild animals managed and «sentient being». This contrasts with the European animals used in research on Australian Federal legislation (Anonymous, 1997). In only one state, Government lands. Queensland, pre-natal or pre-hatched creatures in the Over the years, all states and territories have second half of gestation are also considered as animals developed comprehensive animal welfare legislations, and therefore covered by law. The definition of animal the latest versions of which are dated between 1979 and covers vertebrates, with the obvious exception of 2002 (Table 1). However, the eight sets of legislation humans. In some states, fish are explicitly separated differ in their purpose or scope, definition of «animal», from vertebrates, and not covered (SA and WA), while definition of cruelty, adopted codes of practice, in NT fish are covered if they are kept captive and rely penalties, and enforcement. These inconsistencies on a human for feeding. Cephalopods are included in between states can make the regulation of activities the definition of animals in ACT, QLD, TAS and WA. involving animals across Australia difficult. The crustaceans represent an interesting case, they are Interestingly, they also illustrate how the legislation of included in the legislations of ACT, TAS, and VIC1 but the interaction between humans and other animals can excluded in NSW1 and NT unless they are live food kept differ. In one respect, the variety in the legislations is at an establishment where food is prepared (Table 1). surprising because the subject of the law (animal) is All large crustaceans (Class Malacostraca) are included identical, but does not have rights as such. On the other in the legislation of QLD, only 3 decapod crustaceans hand, animal welfare and the ethical treatment of animals in that of VIC and, in the legislation of ACT, NSW and are not well-defined concepts (Fraser, 2008) and so are NT, crustaceans are considered only if they are intended 1ACT; Australian Capital Territory, NSW; New South Wales, NT; Northern Territory, QLD; Queensland, SA; South Australia, TAS: Tasmania, VIC; Victoria, WA; Western Australia. Animal Welfare Legislation in Australia 37

Table 1. Acts for the different Australian State and Territory including the definition of animal welfare and animal (Animal Care and Protection Act 2001; Animal Welfare Act 1992; Animal Welfare Act 1993; Animal Welfare Act 1999; Animal Welfare Act 2002; Prevention of Cruelty to Animals 1985; Prevention of Cruelty to Animals 1986; Prevention of Cruelty to Animals Act 1979).

Amendment Definition No Last Animal Animal Jurisdiction Act title Year Long title welfare

Australian Animal 1992 19 2009 An Act for Health, (a) a live member of a vertebrate Capital Welfare the safety and species Territory Act promotion of welfare of: (b) a live cephalopod animal (a) animals in (c) a live crustacean intended for welfare, and general; or human consumption. for related (b) 1 or more purposes animals in particular

New South Prevention 1979 6 2009 An Act for Not defined (a) a member of a vertebrate Wales of Cruelty the species to Animals prevention of (b) a crustacean but only when at a Act cruelty to building or place (such as a animals restaurant) where food is prepared or offered for consumption by retail sale in the building or place.

Northern Animal 1999 5 2007 An Act to Limited to (a) a live member of a vertebrate Territory Welfare provide for "welfare" species including an amphibian, Act the welfare of means health, bird, mammal (other than a human animals, safety and being) and reptile; prevent well-being (b) a live fish in captivity or cruelty to dependent on a person for food; or animals and (c)a live crustacean if it is in or on for related premises where food is prepared purposes for retail sale, or offered by retail sale, for human consumption;

Queensland Animal 2001 3 2006 An Act to Welfare, of (a) a live member of a vertebrate Care and promote the an animal, animal taxon Protection responsible means issues (b) a live pre-natal or pre-hatched Act care and use about the creature as follows if it is in the of animals health, safety last half of gestation or and to protect or wellbeing development animals from of the animal (c) a live marsupial young; cruelty, and (d) a live invertebrate creature of a for other species, or a stage of the life cycle purposes of a species, from the class Cephalopoda or Malacostraca prescribed under a regulation for this paragraph. South Prevention 1985 4 2006 An Act for Not defined a member of any species of the Australia of Cruelty the sub phylum vertebrata except: to Animals promotion of (a) a human being; or animal (b) a fish, welfare; and and includes any prescribed for other animal. purposes The Act applies equally to all animals included in this regardless of their value, conservation or definition pest status.

38 Blache, D.; Maloney, S.K. AGROCIENCIA

Tasmania Animal 1993 0 1993 An Act to prevent Not defined (a) any live vertebrate animal other than a human being; or Welfare neglect of, and (b) any other creature prescribed for the purposes of any or all of the Act cruelty to, animals, provisions of this Act to ensure the welfare of animals

Victoria Prevention 1986 27 2009 An Act to Not defined (a) a live member of a vertebrate species including any: of Cruelty discourage cruelty (i) fish or amphibian; or to to animals (ii) reptile, bird or mammal, other than any human being or any reptile, bird Animals or other mammal that is below the normal mid-point of gestation or Act incubation for the particular class of reptile, bird or mammal; or (b) a live adult decapod crustacean, that is: (i) a lobster; or (ii) a crab; or (iii) a crayfish. Additional definition for farm animal (a) if kept for or used in connexion with primary production—cattle, sheep, pigs, poultry, goats and deer; and (b) horses other than horses kept for or used in connexion with sporting events, equestrian competitions, pony clubs, riding schools, circuses or rodeos; Western Animal 2002 6 2007 An Act to provide Not defined (a) a live vertebrate other than a human or a fish; or Australia Welfare for the welfare, (b) a live invertebrate of a prescribed kind, Act safety and health of animals, to regulate the use of animals for scientific purposes, and for related purposes.

for human consumption. The different status of exception of ACT, the notion of «prevention of cruelty crustaceans and fish across states probably reflects the to animals» is either mentioned in the short or long title importance of recreational fishing in Australia. For of the act (NSW, NT, SA, TAS, VIC; Table 1) and/or in example, in 1999-2000, an estimated 3.4 million the objectives (or purposes) of the state legislations that Australian recreational fishers spent about 1.8 billion have defined objectives (NSW, NT, VIC, WA). In dollars on recreational fishing related items (Henry and addition, the different wording related to cruelty Lyle, 2003). If that is the case, then the exclusion of illustrates different aims of the legislation towards animals from the legislation is driven by socio-eco- cruelty between the states. The legislation can be political incentives, rather than the capacity of those proactive, aimed to prevent (keep from happening; NSW, animals to feel pain and as such having their welfare NT, SA, VIC) or to protect from (keep safe from; QLD), impacted on by human actions. In contrast, the inclusion or prescriptively aiming to prohibit (forbid; WA) or of animal groups or species might be driven by a persuasively aiming to discourage cruelty (persuade compromise between scientific knowledge (cephalopods against; VIC). consciousness; (Mather, 2008)) and public opinion (pre- The definition of cruelty varies in precision between natal suffering). Sometimes, however, because of the the states. Pain and suffering is mentioned in the social pressure and different ethical viewpoints, definition of cruelty in the legislation of all states except scientific facts are ignored, as in the case of ACT and WA. ACT’s act does not define cruelty and consciousness during pre-natal life (Mellor and Diesch, WA’s act refers to «harm» instead of pain and suffering. 2006). The definition of ‘animal’ in animal welfare laws When cruelty is explicitly mentioned, the level of detail is primordial and «animal» is often defined in relation given in the definition of cruelty varies between states; to the perceived possibility of an organism suffering from none in ACT, to 20 short descriptions of acts of through the conscious perception of noxious stimuli (e.g. cruelty (VIC, WA). Amongst the descriptives, neglect feeling pain). The notion of pain and suffering is cen- is mentioned in 2 states (NT, SA) and neglect is eluded tral to deliberations because the legislation of human- to in TAS’s act, to «omit to do any duty which causes or animal interactions was historically, and still is, is likely to cause unreasonable and unjustifiable pain or concerned centrally with «cruelty to animals». With the suffering to an animal». In addition, another form of Animal Welfare Legislation in Australia 39

neglect, mostly not taking reasonable action to alleviate is the case for the enforcement of other laws such as pain, is also mentioned in few definitions of cruelty taxation or custom laws. (NSW, NT, SA, WA). In a few states (SA, VIC, WA) it The penalties differ between states but generally is clearly stipulated that not providing water or shelter comprise monetary penalties or a period of is an act of cruelty to animals. This statement is very imprisonment. The maximum monetary penalty ranges important in Australia, where climatic conditions can from AU$5,000 (NSW) to AU$100,000 (QLD), with an have a dramatic effect on the food available to livestock average of around AU$10,000 in most states for a kept in extensive conditions. Throughout the different person, and up to 5 times these amounts for a definitions, it can be seen that the act of cruelty towards corporation. The maximum period of imprisonment an animal can be either intentional, an act of negligence, varies from 6 months (NSW) to 5 years (WA). The or circumstantial (but the owner, or person in charge, is penalties are doubled for aggravated cruelty. The ranges still responsible). of penalties between states illustrate that it is difficult In contrast to cruelty, the conditions for aggravated to match penalties to offenses. It has to be noted that cruelty are fairly consistent between states. Aggravated the penalties for aggravated cruelty are lower than those cruelty acts are defined as acts of cruelty that cause death for cruelty to humans, because animals do not have an or serious injury to animals. In addition, being reckless equal legal status to humans. Some lawyers and or intending to cause death and serious injury are also organisations have campaigned for some animals to be an aggravated act of cruelty in ACT. It has to be stressed given rights (Francione, 1995), such as giving to great that any definition of cruelty written in the legislation apes the right to life, liberty, and freedom from physical does not limit the power of a court to define what is and psychological torture. If that was to happen, then cruel. the penalties will increase because an act of cruelty to animals with rights will then become a more serious Enforcement and penalties offense.

In each state there is a state officer responsible for Codes of practice the application of the legislation. However, the enforcement is under the responsibility of private In support of the legislation, states and territories have organisations in all states, namely the Royal Society for adopted, in their regulations, Codes of Practice (COP) the prevention of Cruelty to Animals (RSPCA), acting created by each individual state or Model Codes of with the police, has the right to act to stop acts of cruelty. Practice initiated by the Australian Federal Government The role of the RSPCA is somewhat comprimised by (Table 2). In total 26 Model COPs have been developed. the fact that RSPCA has relationships with animal Most of them target the main farmed animals from the industries or research institutions through grants and classical species, cattle, sheep, goat, poultry and pigs common programs, and its funding is somewhat limited. (Australian Agricultural Council, 1991b; Primary The description of what an inspector can do varies Industries Standing Committee, 2002; 2004a; 2006d,c) between states. Inspectors can act if they suspect on and more specific species such as emus, buffalo, deer, reasonable grounds that the welfare of an animal or camels and ostrich (Australian Agricultural Council, animals has been compromised, i.e. an offense has been, 1991a; Agricultural Resource Management Council of is being, or is about to be, committed. Inspectors are Australia and New Zealand, 1995; Primary Industries empowered to 1) enter and search (in most states with Standing Committee, 2003; 2004b; 2006a), for cattle the consent of the occupier), 2) examine and inspect in feedlots (Agricultural Resource Management Council animals, vehicle, containers, 3) gather evidence (photo, of Australia and New Zealand, 1997c), for the land film, copy of document, demand name and address, take transport of horse, pigs, poultry and cattle (Agricultural samples), 4) require assistance, 5) seize animals or Resource Management Council of Australia and New carcasses and move the animals to a location where they Zealand, 1997a,b; 1999; Primary Industries Standing will be cared for 6) take action to alleviate suffering Committee 2006b), for animals at saleyards (Australian such as providing animals with water, food, or treatment. Agricultural Council, 1992) and for slaughtering The powers given to the inspector are adequate but the establishments (Australian Agricultural Council, 2001). enforcement of the laws would be more efficient if they In addition, there is one national COP for feral livestock were part of a national or state enforcement agency, as and two for the humane shooting of kangaroos 40 Blache, D.; Maloney, S.K. AGROCIENCIA

(Australian Agricultural Council, 1995; Natural 1985, 1987 and 1990 were required because increasing Resource Management Ministerial Council, 2008a,b). public pressure and concomitant reviews of animal The states and territories have adopted some of the welfare, including that of experimental animals, were Model COPs but in total 96 COPS have been created initiated by the Federal Government. Moreover, at that by the States (Table 2). Some of state COPS address time, states introduced new legislation to regulate the the same issues as the Model COPS and some address use of animals in research, first in NSW, SA and VIC. specific issues identified by each state. The legislation The principles of the 3 Rs originally described by of all the states, except South Australia, requires Russell and Burch (1959) (replacement of animals when compliance with the COPs. South Australia is the only possible, reduction of number of animals used to the Australian jurisdiction that gives the Model Codes the minimum necessary and, minimizing the impact on the force of law. welfare of animals – refinement) were included. The A role model: The Australian Code of Practice for fifth edition set out clear guidelines on the roles of the the Care and Use of Animals for Scientific Purposes AEC and the requirement for justification of the use of The most widely adopted COP, which has been animals in each scientific project (NHMRC, 1990). In adopted by all states except TAS, is the Australian Code the next edition, a section on animal use in wildlife of Practice for the Care and Use of Animals for research was added, which was one of the first policies Scientific Purposes (NHMRC, 2004). This COP has a on wild animal welfare in Australia (NHMRC, 1997). long history, arguably because of the long history of the In its latest edition, the code includes definitions of pain, public debate about the use of animals in research and distress, and wellbeing. The framework ensures that the teaching. The code has been an evolving document since welfare of animals can be assessed and managed to reach its first edition in 1969 (NHMRC, 1969) and might the highest ethical and welfare standards. Importantly, provide the best example of what a COP should be, at the code now requires a triennial review of the ethical least in the making of COP. The basis of the code review process for each institution. This review provides a framework for the ethical decision making mechanism ensures that the institutions are accountable process required to allow animals to be used in research. for the correct functioning of their AECs and that the The COP has been reviewed 7 times over the last 40 facilities to keep animals are up to standard (NHMRC, years to take into account the evolution of 1) our 2004). The Code is a living document and has knowledge about the behaviour and physiology of ani- incorporated new elements over the years, but the mal welfare, 2) the community views, and 3) the field principles of the code has not changed since the earliest of animal welfare legislation around the world. It has to edition: respect for animals, commitment to welfare, be noted that the scientific community initiated the first justification for the use of animals, promotion of the 3 version. The first code addressed the need to prevent or RSs, and the links between good science and good ani- minimize the pain and discomfort experienced by mal welfare. In 2009, the national health & medical laboratory animals, and the need for good animal care research council commenced a survey to amend the standards and skills of animal care staff (NHMRC, latest edition. The Australian Code of Practice for the 1969). The link between animal welfare and scientific Care and Use of Animals for Scientific Purposes is an outcomes was then already identified. In the second illustration of how a national and consultative approach edition (NHMRC, 1978), the code addressed the can develop an ethical framework that ensures 1) an responsibilities of all people involved in animal efficient review of the use of animals, 2) regular auditing experimentation and teaching, indicating that animals of the processes and 3) regular update of the codes. The «should be treated with respect». In addition, the code history of this code could be seen as the blue print of required justification for the use of animals and that the the recent initiative of the federal government, the minimum number of animals be used that would allow Australian Animal Welfare Strategy. researchers to gain solid scientific results. The last new requirement of this edition was the establishment of an The Australian Animal Welfare Strategy Animal Experiment Ethics Review Committee (Animal (AAWS) ethics committee; AEC) at each research institution. The role of the AEC is to assess each scientific investigation In 2004, the Australian government instigated the against the accepted standards of animal welfare set out creation of the Australian Animal Welfare Strategy under in the code (NHMRC, 1969). The next 3 editions in the auspices of the Department of Agriculture, Fisheries Animal Welfare Legislation in Australia 41

Table 2. Codes of Practice adopted by the Australian Government (Aust. Gvt.) and the states and territories. ACT; Australian Capital Territory, NSW; New South Wales, NT; Northern Territory, QLD; Queensland, SA; South Australia, TAS: Tasmania, VIC; Victoria, WA; Western Australia. Jurisdiction Code of practice for Aust. Gvt. ACT NSW NT QLD SA TASq VIC WA Farmed animals Cattle 2* 1Aa 2A 1Aa 2A 1Aa 1 1Aa Buffalo 1 A A A A$ Domestic poultry 1 A A A A A A A$ Ostriches 1 A A Emus 1 A A 1 A Sheep 1 1 A A A 1 A$ Goat 1 1 A A A 1 A$ Pig 1 A A A 1 A Rabbits 1 A A 1 A$ Camel 1 A A A Deer 1 1 A A A 1 A$ Horses 1 2b 1 A+3s

Companion animals 7c 7g j 2p 11t Exhibited animals 10h 1 1 Games 2v Feral livestock 1 A A A A$ Pest control 2§ 2d 2A Wildlife 1e 1 1 Rodeo 1 1k 1k 1 1 Circuses 1 1l 1 1 1 Transport Land 4# 1 1Am 4A 4A 4 3A+2y Sea 1 1A Air 1 1A Rail 1 1A Saleyards 1 1 A A A 1 A$ Slaughter 1 A A Research 1 A A A A A Ar A+2w A Film & theatre 1 1 1 Other 1f 1i 1n 5x 3z

Adopted 3 9 8 20 22 1 3 16 Total 26 20 32 11 22 26 2 42 23

Notes: A: The state or territory has adopted the Model Codes of Practices developed by the department of Agriculture, Fisheries and Forestry, Australian Government. *: Cattle welfare, Beef cattle feedlots; §: two National codes of practice for the humane shooting of kangaroos and wallabies for commercial purpose, non-commercial purposes; #: four Codes for land transport of horse, pigs, poultry and cattle. ACT: a: Cattle welfare; b: riding, general welfare; c: amphibians in captivity, bird in captivity, animal boarding establishments, dog welfare, cat welfare, pet grooming, pet shop; d: foxes, kangaroos; e: kangaroos; f: greyhound. NSW: g: pet shop, breeding dogs, breeding cats, pet grooming, companion animals transport agencies, boarding establishments, trading bird; h: general, mammals, primates, seal, dolphin, carnivores, raptors, temporary establishments, mobile establishments (no-circuses), pinioning of bird; i: Security dogs. NT: j: two not adopted guidelines, caged birds and pet shops; k: National Consultative Committee on Animal Welfare (NCCAW) position statement No 39; l: NCCAW position statement No 26; m: cattle; n: NCCAW Position Statement No 37. SA: p: pet trade, bird trade. TAS: q: no code of practice have been adopted a set of guidelines is available but mandatory; r: To be licensed, the institution must agree to comply with the approved Code of Practice (7th edition of the Australian Code of Practice for the Care and Use of Animals for Scientific Purposes). VIC s: general welfare, horse hire establishments, horse competing in bush races; t: amphibian, reptiles, boarding establishment, breeding and rearing establishments, shelters and pounds, pet shops, debarking of dogs, dog training establishments, private keeping of dogs, private keeping of cats, cage birds; v: general hunting, game bird hunting; w: housing of mice, rats, guinea pigs and rabbits, use of pounds animal in scientific procedures; x: tethering, small steel-jawed trap, responsible breeding of animals with heritable defects that cause disease, greyhounds, trapping of cats. WA: $: code based on a Model code but adopted to WA, y: Adopted for poultry pig horse, local codes for cattle, sheep; z: pigeon keeping and racing, harness rules of racing, Australian rules of racing. 42 Blache, D.; Maloney, S.K. AGROCIENCIA

and Forestry. The purpose of the AAWS is «to provide animals, while most Acts consider pain and suffering direction for the development of future animal welfare without defining cruelty. policies, based on a national consultative approach and To achieve these aims, the AAWS has established six a firm commitment to high standards of animal welfare» working groups to develop new nationally consistent (Department of Agriculture Fisheries and Forestry, policies to deal with the welfare of companion animals, 2008). The AAWS was developed in conjunction with aquatic animals, animals in the wild, animals used for the National Consultative Committee on Animal Welfare work, sport, recreation, or display and animals used in (NCCAW), the governments of the 6 states and 2 research and teaching. The AAWS considers both direct territories, animal industries organisations, animal and indirect human-animal interactions and it has a welfare groups and the general public. This wide holistic approach to Animal Welfare, aiming to be a consultation aimed to ensure that the Strategy has direct «cohesive national strategy». In addition to the large relevance for the entire Australian community. The array of animals covered by the strategy (see above and AAWS aims to serve all Australians including «persons Figure 1), the AAWS integrates elements of the existing in charge of an animals, animal users, the veterinary framework such as policies, legislation, codes, and profession, livestock producers, processors and community expectations (Figure 1). In addition, the transporters, animal welfare bodies, researchers and AAWS has defined the roles and responsibilities related teachers, governing bodies of sport and recreation to animal welfare including that of understanding, a organisations, educational facilities, consumers, responsibility that is not mentioned in the current Acts. government agencies and harvesters» (Department of Its objectives and activities are driven by values, ethics, Agriculture Fisheries and Forestry, 2008). The AAWS science, innovation, national and international covers all sentient animals and has defined a sentient benchmarks and, education, social and economic animal as and animal «that has the capacity to have considerations (Figure 1). The strategy has been feelings and to experience suffering» (footnote page 7 developed over the last five years and is meant to be in Department of Agriculture Fisheries and Forestry, enacted in the very near future. As such, its efficacy 2008). This contrasts with current Acts which do not and relevance to the legislation of animal welfare in include the notion of sentience in their definition of Australia is yet to be tested.

Figure 1. Structure of the Australian Animal Welfare Strategy showing the three main foundations (existing frameworks, animals covered, and roles and responsibilities) and the factors driving the development of the national strategy. Animal Welfare Legislation in Australia 43

Conclusive remarks Agricultural Resource Management Council of Australia and New Zealand. 1999. Land transport of cattle, The history of the Australian legislation of the human Model Code of Practice for the Welfare of Animals, interactions with other animals, often called animal CSIRO Publications, Collingwood, 23 p. cruelty law or animal welfare law, illustrates how the Animal Care and Protection Act. 2001. Queensland, intricacies of the legal system can affect the Brisbane, 140 p. Animal Welfare Act. 1992.Australian Capital Territory, harmonisation of the law in a Federation of states. Canberra, 119 p. However, the differences between the eight independent Animal Welfare Act. 1993. Tasmanian Government, Hobart, legislations show that the animal welfare laws are 35 p. discussed and based on compromises that allow the use Animal Welfare Act. 1999. Northern Territory, Darwin, 39 p. of animals by human society. A way forward is Animal Welfare Act. 2002. Western Australia, Perth, 50 p. demonstrated by the code of practice for the use of Anonymous. 1997. Protocol on protection and welfare of animals in experimentation and the work of the animals, Official Journal C 340, 10/11/1997. Australian Animal Welfare Strategy, demonstrating the Australian Agricultural Council. 1991a. Farming of deers, importance of the constant public debate between all Model Code of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 10 p. stakeholders, and more importantly, the need for a Australian Agricultural Council. 1991b. The goat, Model national consultation process to elaborate a framework Code of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO so the law can serve all animals and all citizens. Publications, Collingwood, 13 p. Australian Agricultural Council. 1992. Animals at Acknowledgements saleyards, Model Code of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 18 p. We would like to thank the undergraduate students Australian Agricultural Council. 1995. Feral livestock enrolled in the unit Animal Ethics and Welfare animals: destruction or capture, handling and (ANIM3312), the postgraduate students of our marketing, Model Code of Practice for the Welfare of laboratories, our colleagues for their comments and Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 17 p. discussions about animal ethics and welfare and the law: Australian Agricultural Council. 2001. Livestock at they have motivated us to carefully explore the slaughtering establishments, Model Code of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Publications, Australian legislation of animal cruelty. Collingwood, 33 P. Department of Agriculture Fisheries and Forestry. 2008. References The Australian Animal Welfare Strategy, Commonwealth of Australia, Barton, ACT, 36 p. Act to Prevent the Cruel and Improper Treatment of Cattle Francione, G.L. 1995. Animals, property and the law. Temple - 22d July 1822. In: The statutes of the United Kingdom University Press, Philadelphia. 349p. of Great Britain and Ireland, His Majesty’s Printers, Fraser, D. 2008. Understanding animal welfare : the science in London, pp. 403-405. its cultural context. Wiley-Blackwell, Chichester. 324 p. Agricultural Resource Management Council of Australia Henry, G.W. and Lyle, J.M. 2003. The National Recreational and New Zealand. 1995. Farmed buffalo, Model Code and Indigenous Fishing Survey, Australian Government of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Department of Agriculture, Fisheries and Forestry, Publications, Collingwood, 27 p. Canberra, 190 p. Agricultural Resource Management Council of Australia Mather, J. 2008. Cephalopod consciousness: behavioural and New Zealand. 1997a. Land transport of horses, evidence. Consciousness and Cognition. 17, 37-48. Model Code of Practice for the Welfare of Animals, Mellor, D.J. and Diesch, T.J. 2006. Onset of sentience: The CSIRO Publications, Collingwood, 23 p. potential for suffering in fetal and newborn farm animals. Agricultural Resource Management Council of Australia Applied Animal Behaviour Science. 100, 48-57. and New Zealand. 1997b. Land transport of pigs, Natural Resource Management Ministerial Counci. 2008a. Model Code of Practice for the Welfare of Animals. National Code of Practice for the Humane Shooting of CSIRO Publications, Collingwood, 21 p. Kangaroos and Wallabies for Commercial Purposes, Agricultural Resource Management Council of Australia Commonwealth of Australia, Canberra, 13 p. and New Zealand. 1997c. National guidelines for beef Natural Resource Management Ministerial Council. cattle feedlots in Australia (2nd Edition), Model Code 2008b. National Code of Practice for the Humane of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Shooting of Kangaroos and Wallabies for Non- Publications, Collingwood, 56 p. Commercial Purposes, Commonwealth of Australia, Canberra, 16 p. 44 Blache, D.; Maloney, S.K. AGROCIENCIA

NHMRC. 1969. Code of practice for control of experiments Primary Industries Standing Committee. 2004b. The camel in animals, Commonwealth of Australia, Canberra, 28 p. (Camelus dromedarius) 2nd Edition, Model Code of NHMRC. 1978. Code of practice for the care and use of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO animals in research in Australia, Commonwealth of Publications, Collingwood, 18 p. Australia, Canberra, 44 p. Primary Industries Standing Committee. 2006a. Husbandry NHMRC. 1990. Australian code of practice for the care and of captive-bred emus 2nd Edition, Model Code of use of animals for scientific purposes, Commonwealth Practice for the Welfare of Animals, CSIRO of Australia, Canberra, 75 p. Publications, Collingwood, 12 p. NHMRC. 1997. Australian code of practice for the care and Primary Industries Standing Committee. 2006b. Land use of animals for scientific purposes - 6th edition, transport of poultry 2nd Edition, Model Code of Commonwealth of Australia, Canberra, 82 p. Practice for the Welfare of Animals, CSIRO NHMRC. 2004. Australian code of practice for the care and Publications, Collingwood, 14 p. use of animals for scientific purposes - 7th edition, Primary Industries Standing Committee. 2006c. Pigs 3rd Australian Government, Canberra, 84 p. Edition, Model Code of Practice for the Welfare of Prevention of Cruelty to Animals. 1985. South Australia, Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 39 p. Adelaide, 24 p. Primary Industries Standing Committee. 2006d. The sheep Prevention of Cruelty to Animals. 1986. Victoria, 2nd Edition, Model Code of Practice for the Welfare Melbourne, 129 p. of Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 23 p. Prevention of Cruelty to Animals Act. 1979. New South Russell, W.M.S. and Burch, R.L. 1959. The principle of Wales, Sydney, 21 p. humane experimental technique. Methuen, London. Primary Industries Standing Committee. 2002. Domestic 238 p. poultry 4th Edition, Model Code of Practice for the The Cruelty to Animals Act. 1836. The statutes of the United Welfare of Animals, CSIRO Publications, Collingwood, Kingdom of Great Britain and Ireland, His Majesty’s 38 p. Printers, London. pp. 344-351. Primary Industries Standing Committee. 2003. Farming of The Cruelty to Animals Act. 1876. Public General Statutes Ostriches, Model Code of Practice for the Welfare of passed in the Thirty-Ninth & Fortieth Years of the Reign Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 15 p. of Her Majesty Queen Victoria, Her Majesty’s Printers, Primary Industries Standing Committee. 2004a. Cattle 2nd London. pp. 459-464. Edition, Model Code of Practice for the Welfare of Animals, CSIRO Publications, Collingwood, 30 p. Agrociencia (2009) Vol XIII N° 3 - Número especial pág. 45 - 50 45

El Bienestar Animal: un Tema Científico, Ético, Económico y Político

Huertas Canén, S.M.1 1Facultad de Veterinaria UDELAR, Lasplaces 1550 Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: [email protected]

Resumen

El Bienestar Animal (BA) es un tema complejo, de múltiples facetas que incluyen aspectos científicos, éticos, económicos y políticos, así como culturales y religiosos. La Organización Mundial de Salud Animal (OIE) reconoce la estrecha vinculación entre salud y bienestar, a tal punto que incluye el BA como una de las prioridades en sus planes estratégicos. FAO expresa que hay un estrecho vínculo entre el uso de animales para diversos fines y el bienestar de los seres humanos. Datos de Uruguay auditorias de calidad de carne y trabajos de investigación reali- zados en la Facultad de Veterinaria indicaron que 50% de las reses faenadas presentaban al menos una lesión traumática que era decomisada, denotando menoscabo en el bienestar de los animales y cuantiosas perdidas económicas para el sector. En Uruguay, se crea el Centro Colaborador de la OIE en Bienestar Animal entre Facultad de Veterinaria y Universidad Austral de Chile, como referencia para las Américas y en marzo de 2009 se aprueba la Ley 18.471, sobre normas relacionadas al Bienestar Animal y la tenencia responsable de animales. La misma tiene por fin, la protección de los animales en su vida y bienestar, hace especial énfasis en animales de compañía y en algunos artículos menciona a los animales de producción. El objetivo de esta nota es abordar el Bienestar Animal desde la mayor cantidad de enfoques posibles y fundamentalmente desde el punto de vista de esta novel ley, a la que debe- mos todos colaborar para que su implementación signifique un avance y no una traba para el país.

Palabras clave: Bienestar animal, tenencia responsable, calidad de carne, transporte

Summary Animal Welfare: a Scientific, Ethical, Economical and Political Topic Animal Welfare (AW) is a complex topic, which has scientific, ethical, economical, political and even cultural and religious aspects. The World Organisation for Animal Health (OIE) recognises the strong relationship between health and welfare, and therefore includes AW as one of the priorities in its strategic plans. According to FAO, a relationship exists between the use of animals for different purposes and human welfare. Data from Uruguay, from audits on meat quality and from research by the Veterinary Faculty, indicated that 50% of the slaughtered animals had at least one traumatic lesion subject to confiscation, showing reduced AW and important economic losses. In Uruguay the OIE Collaborative Animal Welfare Centre was created between the Veterinary Faculty and the Univer- sidad Austral of Chile, as a reference for the Americas, and in March 2009, the Law 18.471 about AW and responsible ownership of animals was approved. The purpose of this Law is the protection of animals in their lifetime and their welfare, and puts special emphasis on pet animals and some articles mention production animals. The aim of this paper is to approach AW from as many angles as possible, and mainly from the angle of this new Law, with which we all have to cooperate so that its implementation means progress and not a barrier for the country.

Key words: Animal welfare, responsible ownership, meat quality, transport 46 Huertas Canén, S.M. AGROCIENCIA

Introducción tar de los animales; 2) proponer o desarrollar métodos que faciliten la armonización de estándares interna- El Bienestar Animal (BA) es un tema complejo, de cionales en materia de BA; 3) proveer formación cien- múltiples facetas que incluyen aspectos científicos, éti- tífica y técnica a los Países Miembros. Este Centro está cos, económicos y políticos, así como culturales y reli- abierto a continuar trabajando en conjunto con todas giosos. La Organización Mundial de Salud Animal las instituciones del sector agro-alimentario del país, (OIE) reconoce la estrecha vinculación entre salud y para seguir mejorando el bienestar de los animales y la bienestar de los animales, a tal punto que incluye el BA economía del sector (OIE). como una de las prioridades en sus planes estratégicos. La misión de la OIE, es ser la referencia internacional Algo de historia en materia de BA mediante la elaboración de normas y directrices basadas en criterios científicos, brindando En 1965 en el Reino Unido, el Comité Brambell crea- asesoramiento a países miembros que lo requieran, pro- do por el Ministerio de Agricultura, comenzó a estable- moviendo la enseñanza y la investigación en este cam- cer la base para la creación de las ahora famosas «5 po. Temas como el transporte y matanza de animales libertades» (five freedoms en inglés) que posteriormen- tanto para consumo como con fines profilácticos; te- te en 1993, el Consejo de Bienestar de Animales de mas vinculados a los sistemas de cría y alojamiento de Granja (Farm Animal Welfare Council) también en el animales de producción son de los promovidos. Tam- Reino Unido las relanzó. Las mismas constituyen hoy bién se están realizado esfuerzos para elaborar la base del BA en el mundo y sobre las que se apoyan estándares y guías para los animales usados en investi- todas las formas de evaluación, monitoreo y recomen- gación y experimentación, para animales salvajes y po- daciones sobre este tema. Ellas implican que los anima- blaciones de perros vagabundos, que serán adoptados les deber estar libres de: 1) hambre y sed; 2) molestias e por todos los países miembros (actualmente 172, Uru- incomodidad; 3) dolor, lesiones y enfermedades; 4) li- guay es uno de ellos). Las recomendaciones de la OIE bres para poder expresar el comportamiento normal y con respecto a la educación son: promover la enseñan- 5) miedo y angustia. za de los principios de BA en las escuelas de Veterina- Con relación a los animales utilizados para experi- ria y demás centros de estudio, teniendo en cuenta las mentación, son ya bastante comunes las llamadas «3 R’s» dimensiones regionales y culturales de cada región. (Russell and Burch, 1959) es decir, tratar de Reempla- Otra organización mundial como la Organización zar siempre que se pueda el uso de animales por otros Mundial para la Alimentación y la Agricultura (FAO), elementos; en caso de utilización de animales, tratar de expresa que hay un «estrecho vínculo entre el uso de Reducir al máximo su numero y Refinar la metodología animales para la agricultura, la ciencia, compañía, lo mas que se pueda a fin de evitar o minimizar el sufri- recreo y espectáculos y que esto contribuye de manera miento de los animales utilizados. Como mencionamos decisiva en el bienestar de los seres humanos. Mejo- hay varios abordajes para esta temática, dentro de los rando las condiciones de vida de los animales, muy que se encuentran el científico, el ético, el socio-econó- probablemente se aumente la productividad, obtenien- mico y el legal o político. Trataremos de comentar al- do por consiguiente, beneficios económicos» (FAO, gunos. 2009). En Uruguay desde hace ya varios años, las institu- Abordaje científico ciones públicas y privadas, junto a sectores académi- cos, industria y productores, vienen trabajando en di- Este enfoque entiende al BA como una ciencia que versos ámbitos en esta temática, tratando de abordar estudia las necesidades de los animales, tratando de todos los aspectos antes mencionados. Recientemente cuantificarlas a través de indicadores basadas en el pro- la OIE ha reconocido el Centro Colaborador en Bien- pio animal y probadas científicamente. En el mundo hay estar Animal, una iniciativa conjunta entre la Facultad muchas definiciones de BA, todas tiene mucho en co- de Veterinaria (UdelaR) y la Universidad Austral de mún y algunos matices diferentes en cuanto a su enfo- Chile, constituyendo el primer centro de Bienestar Ani- que (aspecto físico, psicológico o ambos). Personalmen- mal para las Américas y el tercero en el mundo (Teramo, te, la que más nos complace es la definición de Hughes Italia y Australia-Nueva Zelanda). Los cometidos de (1976) que dice que «el Bienestar de un animal es el dicho Centro son: 1) realizar investigación, difusión estado de salud mental y físico en armonía con el en- de metodologías y técnicas que contribuyan al bienes- torno o medio ambiente». También Broom (1986) del El Bienestar Animal 47

Reino Unido, lo definió como «El estado fisiológico carcasa y/o de la carne luego de la matanza de un ani- que le permite al animal adaptarse con éxito a un am- mal constituyen un índice del estado en que vivió ese biente dado». animal (ej. durante el transporte, sacrificio, etc.). Para medir el BA se pueden utilizar indicadores ba- Los indicadores de BA basados en el medio ambien- sados en el animal y basados en el medio ambiente. Por te que rodea al animal, si bien, como se manifestara, no las características del BA, no es recomendable usar so- deben utilizarse únicamente como indicadores de BA, lamente un indicador, ya que se podría inducir a equi- si conjuntamente con los indicadores basados en el ani- vocaciones. Lo más conveniente es utilizar una batería mal, pueden dar un panorama certero del bienestar del de indicadores y un enfoque integral. Indicadores de mismo. En este ítem se incluyen: Instalaciones; espacio BA basados en el animal son: Fisiológicos; Comporta- disponible; ventilación; luminosidad, entre otros. mentales; Relacionados con la Salud del Animal (En- fermedades Hasta Muerte); Relacionados con la Pro- Abordaje económico ducción; Calidad de Carcasa y Carne (transporte y sa- crificio). A esta altura, es por todos aceptado que salud y pro- Dentro de los indicadores fisiológicos, encontramos ductividad animal tienen una alta vinculación con el los siguientes: indicadores bioquímicas, cortisol, bienestar. Estos conceptos quedaron claramente plas- corticosteroides, citoquinas, creatin fosfoquinasa (cpk), mados en el reporte de la reunión de expertos mundia- glucosa, proteínas de fase aguda entre otros. Estos pre- les de FAO realizada en Roma, Italia el pasado año, donde sentan algunos inconvenientes como ser que requieren se precisa que «En muchas regiones, la seguridad en el técnicas invasivas para obtener las muestras de sangre suministro de alimentos a las personas depende de la o suero (excepto materia fecal u orina, pero no siempre salud y productividad de los animales, las cuales de- son tan sensibles). El comportamiento de un animal se penden a su vez de los cuidados y la nutrición que reci- manifiesta como la expresión del esfuerzo que realiza ben. … Los ingresos, el estatus social, la seguridad, para adaptarse a las diferentes condiciones que lo ro- los alimentos y las prendas de vestir de aproximada- dean, tanto internas como externas. Las estereotipias mente 1000 millones de personas, entre las que se cuen- son «conductas repetitivas, invariables y sin función tan muchas de las más pobres del mundo, dependen aparente». Nunca se han descrito en animales en liber- directamente de los animales, por lo que su bienestar tad, tienen efectos adversos sobre la salud y la produc- es esencial para los medios de vida de esa población» tividad y son indicadores importantes de falta de bien- (FAO, 2008). estar (Broom, 1986). Es muy importante conocer el En el Uruguay, un país productor y exportador de comportamiento normal de los animales según su espe- carne de alta calidad a los mercados más exigentes, el cie para, en base a eso, poder generar lineamientos e impacto económico de un deterioro en el bienestar de indicaciones claras sobre como tratarlos de forma de los animales es crucial. La carne de los bovinos que no alterar su bienestar. Los bovinos son sociables (tie- han sufrido estrés (por varias horas o días) y han sido nen orden social), son animales de manada, poseen un sometidos a ayunos prolongados, especialmente con el ángulo visual muy amplio pero visión frontal limitada. transporte, presenta una coloración oscura, zonas de Los ovinos son sociables, gregarios, poseen vista agu- hematomas y en ocasiones su pH (acidez necesaria para da, suben rampas inclinadas con mucha facilidad. Los transformar el músculo en carne) no desciende, siendo cerdos, tienen vista deficiente, presentan resistencia a motivos de rechazo y decomiso a nivel de la industria moverse cuando no conocen lugar. Los equinos (caba- (Tarrant et al., 1992). llos, asnos, mulos, cebras) tienen una vista aguda y un Así mismo, los animales excitados como consecuen- ángulo de visión muy amplio. Tienen excelente memo- cia de manejos inadecuados presentan ganancias de peso ria, por lo que recuerdan claramente experiencias pasa- inferiores, produciendo también carne de baja calidad das. lo que implica decomisos de trozos de diferente magni- Otros indicadores lo constituyen lo relacionado con tud (Voisinet et al., 1997). Todo esto redunda en gran- la salud del animal (enfermedades hasta muerte), los des pérdidas económicas EN TODA LA CADENA PRO- indicadores reproductivos como la reducción o elimi- DUCTIVA! Además de la comprobación de que cien- nación de celos por mala condición corporal, presencia tos de animales han tenido diverso grado de sufrimien- de abortos, disminución en la producción de leche, hue- to en las ultimas etapas de su vida. Constituye una pre- vos, lana, piel, etc. también constituyen indicadores fe- ocupación constante el poder cuantificar los hacientes del bienestar de un animal. La calidad de traumatismos que aparecen en la carcasa, como forma 48 Huertas Canén, S.M. AGROCIENCIA

de medir indirectamente el bienestar del animal en su (machucón). Del total de medias reses lesionadas, el vida. Para estos efectos, en Estados Unidos y Canadá 46% presentaban una sola lesión, el 32% dos lesiones, se realizaron varias auditorías en la industria frigorífi- el 12% tres y 10% cuatro o más. En cuanto a la profun- ca que a la vez evaluaron perdidas económicas (Boleman didad (grado de compromiso muscular), el 25% pro- et al., 1998; Lorenzen et al., 1993; McKenna et al., fundas (grados 2 y 3). Del total de animales con lesio- 2002; Van Donkersgoed et al., 2001). En Uruguay se nes, la zona trasera representó el 86%, la dorsal el 10%, llevaron a cabo auditorias similares (INAC-INIA-CSU, el costillar 17% y la delantera 16%. Del pesado de una 2003). Si bien resulta difícil realizar comparaciones muestra de trozos decomisados, se encontró que el peso debido a que en algunos casos la metodología de reco- promedio era de 1.700 gramos (1,7 kg), oscilando en- lección de datos no fue idéntica, es posible apreciar que tre 500 g y 3000 g. Considerando que el precio de car- el porcentaje de traumatismos (machucones) encontra- ne «en gancho» (INAC-INIA-CSU, 2003), era de U$S 1,8 dos en las carcasas oscila entre el 40% y el 60% y que a 2 dólares por kg al momento del estudio, ese mismo las perdidas económicas son variadas pero en todos los monto es lo que se perdería por animal. Si pensamos caso importantes. que en Uruguay en ese momento se faenaban más de un En Uruguay las prácticas de carga y descarga de los millón y medio de reses, podemos estimar a groso modo animales a los camiones son realizadas por los propios las pérdidas económicas que se estaban dando a nivel conductores, en muchos casos usando herramientas de toda la cadena, sin que fueran percibidas por sus in- inapropiadas y sin conocimientos adecuados. Es fácil tegrantes. Esta estimación NO incluyó costos indirec- apreciar que la carga y descarga, el transporte, sus dis- tos como los de la industria, disminución de retorno a tancias y complejidad, las horas de espera en la plan- productores, pérdida mercados, pérdida de los interme- tas, afectan en forma diversa al animal y a sus produc- diarios, etc., lo que aumentaría sustancialmente el monto tos derivados. En el año 2000 en la Facultad de Veteri- total de las mermas. naria, se comenzó el primer Proyecto de investigación Nuestras cifras junto a las arrojadas por la primer con apoyo de INIA (LIA 02), sobre BA titulado: «Estu- auditoria de INAC- INIA-CSU (U$S 32,52/anim), dio de los Puntos Críticos que afectan el Bienestar de impactaron enormemente en el país, tanto en sectores los Animales en etapas previas a la faena» (Huertas, públicos, como privados. A nivel de los Servicios 2006). El objetivo fue identificar los principales Agropecuarios del Ministerio de Ganadería Agricultu- traumatismos sufridos por los bovinos antes del sacrifi- ra y Pesca (MGAP), se creó una línea de apoyo a la capa- cio, cuantificar sus consecuencias y determinar sus po- citación liderada por la Facultad de Veterinaria y en con- sibles causas. De casi 500 vehículos arribados a 13 plan- junto con varias instituciones (Instituto Plan tas frigoríficas, que representaban el 85% de la faena Agropecuario-IPA, INAC, INIA, Industria Frigorífica, Aso- nacional (2002-03), se registraron datos sobre su esta- ciaciones de Productores, etc.) un programa de capaci- do de manutención de los mismos (presencia o no de tación y extensión de buenas practicas ganaderas que puntas salientes, barandas rotas o faltantes, piso dete- abarcó todo el país durante dos años, capacitando más riorado o puertas que no abrían totalmente, etc.). Se de 2000 asistentes, entre empleados rurales, producto- encontró que 99% de los vehículos poseía puertas tipo res, técnicos, personal de la industria y otros vincula- guillotina y 53% presentaban rodillos en uno o ambos dos al sector. La segunda auditoria de INAC-INIA del año lados de las puertas. La distancia recorrida por los ve- 2008, mostró un importante descenso en el porcentaje hículos con animales fue de 248 km promedio, en un de traumatismos en las canales, lo que habla de una tiempo medio de 5 horas. El principal dispositivo utili- mejora en el tratamiento de los animales en las etapas zado por los operarios en las maniobras de carga y des- previas a la faena en el Uruguay. carga de animales fue la picana eléctrica (57%), tam- bién el uso de palos (3%) y junto a los anteriores gritos Enfoque ético (40%). Los embarques estaban conformados en su ma- yoría (90%) por razas británicas (Hereford, Angus) y El abordaje desde el punto de vista ético, también sus cruzas; un 25% presentaban mezclas de categorías incluye las acciones realizadas por los seres humanos (novillos jóvenes, toros y vacas) y en el 84% había al hacia los animales. Si bien existen muchos aspectos de menos un animal con cuernos. índole religioso y/o cultural, es innegable que no se debe A nivel de planta de faena, se encontró que de un permitir el sufrimiento innecesario de ningún animal total de 30.314 medias reses observadas, un 48% sobre la tierra. Según Duncan (1996), el bienestar ani- (12.969 medias reses) presentaban algún tipo de lesión mal tiene que ver con los sentimientos experimentados El Bienestar Animal 49

por los mismos, particularmente por la presencia de que creemos que merece algunas consideraciones espe- fuertes sentimientos negativos, el sufrimiento, y de sen- ciales: timientos positivos, el placer. En el tratado de Amsterdan El Grupo Técnico de BA creado en el marco del MGAP (1997) la EU reconoce a los animales como seres y conformado por un delegado de cada una de las insti- «sintientes» (inglés: animals as sentient beings), ins- tuciones relacionadas a los animales de producción, vie- tando a los países miembros a prestar especial atención ne trabajando sobre la ley, tratando de evaluar su al- al bienestar de los animales tanto en la agricultura, como cance y elaborando material que sirva para la reglamen- durante el transporte y en la investigación. tación de la misma, fundamentalmente en lo que tiene Es importante no confundir el BA con los Derechos que ver con animales de producción. La mencionada de los Animales, un movimiento basado en los princi- ley habla de la obligatoriedad de mantener a los anima- pios filosóficos que defienden la teoría que los anima- les en condiciones físicas y sanitarias adecuadas, no les deben tener ciertos derechos que los protejan del abandonarlos ni dejarlos sueltos, asumir los costos que sufrimiento. Esta corriente de pensamiento se identifi- surjan de cualquier daño que el animal provoque a ter- ca con algunos sectores bastante radicales, que promue- ceros, pasearlos por los lugares permitidos y en forma ven el vegetarianismo y el veganismo, sobretodo en el segura (uso de bozal, etc.), así como retirar las mate- continente europeo. rias fecales de la vía pública. Deja expresamente prohi- bido maltratar o lesionar animales, matar animales sal- Enfoque político (legislativo) vo por circunstancias especiales como poner fin a su- frimientos por enfermedad o cuando el animal repre- Dado que el bienestar de un animal es el resultado sente un peligro o en situaciones de emergencia sanita- de la interacción entre ciencia y ética, al considerar la ria; usar animales para el tiro al blanco y promover pe- forma en que los seres humanos tratan a los animales se leas de animales. comienza a considerar las reglas de la sociedad que En el Capitulo II, art. 6º: hace mención a los criade- controlan el uso y el trato de los animales a través de la ros de animales recomendando lo siguiente: «deberán legislación y la política. En cuanto a la legislación, los mantener a los animales en condiciones que contem- países de la Unión Europea y dentro de éstos los nórdi- plen las necesidades básicas de asistencia sanitaria, cos junto al Reino Unido, han sido vanguardia en mate- espacio, medio ambiente, higiene y alimentación de la ria de leyes de BA y tenencia responsable. En América especie que corresponda». Sin embargo, no se aclara el Latina aún se está bastante lejos de la realidad europea alcance de la palabra «criadero», ya que no hay dudas en materia legislativa. Si bien en algunos países desde con respecto a animales de compañía pero para explo- hace varias décadas se hace alguna mención a evitar la taciones pecuarias de bovinos, ovinos, etc. éstos tam- crueldad y malos tratos para con los animales, en los bién podrían considerarse criaderos. Con respecto a los últimos años se está percibiendo un incremento en los animales de laboratorio utilizados para fines científi- grupos de trabajo a nivel académico, institucional, de cos y de investigación, los mismos se regirán por nor- organizaciones no gubernamentales (p.e. Sociedad mas especiales elaboradas a tales efectos. Mundial para la Protección de los Animales – WSPA), En relación a los animales en la vía publica, en el y un aumento en la creación de normas, guías y en algu- Capítulo II se indica: «No abandonarlo ni dejarlo suel- nos casos leyes sobre bienestar de los animales. to en lugares públicos de libre acceso, excepto en los En Uruguay desde el siglo pasado han habido diver- autorizados a tales fines». No se menciona, circuns- sas menciones a nivel legislativo, como la hasta hoy tancias como las que a veces se dan en nuestro país como vigente ley 3606 (1910) de Policía Sanitaria Animal, o el pastoreo en la calle y/o caminos vecinales con auto- la ley 5657 de 1918 (Casaux, 2009) que habla de la rización del MGAP, como sucedió recientemente por mo- prohibición genérica de las riñas de gallo, corridas de tivo de la sequía. Este punto debería aclararse para evi- toros y apuestas con animales. En marzo de este año se tar futuros inconvenientes. Los espectáculos públicos aprobó en el Parlamento Nacional la ley 18.471, sobre en que se utilicen animales que por las actividades, co- normas relacionadas al Bienestar Animal y la tenencia rran peligro de sufrir accidentes arriesgando su integri- responsable de animales. La misma tiene por fin, la pro- dad, deberán contar con servicio de médico veterina- tección de los animales en su vida y bienestar. Esta ley rio, por lo que las «jineteadas», pruebas de riendas o hace especial énfasis en animales de compañía y en al- enduro, si ya no cuentan, deberán tener control veteri- gunos artículos menciona a los animales de producción. nario. Queda expresamente prohibido maltratar o lesio- Es la primera ley sobre BA como tal en el país, por lo nar a los animales (acción que genere daño o estrés ex- 50 Huertas Canén, S.M. AGROCIENCIA

cesivo o que provoque menoscabo a su integridad físi- Duncan, I.J.H. 1996. Animal welfare defined in terms of ca). Sin embargo, no se considerará maltrato o lesión, feelings. Acta Agric. Scand. Sect. A, Animal Sci. Suppl. cualquier manipulación, tratamiento o intervención qui- 27: 29–35. rúrgica que se realice como consecuencia de las prácti- FAO 2009. Addressing Animal Welfare Implications, http:// cas habituales en el manejo del rodeo con fines produc- www.fao.org/ag/againfo/home/en/news_archive/ tivos. 2009_animalwelfare.html, Consulta setiembre 2009. Farm Animal Welfare Council. 2008. http:// Personalmente, consideramos que este ítem, tal vez www.fawc.org.uk/Consulta. sea de los más polémicos, desde el punto de vista del Huertas, S.M. 2006. Bienestar de animales bovinos en las BA y del posicionamiento del país en el concierto in- etapas que circundan a la faena. Tesis de maestría en ternacional como país verde, cuyos animales pastan li- Salud Animal. Facultad de Veterinaria, Uruguay. bremente en un entrono natural y con bienestar. Esta- Hughes, B.O. 1976. Behaviour as an index of welfare. mos pregonando permanentemente que las practicas Proceedings of the Fifth European Poultry Conference, ganaderas como la castración, descorne, descole, entre Malta, 1005–1018. otras; deben realizarse en edades tempranas del animal INAC-Instituto Nacional de Carnes- Uruguay, INIA - y no todas juntas, por lo que no sería del todo conve- Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria- niente la falta de contralor sobre estas practicas. Uruguay, Universidad de Colorado. USA. 2003. Auditoria de Calidad de la Carne Vacuna, Uruguay. Para clarificar este y otros puntos que pueden dejar Ley 18471. Presidencia de la Republica O. del Uruguay. http:/ dudas, el mencionado Grupo Técnico de BA del MGAP, /www.presidencia.gub.uy/_web/leyes/2009/03/ viene elaborando un Manual de Buenas Prácticas que EC1199.pdf. será el referente en el tema. Por ultimo, la ley crea una Lorenzen, C.L.; Hale, D.S.; Griffin, D.B.; Savell, J.W. and Comisión Nacional Honoraria de Bienestar Animal Belk, K.E. 1993. National beef quality Audit: Survey como organismo desconcentrado dependiente del Mi- of producer-related Defects and Carcass Quality nisterio de Educación y Cultura, cuyos cometidos son Attributes. J. Anim. Sci. 71:1495-1502. los de planificar, organizar, dirigir y asesorar al Poder McKenna, D.; Roeber, D. and Bates, T. 2002. National Beef Quality Audit-2000: Survey of targeted cattle and Ejecutivo sobre las políticas y los programas para que carcass characteristics related to quality, quantity and se pueda cumplir esta ley. Se integrará por un delegado value of fed steers and heifers. J Anim. Sci. 80: de cada una de las instituciones vinculadas y no al sec- 1212-1222. tor, sin embargo no está representada la Facultad de Ve- Organización Mundial de Salud Animal (OIE). Logros y terinaria ni los sectores de productores. Hará falta más objetivos de la OIE en el ámbito del bienestar animal debate y más estudios para establecer criterios claros http://www.oie.int/esp/bien_etre/es_introduction.htm, que, lejos de perjudicar al país contribuyan a seguir ubi- Consulta setiembre 2009. cando al Uruguay en el mejor lugar en el mundo por sus Russell, W.M.S. and Burch, R.L. 1959. The Principles of productos sanos, inocuos y provenientes de animales Humane Experimental Technique. London: Methuen & con bienestar. Co. Ltd. Tarrant, P.V.; Kenny, F.J.; Harrington, D. and Murphy, M. 1992. Long distance transportation of steers to Referencias slaughter: effect of stocking density on physiology behaviour and carcass quality. Livestock Production Boleman, L.; Boleman, J. and Morgan, W. 1998. National Sci. 30:223-238. Beef Quality Audit,1995: Survey of Producer-Related Van Donkersgoed, J.; Jewison, G., Mann M., Cherry B. 2001. Defects and Carcass and Quality Attributes J. Anim Sci. Canadian Beef Quality Audit. Can. Vet. J. 42:121-126. 76:96-103. Voisinet, B.D.; Grandin, T.; O’Connor, S.F.; Tatum, J.D. Broom, D. M. 1986. Indicators of poor welfare. British vet. and Deesing, M.J. 1997. Bos Indicus-Cross Feed-Lot journal, 142 524-526. Cattle with Excitable Temperaments have Tougher Meat Casaux, G. 2009. Tenencia Responsable, Veterinarios 17: and Higher Incidence of Borderline Dark Cutters. Meat 25-27. Sci. 46:367-377. Agrociencia (2009) Vol XIII N° 3 - Número especial pág. 51 - 58 51

Identifying and Exploiting Opportunities for ‘Clean, Green and Ethical’ Animal Production

Sneddon, J. N.1 1The University of Western Australia. Perth, Australia. E-mail: [email protected]

Summary

Market demand for ‘clean, green and ethical’ animal production is growing. In order to identify and exploit market opportunities for ‘clean, green and ethical’ products in the animal industries, we need an approach to agricultural innovation that effectively connects consumers with producers, scientists and other industry stakeholders. Using the case of mulesing in the Australian wool industry, we highlight the constraints of the traditional ‘transfer of technology’ approach to innovation processes aimed at developing technologies and products that seek to meet the demands of ‘ethical’ consumers. In examining the case of mulesing in the Australian wool industry and consumers response to ‘clean, green and ethical’ wool apparel, we are able to articulate an alternative approach to innovation that supports the early and ongoing engagement of consumers, producers and other influential stakeholders in the innovation and product design process. Ultimately, this flexible and collaborative approach to innovation, known as ‘fourth generation research and development’, may help animal industries to identify and exploit of new market opportunities for ‘clean, green and ethical’ products.

Key words: Clean, green, ethical, 4th generation R&D, wool, ethical consumers

Resumen Identificando y Explotando Oportunidades para Producción Animal ‘Limpia, Verde y Ética’ La demanda del mercado para producción animal ‘limpia, verde y ética’ está creciendo. Para identificar y explotar oportunidades de mercado para productos ‘limpias, verdes y éticas’ en las industrias animales necesitamos una aproximación a la innovación agrícola que conecte efectivamente los consumidores con los productores, científicos y otros interesados industriales. Usando el caso de ‘mulesing’ en la industria Australiana de la lana, destacamos las restricciones de la aproximación tradicional de ‘transferencia de tecnología’ a los procesos de innovación apunta- dos al desarrollo de tecnologías y productos que buscan cumplir con las demandas de consumidores ‘éticos’. Al examinar el caso de ‘mulesing’ en la industria Australiana de la lana y la respuesta de consumidores a prendas ‘limpias, verdes y éticas’, podemos articular una aproximación alternativa a la innovación que apoya el involucramiento temprano y sostenido de consumidores, productores y otros interesados influyentes en la innova- ción y en el proceso de diseño de productos. Finalmente, esta aproximación flexible y de colaboración a la innova- ción, conocida como ‘investigación y desarrollo de cuarta generación’, puede ayudar las industrias animales a identificar y explotar nuevas oportunidades de mercado para productos ‘limpios, verdes, y éticos’.

Palabras clave: Limpio, verde, ético, I&D de 4ta generación, lana, consumidores éticos 52 Sneddon, J. N. AGROCIENCIA

Introduction as Government funded departments of agriculture, that undertake applied research to translate basic research The agricultural sector is experiencing a growth in outcomes into farming technologies (Lionberger and consumer demand for ‘clean, green and ethical’ Gwin, 1991). The technologies developed through products. In order for the agricultural sector to identify applied research activities are translated into extension and exploit market opportunities for ‘clean, green and programs that are delivered to the farming community ethical’ products it is argued that there is a need for to bring about change (Biggs, 1989; Clark, 1995). It is agricultural industries to adopt more flexible and further assumed that the changes that are implemented collaborative approaches to innovation that reduce on-farm will result in the production of agricultural technology and product failure risk by effectively goods that will be valued by consumers. The ‘top-down’ connecting producers, consumers and other industry technology transfer model is strictly a technology push stakeholders in the innovation process. In the following or technology opportunity approach to innovation, sections of this paper traditional approaches to which ignores market (both producer and consumer) agricultural innovation and emerging flexible and demand for the development and dissemination of collaborative innovation models are briefly examined innovation and new products. and compared. The case of mulesing in the Australian wool industry is then described to highlight the constraints of the traditional ‘transfer of technology’ Basic Research approach to innovation in the development of New Knowledge technologies and products that seek to address the ethical preferences and concerns of consumers. Finally, the role of emerging flexible and collaborative Applied Agricultural Research innovation models in the identification and exploitation of new market opportunities for ‘clean, green and New technology ethical’ animal production is discussed.

Creating a market focus for ‘clean, green and Extension ethical’ animal production Technology transfer to Progressive Farmers A strong market focus in the development of agricultural innovation, products and policy has been somewhat lacking in traditional approaches to Adoption by Progressive Farmers and/or Advisors agricultural innovation. Agricultural innovation has Technology transfer to ‘other’ Farmers traditionally been seen as a simple, ‘top-down’, linear, staged process of the development, transfer and adoption of new technologies. Figure 1 shows a ‘top-down’ Adoption by ‘other’ Farmers conceptualisation of agricultural innovation, referred to Widespread technology adoption and industry change in the agricultural innovation literature as the Transfer of Technology (ToT) or Central Model (Lionberger and Figure 1. Transfer of Technology (ToT) model (adapted Gwin, 1991). New knowledge is seen to flow through a from: Lionberger and Gwin, 1991). conceptual innovation pipeline that has basic research activities at one end and useful technologies that are adopted by farmers at the other (Biggs, 1989; Chambers The successful transfer of technologies from and Jiggins, 1986; Clark, 1995; Horton and Prain, 1989), researcher to end user using this ‘top-down’ approach thus resulting in the development of products that will is problematic (Black, 2000; Howden et al., 1998; be accepted by the market. Roling, 1988). The use of the ToT approach in the In the traditional Transfer of Technology (ToT) model agricultural sector has been blamed for the failure and it is assumed basic research is undertaken in universities over-adoption of new technologies and has been seen and research organisations to extend the frontiers of as contributing to uneven rural development and knowledge (Lionberger and Gwin, 1991). The outcomes environmental degradation (Vanclay, 1994). A major of basic research are transferred to organisations, such constraint on the successful transfer of new technologies Opportunities for CGE Animal Production 53

through the ToT model is a lack of feedback either up 1999).Whereas traditional ‘top-down’ models of or down the innovation pipeline and a lack of customer innovation management emphasised the need to avoid or consumer input. Researchers engaged in basic or fun- disruption or change during the innovation process, damental research have little or no direct contact with more flexible and collaborative models of innovation producers, and the customers and consumers of management seek to embrace change by continuing to agricultural products during technology development, develop the innovation or product concept as the needs adoption and implementation (Horton and Prain, 1989). of the target customer emerge (Miller and Morris, 1998). Without direct contact or useful feedback from Participants in the innovation process actively manage producers, customers and consumers, the scientific changes in direction without a clear definition of the community may fail to understand the context in which end-product. They focus instead on rapid response to new technologies are adopted and implemented (Biggs, market feedback and make effective feedback loops 1989; Chambers and Jiggins, 1986; Crouch, 1981) and between the development, adoption and implementation the needs of the market for whom agricultural production of an innovation or new product a reality. outputs are intended. Although the limitations of the ToT In flexible models of innovation management, approach to agricultural innovation have been discussed technology development, adoption and implementation by researchers and practitioners since the late 1980s (e.g. are linked and the project team addresses challenges Hildebrand, 1993; Roling, 1988; Vanclay, 1994) there is associated with these phases iteratively as they cycle evidence that ToT approach to innovation continues to be between development and use and incorporate feedback used in the publicly funded agricultural research and into further development (Miller and Morris, 1998). development R&D sector (Sneddon, 2008). This cycle of ‘design-build-test’, illustrated in Figure In contrast to ‘top-down’ approaches to innovation 2, is repeated until the development and implementation frequently used in publicly funded agricultural R&D of the technology no longer overlap. Such an iterative, there has been a shift towards more flexible and dynamic and collaborative approach to innovation collaborative models in commercial R&D policy and makes it possible for rapid response to changes in practice (Niosi, 1999).Organisations that have technological, environmental or societal events. Niosi successfully used fourth generation R&D approaches (1999) argued that the use of effective fourth generation in innovation management and new product R&D innovation management practices can result in a development include NASA, Nike, Hewlett-Packard and reduction in R&D costs, reduced risk and uncertainty, Intel (Miller and Morris, 1998). These flexible and the acceleration of innovation, less duplication, collaborative innovation models have been referred to improved collaboration and greater access to target as the ‘fourth generation’ of R&D management markets. approaches (Miller and Morris, 1998). Fourth In the agricultural innovation context, the ‘design- generation R&D approaches emerged in the corporate build-test’ cycle, illustrated in Figure 2, begins with a research sphere in the 1980s and incorporate systematic technology concept and the identification of a target links between researchers in the public and private sectors and alliances between producers, end users and other industry and market stakeholders. Such approaches 3 4 . . to innovation management seek to incorporate the Test prototypes through Analysis and feedback into knowledge of researchers, users, suppliers, producers and field use in test markets & knowledge management Commercial with development system Product competitors in an expanded and boundary-spanning partners innovation network (Miller and Morris, 1998; Niosi, 1999). Technical & In fourth generation R&D management approaches, Commercial it is acknowledged that innovation occurs within a Discovery network of relationships where the outcomes of 2 1 Build prototypes to test value innovation initiatives depend to a great extent on the Identify if idea is unique and proposition in different product Technology if the unique features are application with the customer & performance of other actors involved both directly and potentially considered Concept development partners indirectly in the innovation process (Miller and Morris, valuable by a customer

1998). These flexible and collaborate innovation models Preliminary Commercial Assessment emphasise direct collaboration between producers and consumers and the rapid evaluation of the performance Figure 2. Fourth generation approach to innovation of innovations in situ (Miller and Morris, 1998; Niosi, (Source: Miller and Morris, 1998). 54 Sneddon, J. N. AGROCIENCIA

customer for whom this technology concept is unique A recent example of the central role of consumers in and is considered valuable. The target customer for the development and implementation of agricultural agricultural innovation is usually producers with specific innovation and production is ‘People for the Ethical enterprise types. However, the fourth generation Treatment of Animals’(PETA) campaign against approach to innovation requires the identification of all mulesing in the Australian wool industry. PETA’s anti- of the stakeholders in the innovation process, including mulesing campaign threatened to lock Australian Meri- the potential consumers of the product that will be no wool out of lucrative apparel markets (Evans, 2005)1. produced with the use of the proposed technology, along PETA claim that mulesing subjects sheep to unnecessary with other key stakeholders who will have some pain and suffering (Akin, 2004) and have campaigned influence over the use of the technology and product against the use of Australian wool by international outcomes. The early identification and involvement of clothing retailers such as Abercrombie and Fitch and key stakeholders in the innovation process is critical in Benetton since 2004 (Munro, 2008). A number of the development of technologies aimed at exploiting apparel retailers, including AB Lindex, Kukdong, Perry opportunities for ‘clean, green and ethical’ agricultural Ellis, Matalan, Hennes & Mauritz, Adidas and Hugo production because of the central role of consumers and Boss have stopped using wool from mulesed sheep in consumer-based organisations in this market space. their products (People for the Ethical Treatment of Animals, 2008), suggesting that PETA’s campaign has The role of consumers in ‘clean, green and damaged the market for Australian wool. ethical’ animal production The success of PETA’s anti-mulesing campaign suggests that agricultural industry participants need to The role of consumers in the ‘clean, green and ethical’ better understand such issues as ethical preferences from agricultural production debate has become increasingly a consumer perspective if they are to develop and adopt important. Since the 1990s, a group of principled new technologies that will enable them to exploit market ‘ethical’ consumers has emerged who are concerned demand for ‘clean, green and ethical’ products. In light about social, environmental and ethical issues and are of PETA’s campaign targeting the Australian wool demanding ‘clean, green and ethical’ sources of industry there has been a growing recognition among production (e.g. Matthews, 1994). The potential impact woolgrowers and other industry participants for the need of ethical consumers on governments, enterprises and for a more proactive, market focused approach to ‘clean, industries has generated ongoing interest among green and ethical’ issues (The Woolmark Company, producers, marketers and managers (Caruana, 2007; 2006), however, this is not evident in the industry’s Korthals, 2001). Consumers acting on their ethical attempts to develop alternatives to surgical mulesing. preferences and concerns can force changes in In November 2004, the Australian wool industry production and marketing activities through their committed to phasing out mulesing in 2010 (McLachlan purchase decisions (De Pelsmacker et al., 2005; and Pietsch, 2005). In order to develop suitable and Karpatkin, 1998) and boycotts of products and markets effective alternatives to surgical mulesing by 2010, the (Friedman, 1995; Rudell, 2006). Thus, ignoring the Australian wool industry has invested in an extensive ethical preferences and concerns of consumers may research and development program (Australian Wool result in the development of unmarketable products and Innovation Limited, 2007). Alternative strategies for the production practices that are considered inappropriate prevention of fly-strike that are anticipated to be or ‘unethical’ (Auger et al., 2007), making consumers a available to farmers from 2010 include clips2, needle- key constituent in the development and implementation less intradermal injections3 and blowfly biocontrol4 of agricultural innovation and production. (Australian Wool Innovation Limited, 2007). The

1In 2004 PETA called for an immediate ban on the live export of sheep from Australia and mulesing of Australian Merino lambs. Mulesing is a surgical procedure to remove skin from the breech of the lamb to prevent flystrike, it has traditionally been performed without anaesthetic or analgesic. 2 Clips are attached to the flaps of skin around the breech of the sheep that would be removed during mulesing. The clip places pressure on the flap of skin that prevents blood flow to it and causes the skin flap to fall off within a couple of weeks. 3A needleless applicator delivers a measured dose of formulation one millimeter into the skin which causes necrosis in the treated area. 4The development of highly targeted vaccines or insecticides and methods such as the mass release of sterile male flies to control blowflies. Opportunities for CGE Animal Production 55

industry is also working towards a genetic alternative apparel as they included labour rights (e.g., ‘My husband to surgical mulesing through the breeding and selection and I are concerned about buying apparel that is not of flystrike resistant sheep5 (James, 2006; Scobie et al., produced in sweatshops, this applies equally to wool 2005a; Scobie et al., 2005b). However, recent research and all other materials’), fair compensation for workers on woolgrowers intentions to prevent and treat fly strike (e.g., ‘who makes them - fair , living wage?’), when mulesing is phased out in 2010 found that farmers sweatshops (e.g., ‘I care about how it is produced, i.e. are concerned that this deadline will not be achieved ‘I try not to purchase any material that is a result of because they believe that effective alternatives to unfair labour practices’) and forced labour (e.g., ‘no mulesing are not in place (Wells et al., 2009; see also slave labour’). Cuming and Gray, 2008). The likely outcome in this situation is that, although Australian woolgrowers are willing to support the phase-out of mulesing, they may Labor/workers rights not cease mulesing by the agreed deadline and PETA Animal rights will continue to campaign against the use of Australian Environmental sustainability wool. Organic, natural & renewable The lack of support among of woolgrowers for the Corporate social responsibility Garment attributes proposed alternatives to surgical mulesing suggests that Sustainable agriculture these new technologies have been developed using a Ethical issues Country of origin ToT approach and that the beliefs, attitudes and No ethical issues Human rights intentions of woolgrowers have not been incorporated Fair trade into the innovation process. Moreover, that PETA and Recycled material some clothing retailers have questioned the animal 0 5 10 15 20 25 30 35 40 welfare outcomes of clips as an alternative to surgical Frequency issue mentioned mulesing suggests that animal welfare groups, retailers Figure 3. Frequency of ethical issues mentioned by and consumers have not been involved in the participants. development of alternative technologies. The lack of buy-in of producers, retailers, animal welfare groups Thirty-six (24%) animal welfare issues were and consumers to the proposed alternatives to surgical mentioned, including general concerns about how mulesing highlight the problems associated with animals (sheep) are treated (e.g., ‘are sheep treated like addressing ethical issues using a ‘top-down’ approach animals or wool machines?’), living conditions (e.g., to innovation as opposed to more flexible and inclusive ‘conditions for sheep whose wool is taken’), farming processes such as the fourth generation approach to methods (e.g., ‘factory farms – or whatever – safety of innovation discussed in the previous section. animals’), animal health and husbandry (e.g., ‘I would In an attempt to add the consumers’ voice to the hope that the wool that is shaved of the sheep is not too mulesing debate we undertook an exploratory study of close to the skin so that the sheep does not get hurt. If consumers’ perceptions of ethical issues in the wool the sheep gets nicked, I hope the sheep is cared for. The industry. This exploratory research was undertaken with season for shearing, I hope, is not too cold for the sheep female clothing consumers in the USA6 to identify the to bear the outside elements. After the sheep is sheared ethical, social and environmental issues they considered I hope there are sheltered areas for the animal to go’), when purchasing wool apparel. The ethical issues and welfare and humane treatment (e.g., ‘I really do not considered and the frequencies with which they were have a problem with purchasing or production part of mentioned are shown in Figure 3. Labour/workers rights the wool as long as sheep are treated humanely, meaning were most frequently mentioned (25% of the ethical that they are not suffering’). None of participants issues raised). Labour/workers rights issues were mentioned specific animal welfare issues and none specific, but not exclusive to the purchase of wool mentioned mulesing.

5The breeding and selection of sheep with a genetic make-up that are wool free in the crutch and inner hind legs and do not need to be crutched or mulesed. 6Forty seven females who identified themselves as ethical consumers, who select and purchase their own apparel, shop regularly for their own apparel, do not purchase apparel solely on the basis of price and would purchase an individual garment priced at over US$200, participated in the study. 56 Sneddon, J. N. AGROCIENCIA

Twenty-three (16%) environmental sustainability product boycotts (Frewer and Salter, 2002; Harper and issues were mentioned, including the use of chemicals Makatouni, 2002; Morris, 2000; Southwell et al., 2006). in the treatment of wool, dyeing and dry-cleaning (e.g., Animal rights activist groups, such as PETA and Ani- ‘dry cleaning isn’t earth friendly’, ‘environmental mal Liberation, have undertaken campaigns targeting impacts of chemicals’) and the negative impact of the primary producers, retailers and regulators which have transportation of wool products (e.g., ‘environmental: resulted in consumer boycotts of products, such as those distance it travels’). Fifteen (10%) positive ethical issues tested on animals (Auger et al., 2007). were mentioned when purchasing wool apparel, Although participants in the ethical consumer study including describing wool apparel as ‘organic’, discussed in this paper did not cite mulesing or other ‘regenerative’, ‘ethical non-intrusive to animal welfare’ specific animal welfare concerns, it is clear animal and ‘a friendly, renewable resource’. These cited welfare in the wool industry is a major ethical concern positive attributes of wool production in terms of wool for consumers and cannot be ignored by researchers, being a renewable and natural resource (e.g., ‘wool is a extensionists, producers, manufacturers, marketers or natural fibre’) and have no negative implications for industry policy makers seeking to develop new sheep (e.g., ‘sustainable to produce the wool the sheep technologies and products aimed at developing markets is sheered and the animal is not hurt’). for ‘clean, green and ethical’ animal production. The study suggests the ethical consumer segment may Conclusions be a promising market opportunity for the development of ‘clean, green and ethical’ wool apparel products. Apparel consumers play a central role in ensuring Although the present findings may not be seen to support the ‘clean, green and ethical’ production of clothing and wool industry research, which focuses on the positive textiles through their product choices. The results of environmental image of wool (i.e. wool as a natural, the consumer research described in this paper make it renewable, biodegradable resource) (The Woolmark clear that the ethical issues that are of concern to Company, 2006), it is a logical extension because people consumers when they purchase wool apparel are are not simply purchasing an agricultural product when numerous and complex and that animal welfare is a they buy wool apparel; they are purchasing a garment relatively important concern for wool apparel made from farmed animal fibres that is manufactured consumers. in a complex global supply chain. The positive These findings suggest animal welfare may be only environmental image of wool apparel may be necessary emerging as an ethical issue in the apparel industry as, to attract ethical consumers, but may not be enough to despite animal welfare issues being second most influence this segment’s purchase behaviour as ethical frequently mentioned by participants, a lack of issues, such as labour rights and animal welfare, need understanding of the specifics of the welfare and to be addressed. treatment of sheep in wool production was evident. This If the wool industry targets the ethical consumer is not surprising as there has been a marked shift in market it could communicate the ethical attributes of societal attitudes towards animal welfare in recent ti- wool apparel through appropriate certification and mes from a narrow anti-cruelty focus toward an animal labelling as these attributes are unobservable to rights focus (Rollin, 2004). This shift in societal consumers (The Woolmark Company, 2006). The attitudes towards animal welfare can be seen in the present findings suggest that more than one ethical issue creation of laws covering sources of animal suffering needs to be included in the certification and labelling that were not traditionally legislated against, regardless of wool apparel. This provides an opportunity for the of whether they are done as acts of deliberate cruelty or wool industry to work with the global apparel industry in the quest for profit. Rollin (1995) relates this shift in to create standards that reflect a broad range of people’s the social ethic for animal welfare to changing ethical concerns and create confidence in the demographics and changes in the paradigm for animals, authenticity of the apparel product and production questioning of accepted human traditions, changes in standards. The current research indicates that apparel the nature of animal use and changes in agricultural standards should address the humane treatment of production practices. The changing social ethic for the animals, labour rights, fair trade and environmental, treatment of animals has been articulated in a number economic and social sustainability. of ways, including tighter restrictions on the use of animals in research and consumer activism such as Opportunities for CGE Animal Production 57

Depending on the results of such future research, References efforts might be aimed at increasing consumers’ awareness of wool apparel and consumer’s interest in Akin, C. 2004. The urgent need for a permanent ban on the ethical attributes of wool apparel by providing useful mulesing and live sheep exports in the Australian wool industry based on animal welfare concerns. PETA. and credible information about the production process Auger, P.; Devinney, T.M. and Louviere, J.J. 2007. Using on which consumers can base their purchase decisions. Best-Worst Scaling Methodology to Investigate A better understanding of consumers’ preferences for Consumer Ethical Beliefs Across Countries. Journal of ethical wool apparel attributes should be of interest to Business Ethics 70: 299-326. marketers, advocates, educators and policy makers. Australian Wool Innovation Limited. 2007. The Australian Empowering consumers with the information will allow wool industry and alternatives to mulesing: the facts. them to make purchase decisions based on their ethical AWI, Melbourne. concerns and preferences that are likely to generate Biggs, S.D. 1989. A multiple source of innovation model of satisfaction and ongoing loyalty towards wool as a agricultural research and technology promotion. Agricultural Administration Network Paper 6. Overseas garment fibre and will provide a solid foundation for Development Institute. London, England. the development of new agricultural technologies and Black, A.W. 2000. Extension theory and practice: a products. review. Australian Journal of Experimental These findings, along with the discussion of farmers Agriculture 40: 493-502. intentions to continue to mules in 2010, support the need Caruana, R. 2007. A sociological perspective of consumption for consumer engagement early in the innovation and morality. Journal of Consumer Behaviour 6: 287-304. product design process in order to ensure that Chambers, R.A. and Jiggins, J. 1986. Agricultural research appropriate technologies and products are developed for resource poor farmers: A parsimonious paradigm. that meet the needs and preferences of producers and Discussion Paper 220. Institute for Development Studies, University of Sussex. Brighton, England. consumers. The lack of producer and consumer Clark, N. 1995. Interactive nature of knowledge systems: engagement in the development of replacement Some implications for the Third World. Science and technologies for surgical mulesing and apparel products Public Policy 22: 249-258. signifying positive animal welfare outcomes in the Crouch, B.R. 1981. Innovation and Farm Development: A Australian wool industry is likely to cause significant Multidimensional Model. In Crouch B. and Chamala damage to the industry and the market for Australian S. (eds.), Extension Education and Rural Development. wool. The development of new technologies and pp. 119-134. Wiley & Sons, Brisbane. products reflecting ‘clean, green and ethical’ agricultural Cuming, M. and Gray, D. 2008. New threat to 2010 mulesing production requires the early and ongoing involvement ban. The Age. November 20 2008. De Pelsmacker, P.; Driesen, L. and Rayp, G. 2005. Do of consumers, producers and stakeholders who influence consumers care about ethics? Willingness to pay for consumer behaviour, such as retailers, manufacturers Fair-Trade coffee. Journal of Consumer Affairs 39: and special interest groups. The incorporation of such 363-385. a diverse and sometimes opposing set of beliefs and Evans, D. 2005. Healthy, Welfare and Wise! In Sheep expectations reflects the complexity of developing Updates, Department of Agriculture and Food, Western ‘clean, green and ethical’ agricultural technologies and Australia. Perth, Australia. products and supports the need for the use of flexible Frewer, L.J. and Salter, B. 2002. Public attitudes, scientific and collaborative innovation models in place of advice and the politics of regulatory policy: the case of traditional ToT approaches to R&D when developing BSE. Science and Public Policy 29: 137-145. Friedman, M. 1995. On promoting a sustainable future new technologies and products aimed at promoting the through consumer activism. Journal of Social Issues ‘clean, green and ethical’ aspects of agricultural 51:197-216. production. Harper, G.C. and Makatouni, A. 2002. Consumer perception of organic food production and farm animal welfare. Acknowledgements British Food Journal 104: 287-299. Hildebrand, P.E. 1993. Targeting technology diffusion Research reported in this paper was supported in part through coordinated on-farm research. In Symposium by The University of Western Australia and the on Systems approaches in North American Agriculture Department of Agriculture and Food, Western Austra- and Natural Resources: Broadening the scope of the lia. FSRE. Association for Farming Systems Research- Extension. University of Florida, Gainesville. 58 Sneddon, J. N. AGROCIENCIA

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Estado actual de la investigación vinculada a la Producción Animal Limpia, Verde y Ética en Uruguay

Viñoles, C.1; Banchero, G.1; Quintans, G.1; Pérez-Clariget, R.2; Soca, P.2; Ungerfeld, R.3; Bielli, A.3; Fernández Abella, D.2,4; Formoso, D.4; Pereira Machín, M.5; Meikle, A.3

1Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria. Programa Nacional de Carne y Lana. 2Departamento de Producción Animal y Pasturas. Facultad de Agronomía. 3Facultad de Veterinaria, Lasplaces 1550, Montevideo, Uruguay. 4Secretariado Uruguayo de la Lana (SUL), 11800. Montevideo. Uruguay. 5Instituto Plan Agropecuario. Correo electrónico: [email protected]

Resumen

La nutrición, la genética, el comportamiento y sus interacciones afectan el control de las actividades reproductivas. Las intervenciones en cada nivel estimulan la eficiencia reproductiva y deben cumplir con el standard «limpio, verde y ético», para ser valoradas por los consumidores. En ovinos, la nutrición focalizada se utiliza para aumentar la tasa ovulatoria, minimizar la mortalidad embrionaria, aumentar la producción de calostro y el vigor de la oveja y los corderos al parto para mejorar su superviviencia. En vacas de carne y leche, la nutrición focalizada se utiliza para adelantar la edad al primer servicio, acortar la duración del anestro y mejorar los porcentajes de preñez. En ambas especies, la nutrición durante la gestación afecta la productividad futura de las crías. A través de la selección por marcadores moleculares de biotipos eficientes se podría incrementar la productividad de nuestros sistemas pastoriles. La bioestimulación permite adelantar la pubertad, acortar el anestro y sincronizar celos en bovinos y ovinos. La comprensión del comportamiento ingestivo y digestivo, ha permitido generar alternativas para aumentar la eficiencia de cosecha de forraje y el desempeño productivo de rumiantes en pastoreo. La investigación respecto a la reducción de la emisión de gases con efecto invernadero es incipiente, pero el cambio climático y sus efectos adversos sobre los sistemas pastoriles son foco de investigación en Uruguay. El principal cometido de éste manus- crito es realizar una puesta a punto del conocimiento actual y crear una visión consensuada del futuro de la Produc- ción Animal Limpia, Verde y Ética en Uruguay.

Palabras clave: Rumiantes, nutrición, genética, comportamiento, manejo

Summary State of the art of research on Clean, Green and Ethical Animal Production in Uruguay Nutrition, genetics, behaviour and their interactions affect the control of reproductive activities. Interventions at any level stimulate reproductive efficiency, but they have to fulfil the criteria of clean, green and ethical to satisfy the consumers. In sheep, focus feeding is used to increase ovulation rate, minimize embryo mortality, and increase colostrum production and the vigour of the ewe and the lamb to increase their survival. In beef and dairy cattle, focus feeding is used to advance puberty, shorten the anoestrus period, and increase pregnancy rate. In both species, nutrition during pregnancy affects the lifetime productivity of the new born. Through genetic markers it will be possible to select the most efficient animals to increase the productivity of our rangeland systems. The male effect is a natural tool to advance puberty, induce and synchronise oestrus in sheep and cattle. The understanding of grazing behaviour was basic to create alternatives to increase forage harvest and the productivity of grazing ruminants. 60 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

Research regarding the emission of green house gases, climatic changes and global warming and its effect on the rangeland systems are starting in Uruguay. The main objective of this manuscript is to do an update of the actual knowledge and to create consensus of the future of the Clean, Green and Ethical Animal Production in Uruguay.

Key words: Ruminants, nutrition, genetics, behaviour, management

Introducción (DIEA, 2008). Esto ocurre en parte, porque se ha consi- Los procesos reproductivos son consecuencia de la derado la aplicación de prácticas puntuales y su efecto interacción de los mecanismos de regulación neuroen- a corto plazo, siendo necesario un enfoque a mediano y docrina endógena y los factores ambientales. El foto- largo plazo y evaluar su impacto sobre el resultado físi- período, la nutrición, los factores socio-sexuales, la co y económico del sistema. En este sentido, el proyec- genética y sus interacciones afectan directamente las to del Grupo Inter-Crea de Productores de Carne actividades reproductivas a nivel cerebral (Blache et al., (GIPROCAR, FUCREA-INIA) permitió concluir que para pro- 2006; Scaramuzzi and Martin, 2008). Por lo tanto, in- ductores de ciclo completo sobre el Cristalino, el au- tervenciones en cada uno de estos factores, promove- mento del margen bruto en la cría aumenta con la inten- rán cambios en la eficiencia reproductiva de los rumian- sificación. Es decir, un sistema que manteniendo un por- tes. En el escenario actual de aumento en los precios de centaje de preñez del 80%, sea capaz de aumentar la la tierra, y la expansión agrícola y forestal, es necesario carga y el peso al destete de los terneros (Montossi, buscar alternativas para aumentar la rentabilidad y la comunicación personal). Sin lugar a dudas, el abordaje competitividad de la ganadería. En Uruguay, diferentes sistémico de diferentes contextos productivos permiti- grupos de investigadores han estudiado aspectos espe- rá una mejor evaluación de las tecnologías disponibles cíficos del proceso reproductivo, lo que ha permitido y su factibilidad de adopción. Esta es la base del proce- generar información básica necesaria para plantear al- so de transferencia de tecnologías, ya que es el compo- ternativas de manejo para mejorarlo. Actualmente, pre- nente humano la clave en la toma de decisiones de las dominan los proyectos de investigación interinstitucio- empresas agropecuarias. En este sentido, se están reali- nales y multidisciplinarios para lograr una visión holís- zando esfuerzos por comprender la lógica que mueve a tica que suministre herramientas estratégicas y tácticas los productores a tomar decisiones, las que muchas ve- coordinadas para aumentar la eficiencia global de la ces trascienden los supuestos de maximización de in- ganadería nacional. Existen en el país diferentes pro- gresos o aumento de productividad (IPA, 2009). Para puestas de intensificación, que combinan el uso del cam- ello, se han creado ámbitos de aprendizaje colectivo, po nativo (principal recurso natural de nuestro suelo), donde los productores puedan integrar los conocimien- el uso estratégico de suplementos, mejoramientos de tos adquiridos, teniendo en cuenta que el cuidado de campo, verdeos y pasturas mejoradas para aumentar los los recursos naturales es una de las claves del éxito (IPA, porcentajes de preñez de los rodeos y disminuir la edad 2009). Para lograr los avances esperados, es importan- al primer servicio (Quintans et al., 1999; Quintans and te que todos los actores de la cadena agroindustrial sea- Vázquez, 2002; Pérez-Clariget et al., 2007; Soca et al., mos conscientes que las propuestas de mejora, deben 2008). Existe consenso general de que la ruta de cam- ser adaptables a nuestros sistemas de producción y ade- bio tecnológico de la ganadería debe priorizar a) la más satisfacer la demanda de los consumidores. Estos mejora en los índices reproductivos, b) la reducción de consumidores están dispuestos a pagar un precio dife- la edad al primer servicio c) el incremento de los kilos rencial por productos de origen animal que sean lim- de producto por unidad de superficie, y d) el incremen- pios, verdes y éticos (Martin and Kadokawa, 2006). to en forma sustentable ambiental, biológica y econó- Entendemos por limpio a un producto inocuo para la micamente de la carga predial (Simeone y Beretta, 2002; salud humana, verde que es producido a lo largo de toda Soca et al., 2007). Esto será posible en la medida que la cadena agroindustrial en forma ambientalmente sus- se identifiquen los biotipos más eficientes para cada tentable y ético, que todo el proceso sea sustentable sistema productivo. económica, ambiental y socialmente, que tenga en cuen- Aunque se han generado tecnologías que permiten ta el bienestar animal y la seguridad alimentaria de los levantar las restricciones productivas, la eficiencia seres humanos. reproductiva continúa estabilizada en bajos índices Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 61

En Uruguay, investigadores de diferentes Institucio- lo que hay una constante presión para reducir la canti- nes han trabajado en líneas de investigación que tienen dad y duración de los períodos de suplementación bus- implícito estos conceptos. Sin embargo, no ha habido cando optimizar la relación costo-beneficio de esta al- una instancia de discusión que permita conocer la si- ternativa (Young et al., 1990; Baldi et al., 2008). tuación actual y crear una visión consensuada del futu- Teniendo en cuenta que los bovinos y ovinos tienen ro de la Producción Animal Limpia, Verde y Ética. El diferentes estrategias reproductivas, la nutrición objetivo de este trabajo es describir los resultados más focalizada se utiliza en ambas especies con objetivos y relevantes de las líneas de investigación en eficiencia en momentos diferentes de su ciclo reproductivo. En la reproductiva que se encuadran en los conceptos lim- oveja se utiliza para aumentar la tasa ovulatoria, mini- pios, verdes y éticos. Hemos tomando como base la pro- mizar la mortalidad embrionaria, aumentar el vigor de puesta generada en la Universidad de Australia Occi- la oveja y el cordero al parto y la producción de calostro dental para ovinos (Martin et al., 2004), y la hemos para mejorar la superviviencia de los corderos nacidos ampliado a bovinos para carne y leche. (Bianchi et al., 2001; Banchero et al., 2006; Fernández- Abella y Formoso, 2007; Viñoles, 2009). Mientras que Nutrición en la vaca – carne o leche- la nutrición focalizada se utiliza para adelantar la edad al primer servicio La nutrición es el factor ambiental más importante (Quintans et al., 2004a), para lograr un servicio exito- en todo el ciclo reproductivo de los rumiantes, por lo so evitando pérdidas de peso en momentos estratégicos que es clave realizar una presupuestación nutricional (López-Mazz et al., 2008), para mejorar la condición anual que permita cubrir los requerimientos de los ani- corporal al parto (Scaglia, 1997) y para acortar la dura- males a los efectos de optimizar su desempeño produc- ción del anestro posparto cuando se aplican tivo (Martin et al., 2004). En países de clima templado, suplementaciones antes o después de la parición donde los animales pastorean campo nativo durante todo (Rovira, 1996; Soca et al., 2008; Cavestany et al., el año, las variaciones estacionales en la cantidad y ca- 2009a; Cavestany et al., 2009b). La alimentación lidad de pastura modifican las tasas de ganancia de peso focalizada, aplicada en forma táctica, permitirá mejo- a lo largo del año (Quintans, 2008a). A la capacidad de rar el resultado físico y económico de las empresas, consumir la energía disponible se le suma el gasto ener- formando parte de un sistema integral de manejo de re- gético para lograrlo, aumentando los requerimientos cursos al que apuesta la ganadería de precisión. para mantenimiento. Dependiendo del tipo de suelo, y por lo tanto de su capacidad de almacenamiento de agua Tasa ovulatoria y de las temperaturas ambientales, el invierno (Crista- El pastoreo de ovejas por 2 semanas previo a la lino y Arena) o el verano (Basalto) son las estaciones encarnerada sobre leguminosas como Lotus uligino- más críticas en las condiciones de explotación de Uru- sus cv Maku o Lotus corniculatus (cv San Gabriel o guay. Esto implica que los animales tienen pérdidas INIA Draco) incrementan la tasa ovulatoria y de importantes de peso durante estas estaciones, lo que se mellicera en 15 a 35 puntos porcentuales respecto a asocia con un impacto negativo sobre la eficiencia ovejas pastoreando campo natural, variación que reproductiva global (Quintans y Roig, 2008). A esto debe- depende entre otros factores del biotipo utilizado mos agregarle que, debido al cambio climático, los perío- (Banchero and Quintans, 2006; Fernández Abella et dos de sequía son cada vez más frecuentes en el verano, al., 2007; Viñoles et al., 2009a). La suplementación situación que debe ser prevista en la planificación a futuro de las ovejas con concentrados proteicos como el de cualquier sistema de producción (Unidad Gras). expeller de girasol o la harina de soja, asociados con Una alternativa para mejorar ese déficit nutricional suplementos energéticos, por períodos cortos (7-10 es la alimentación con pasturas mejoradas o concentra- días) y en poca cantidad (3.5 a 4 kg por animal en dos energéticos y proteicos durante períodos críticos. total) es una alternativa que permite mejorar la tasa La «alimentación focalizada» es un componente inte- ovulatoria en predios que no tienen acceso a pastu- gral del paquete «limpio, verde y ético» para aumentar ras mejoradas (Viñoles et al., 2005; Banchero et al., la eficiencia reproductiva en rumiantes (Martin et al., 2009b; Viñoles et al., 2009a). Estos suplementos 2004; Martin and Kadokawa, 2006). Para todos los sis- proteicos y energéticos pueden ser administrados en temas de producción animal, la alimentación es el fac- forma de ración molida, peleteada o bajo la forma tor determinante de la eficiencia física y económica, por de bloques. 62 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

El efecto de la condición corporal sobre la respuesta momento del reconocimiento materno de la gestación a la suplementación de corta duración es un tema con- (primer mes), resultado de un «diálogo» ineficiente en- trovertido. Se ha sugerido que ovejas en condición cor- tre el ambiente materno y el embrión (Santos et al., poral 2 (escala 0-5 unidades; Russel et al., 1969) res- 2004). Para lograr señalizar su presencia, el blastocisto ponden mejor a tratamientos de suplementación de cor- sufre una fase de alargamiento intenso; si el embrión ta duración que ovejas en mejor condición corporal no crece lo suficiente y/o no logra su señalización al (Morley et al., 1978). Por otra parte, se ha descrito que útero, se provocara la luteolisis y el embrión no sobre- animales en alta condición responden mejor a la vivirá (Thatcher et al., 2003). En ovinos, se han repor- suplementación nutricional comparado con animales en tado diferencias en el estatus uterino -expresión de pro- baja condición corporal (Leury et al., 1990). Los traba- teínas vinculadas al crecimiento embrionario y mante- jos realizados por Banchero y Quintans (2006) y nimiento de la preñez - en animales subnutridos y con- Banchero et al. (2009b) utilizando ovejas en condición troles (Sosa et al., 2004; Sosa et al., 2006; Sosa et al., corporal 2.5 a 3.5 unidades coinciden con lo observado 2009); esto podría explicar el retardo en el crecimiento por Leury et al. (1990). En un esfuerzo por estudiar la embrionario encontrado en ovejas subnutridas y las ta- asociación entre los efectos estático (condición corpo- sas de concepción más bajas (Abecia et al., 2006). ral) e inmediato (suplementación de corta duración) de Para evitar retardos en el crecimiento embrionario, la nutrición, se observó que ovejas en alta condición la alimentación pos-servicio de las ovejas debe de ma- corporal (4 unidades), responden mejor a la nejarse de forma adecuada, ya que la baja condición suplementación que ovejas en baja condición corporal corporal y la baja asignación de forraje disminuyen la (2 unidades, Viñoles et al., 2009b). Por lo tanto, se re- tasa de fertilización ovocitaria y aumentan las pérdidas quieren más estudios para determinar cuál es la condi- embrionarias (Fernández-Abella y Formoso, 2007; ción corporal en la cual se optimiza la respuesta a la Fernandez-Abella et al., 2007; Fernandez-Abella et al., suplementación de corta duración para aumentar la tasa 2008). El biotipo utilizado (Ideal o Merilín) no afectó ovulatoria. la tasa ovulatoria, la fertilidad o las pérdidas Otra alternativa para aumentar la tasa ovulatoria que embrionarias, pero se observó un efecto de la condi- está aún en fase experimental, es la administración de ción corporal sobre la fertilidad. En ovejas en baja con- soluciones neoglucogénicas por vía oral a ovejas en fase dición corporal (< 2.75 unidades; escala 0-5; Russel et folicular inducida durante la etapa reproductiva. al., 1969), las pérdidas embrionarias fueron muy altas Hiperglucemias de 36 h han sido efectivas en aumentar determinando el porcentaje de preñez final, mientras el número de oocitos liberados en ovejas Corriedale en que ovejas con condición corporal moderada a alta (3- pastoreo de campo nativo y recientemente se obtuvie- 3.75 unidades), la tasa ovulatoria explicó la alta fertili- ron los mismos resultados con hiperglucemias de 24 h dad y fecundidad obtenidas (Fernández-Abella y (Abud et al., 2009; López-Mazz et al., 2009). Con és- Formoso, 2007). tos tratamientos se ha logrado aumentar la tasa La magnitud de las pérdidas embrionarias es subes- ovulatoria entre 20 y 50 puntos porcentuales con res- timada a nivel productivo porque no influye directa- pecto a los grupos testigo. mente sobre el procreo en las condiciones en que se Es claro que el manejo estratégico de la nutrición, realizan las encarneradas en Uruguay; en éstas condi- aplicada en el contexto adecuado, permite de manera ciones muchas ovejas quedarían preñadas en ciclos limpia, verde y ética levantar significativamente una de estrales posteriores al que se produjo la pérdida las restricciones más importantes de la cadena cárnica embrionaria. Si bien el principal efecto sería una dis- ovina, la baja tasa mellicera. persión de los nacimientos, también se estaría hipote- cando el desempeño reproductivo de la majada Mortalidad embrionaria (prolificidad y fecundidad). Desde el punto de vista Los esfuerzos por aumentar la fertilidad y la productivo y ético se debería realizar los servicios so- prolificidad en bovinos y ovinos deben de ir acompa- lamente en animales en condiciones corporales acepta- ñados por estrategias que minimicen la mortalidad bles (> 2,75 unidades) y bajo asignaciones adecuadas embrionaria y fetal. En vacas lecheras, se ha determi- de forraje (> 4 % del peso vivo) para lograr que la ma- nado que una de las causas más importantes de baja yoría de los embriones generados se transformen en fertilidad es la alta mortalidad embrionaria temprana. corderos viables (Fernández-Abella y Formoso, 2007). Cerca del 40 % de las preñeces fallan alrededor del Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 63

La mortalidad fetal es otra fuente importante de pér- Supervivencia de corderos didas en ovinos. En Uruguay, el último tercio de la pre- La síntesis de calostro es adecuada en ovejas en con- ñez ocurre durante los meses de invierno, momento en dición corporal moderada (≥3.0 unidades) gestando un que la cantidad y calidad de forraje son limitantes. Esto cordero (Banchero et al., 2003b). Sin embargo, es un determina que en situaciones extremas de carencia ener- problema serio en la oveja mellicera manejada en cam- gética, ovejas preñadas de mellizos movilicen sus re- po natural, la cual generalmente llega al parto con una servas corporales, generando productos tóxicos que condición corporal pobre (Banchero et al., 2004a; ocasionan la muerte de ovejas y los fetos por la enfer- Banchero et al., 2004c). Una alternativa es la de suple- medad metabólica conocida como toxemia de la preñez mentar a las ovejas melliceras unos días antes del par- (Bonino Morlán et al., 1987). to, de forma de aumentar la producción de calostro y Programación fetal salvar a los corderos en su primera semana de vida que es el momento más crítico (Banchero et al., 2002a; El término «programación fetal» describe las conse- Banchero et al., 2002b; Banchero et al., 2003a; cuencias permanentes generadas por efectos ambienta- Banchero et al., 2003b; Banchero et al., 2004a; les durante etapas claves del desarrollo fetal (Rhind et Banchero et al., 2004b; Banchero et al., 2004c; al., 2001). La subnutrición de la madre puede afectar al Banchero et al., 2009a). El acceso a mejoramientos de feto «programando» el desarrollo de órganos, que ven campo con Lotus Maku, Rincón o praderas es una ex- afectada de forma permanente aspectos tales como la celente fuente de nutrientes para mejorar la producción cantidad de elementos celulares en su parénquima, o la de calostro de las ovejas (Banchero et al., 2009a). Se expresión de receptores hormonales clave para la fisio- ha demostrado que el acceso a estas pasturas por unos logía del órgano en cuestión (Rhind et al., 2001). Ove- 10 días previos al parto es suficiente. Como seguramente jas gestantes alimentadas para cubrir el 70 % de los re- el forraje de calidad es un recurso limitado conviene querimientos durante los dos últimos tercios de la ges- pastorear los mejoramientos con lotes de ovejas de tación, paren corderos que tienen testículos más livia- acuerdo a la proximidad al parto (determinación de edad nos y con un menor número de células de Sertoli, compa- y carga fetal por ecografía). Aquellos productores que rados con corderos hijos de madres alimentadas a nive- no cuentan con mejoramientos pueden suplementar con les de mantenimiento (Bielli et al., 2001; Bielli et al., granos ricos en almidón (0.4-0.5 kg/a/día), cuidando que 2002). Los resultados sugieren que el testículo es más las ovejas consuman suficiente proteína (aproximada- sensible que el epidídimo y la glándula vesicular a la mente 180-200 g/a/día) para digerir correctamente el programación fetal por subnutrición (Genovese et al., almidón o adquirir bloques nutricionales confecciona- 2007; Genovese et al., 2008). El efecto mencionado dos especialmente para el preparto que aportan los puede ser de importancia en la planificación de la se- nutrientes necesarios para que la oveja pueda sintetizar lección de carneros reproductores, ya que animales del suficiente calostro. Estos se pueden dar en los últimos mismo biotipo que hayan sufrido subnutrición durante 10-15 días de gestación (Banchero et al., 2002a; su vida fetal, podrían ser menos eficientes en la pro- Banchero et al., 2002b; Banchero et al., 2003a; ducción de espermatozoides cuando alcanzan la madu- Banchero et al., 2003b; Banchero et al., 2004a; rez sexual. Banchero et al., 2004b; Banchero et al., 2004c; Se estudia actualmente, cómo la nutrición a la que Banchero et al., 2009a). Los bloques son seguros por- están sometidos nuestros rodeos puede afectar la pro- que no producen acidosis, las ovejas no abandonan los gramación fetal de los futuros terneros y terneras no corderos al ir detrás de una línea de suplementación sólo desde el punto de vista reproductivo sino del cre- (sobretodo en aquella ovejas que no están muy acos- cimiento potencial (Laporta et al., 2009; Pereyra et al., tumbradas a la suplementación) y son muy palatables 2009; Quintans, comunicación personal). Una vez cuan- por lo que los aceptan muy rápido. Es conveniente en- tificado el impacto de la nutrición sobre el reconoci- señar a las ovejas a comer al menos un mes antes del miento materno de la preñez y la programación fetal en parto. nuestras majadas y rodeos, la información generada La suplementación con bloques o el acceso a pasturas podrá ser utilizada para generar nuevas alternativas de de calidad también reduce la mortalidad de corderos alimentación de precisión, y así mejorar la eficiencia por partos prolongados y/o abandono, que ocurren en reproductiva de los sistemas pastoriles. corderos únicos y mellizos, independientemente del ta- 64 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

maño (Dutra et al., 2007). En el cordero como en los peines ha contribuido a la evaluación y manejo del estrés bebés recién nacidos, la falta de oxígeno al cerebro aún animal y de la medición del esfuerzo humano durante por poco tiempo puede ser fatal. Aunque ese cordero la esquila con el uso de diferentes peines (De Barbieri sobreviva al parto tiene menos vigor, impidiendo que et al., 2005c). se establezca el vínculo con su madre, muriendo más La alimentación focalizada con diferentes tipos de tarde de inanición. Estos son generalmente corderos de pastura y concentrado durante el periparto, y la esquila un tamaño adecuado que aparecen muertos sin causa pre-parto temprana son herramientas que permiten dis- aparente a los dos o tres días de nacidos. Este fenóme- minuir la mortalidad de corderos y aumentar la señala- no ha sido observado principalmente en aquellas ove- da en nuestras majadas. jas que no llegan a tener toxemia clínica pero que están débiles y no tienen suficiente fuerza para parir rápido. Edad a la pubertad También se presenta en borregas debido a que tienen Luego del destete las terneras deben sobreponerse al un canal de parto inmaduro. Luego de un parto prolon- estrés inducido por la separación de sus madres. Al cam- gado el cordero puede morir como consecuencia de una bio de alimentación de leche a pasto, se suma que gene- lesión cerebral o por abandono de su madre exhausta. ralmente esto ocurre en estaciones del año en que la Otra alternativa para mejorar la supervivencia de disponibilidad y calidad de la pastura comienzan a ser corderos y reducir la mortalidad de ovejas es la esquila limitantes (fines de otoño). Además, cuando los anima- pre-parto temprana (60 a 100 días de gestación), que les se han adaptado a esta situación impuesta comienza facilita el manejo al esquilar ovejas sin corderos al pie el invierno, período de enlentecimiento del crecimien- y evita la limpieza de ubres (Montossi et al., 2005). to de las pasturas (Berretta y Bemhaja, 1998), y por Esto permite que esa mayor producción de calostro lo- ende de pérdidas de peso de las categorías en creci- grada, pueda ser consumida por el cordero sin dificul- miento. La investigación nacional desarrolló varias es- tad. La esquila puede realizarse en diferentes momen- trategias de nutrición focalizada durante el invierno para tos de la gestación, considerando la disponibilidad de disminuir esas pérdidas de peso. Suplementaciones con forraje y la principal causa de muerte de corderos en el afrechillo de arroz, expeller de girasol o sorgo granifero predio. Las ovejas luego de esquiladas deben tener ac- en cantidades moderadas (del 0.5 al 1 % del peso vivo) ceso a una disponibilidad adecuada de forraje (3 a 5 cm y sobre pasturas naturales, mostraron ser herramientas de altura de forraje para campo natural y mejoramien- eficientes en evitar esas pérdidas de peso invernal tos respectivamente, pero con la posibilidad de mane- (Quintans et al., 1993; Quintans y Vaz Martins, 1994; jar el doble de carga animal en este último caso) y una Quintans et al., 1994). Las tasas de ganancia de peso condición corporal adecuada (≥3 unidades, (Montossi durante el primer invierno de vida de las terneras deter- et al., 1998a; Montossi et al., 1998b). Por ejemplo, en minan en gran medida el momento de aparición de la campos de Basalto es aconsejable realizar la esquila pubertad (Quintans, 2008a). Por ejemplo, se ha repor- temprana, a los 50 a 90 días de gestación (se realiza tado que terneras que lograron tasas de ganancias de aproximadamente después de los 80 días de la entrada peso diarias en invierno entre 0.400 y 0.800 kg/a/d al- de carneros a la majada). Con este manejo, las ovejas canzaron la pubertad en mayor proporción a los 16-17 paren un cordero de mayor peso vivo al nacimiento com- meses de edad respecto a aquellas que presentaron ga- parado con los corderos nacidos de ovejas esquiladas nancias menores (Barreto y Negrín, 2005; Straumann, luego del día 100 de gestación (200 a 400 gramos más 2006; Costa et al., 2007; Quintans, 2008a). Luego de de peso), lo que resulta en aumentos de supervivencia cuatro años de evaluación de alternativas nutricionales del 20 %, con respecto a la esquila preparto tradicio- para adelantar la edad a la pubertad, se llegó a la con- nal. La esquila preparto es una tecnología que debe ser clusión de que no solamente importa el peso estático planificada con tiempo para evitar la mortalidad aso- que las terneras alcanzan al inicio del servicio, sino que ciada a condiciones climáticas adversas y/o a la falta los cambios dinámicos que ocurren para llegar a ese de forraje. Esta tecnología se debe acompañar con al- peso son determinantes de la aparición de la pubertad gunas precauciones adicionales como es el uso de pei- (Barreto et al., 2008; Costa et al., 2008; Quintans et ne alto, proveer de abrigos y evitar que los animales al., 2008b; Straumann et al., 2008). esperen mucho tiempo para ser esquilados (arreo y tiem- En corderas, la alimentación pos-destete afecta su po en los bretes, (Montossi et al., 2005) (De Barbieri et tasa de ganancia de peso, y la capacidad de manifiesten al., 2005a). Estudios sobre el uso de capas y distintos la pubertad a los 6-8 meses de edad, con las consecuen- Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 65

tes ventajas en su vida productiva (Fernández Abella et estos se presentan de forma diferencial en la vaca de al., 1996). carne vs la vaca lechera. Estudios realizados en nuestro A pesar de que las tasas de ganancia predestete y el país, indican que con un buen manejo nutricional las peso al destete también afectan la edad a la pubertad, vacas lecheras reinician su ciclicidad ovárica dentro de existen muy pocos trabajos que hayan estudiado la im- los primeros 30 a 40 días posparto (Meikle, comunica- portancia de la nutrición focalizada en este período. ción personal), siendo este período mas prolongado (120 Pittaluga y Rovira (1968) encuentran que vacas que días) en vacas de carne (Quintans and Vázquez, 2002). gestaron y lactaron sobre pasturas mejoradas, destetan A pesar de presentar anestros relativamente cortos, los terneras más pesadas que vacas que gestaron y lactaron intervalos parto concepción en nuestros rodeos leche- sobre campo natural. Las terneras del plano nutricional ros son largos, consecuencia de varios factores pero alto alcanzaron la pubertad antes que las del plano principalmente una pobre detección de celo y un alto nutricional bajo (Pittaluga y Rovira, 1968). porcentaje de pérdidas embrionarias (Cavestany et al., La habilidad materna, medida como la capacidad de 2007). la vaca de producir leche, es clave en los primeros 30 Períodos de anestro posparto muy prolongados im- días de vida del ternero (Fox et al., 1988). Sin embar- piden que la vaca se preñe a inicio de entore, lo que go, va perdiendo importancia a medida que el aumento reduce la productividad de los vientres. Los principa- de los requerimientos del ternero hacen que la leche no les factores que afectan la duración del anestro posparto sea suficiente para cubrirlos (Fox et al., 1988). Por este en las vacas de cría, son la nutrición energética y el motivo, la correlación entre tasa de ganancia de peso y amamantamiento (Short et al., 1990). Una forma de producción de leche es variable, y aumenta en momen- medir las reservas de energía, es a partir de la aprecia- tos de déficit nutricional (Cantet, 1983). Es aquí donde ción visual de sus reservas corporales, utilizando una la nutrición focalizada con concentrados (creep feeding) escala de 1 a 8 puntos (Vizcarra et al., 1986). La inves- y pasturas (creep grazing) pueden ser estratégicamente tigación sobre la utilización de campo nativo con vacas utilizados (Pigurina et al., 2000; Scaglia, 2004). Se ha de cría, ha permitido establecer que el estado Corporal observado que terneras que reciben alimentación pre- 4 en vacas, y 4.5 en vaquillonas de segundo entore, al ferencial al pie de la madre, fueron 30 kg más pesadas parto e inicio de entore permiten lograr en promedio un al destete y esta diferencia se mantuvo, durante el pri- 80 % de destete (Soca y Orcasberro, 1992). Sin embar- mer año y medio de vida, cuando fueron alimentadas go, ésta recomendación supone un mantenimiento de la en forma conjunta con terneras que no recibieron ali- condición corporal, situación que es muy difícil de lo- mentación preferencial o fueron destetadas en forma grar en ganado en pastoreo. La disponibilidad de precoz (60 días de edad; Cuadrado et al., 2009). Esto nutrientes y su redistribución, determina cambios diná- determinó que a los 18 meses de edad, el 76 % de las micos, generalmente negativos, durante el posparto. En terneras alimentadas en forma preferencial hubieran ganado lechero se ha demostrado que existe una mayor comenzado a ciclar comparadas con el 33 % en los otros pérdida de condición corporal en vacas de primera cría dos grupos (Cuadrado et al., 2009). Estos resultados que en vacas multíparas, lo que prolonga el período de sugieren que la alimentación diferencial de la ternera al anestro posparto (Meikle et al., 2004). pie de la madre puede ser otra herramienta para aumen- Muchos autores sostienen que el balance energético tar la precocidad sexual de las terneras. preparto tiene mayor influencia en el desempeño repro- La alimentación pre y pos-destete determinan la ve- ductivo que la nutrición posparto (Rovira, 1996). Sin locidad de crecimiento de las terneras y corderas, la edad embargo existe una interacción entre la condición cor- a la que manifiestan la pubertad, y por lo tanto su pro- poral al parto y el consumo de energía posparto sobre ductividad de por vida. la duración del anestro (Perry et al., 1991; Quintans, 2008c). La función reproductiva durante el posparto está Reducción del anestro posparto muy relacionada al manejo nutricional que se realiza Las dos limitantes de la eficiencia reproductiva en tres semanas antes y tres semanas después del parto, lo vacas de carne y leche son el reinicio a la ciclicidad que se ha denominado período de transición (Bell, ovárica posparto (es decir, longitud del anestro) y la 1995). El crecimiento exponencial del ternero durante mortalidad embrionaria temprana. La bibliografía in- el último tercio de gestación, asociado a la reducción ternacional es consistente en señalar que la nutrición en la capacidad de ingesta de la vaca, hacen que deba afecta ambos procesos biológicos, pero que además movilizar reservas corporales entrando en una fase de 66 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

balance energético negativo (Grummer et al., 1995). Manejo genético Vacas lecheras adultas que reciben suplementación ener- gética en base a trigo o maíz durante el pre-parto, man- Aunque las variables reproductivas están fuertemen- tienen su condición corporal estable en el posparto lo te influenciadas por el manejo y la nutrición, también que determina una situación endócrina favorable para existe una base genética. En las últimas décadas, el el reinicio temprano de la actividad ovárica (Cavestany mejoramiento genético se ha centrado en característi- et al., 2009a). Niveles de oferta de forraje afectan no cas de crecimiento en vacunos para carne (Urioste, solo la producción de leche, sino también la evolución 2008) y de producción láctea en vacunos para leche de la condición corporal que a su vez se asocia con di- (Butler, 1998). El aumento en la producción de leche ferentes longitudes de anestro posparto (Adrien et al., por vaca durante las últimas décadas a nivel mundial se 2008; Chilibroste et al., 2008). En vacas de carne, se ha asociado con una disminución de la eficiencia han reportado períodos de anestro muy largos que su- reproductiva (Butler, 1998) y nuestro país no escapa a peran en algunos casos los 120 días (Quintans and Váz- esta situación: la causa de refugo más importante es que quez, 2002). Para disminuir dicho período se han utili- el animal no se preña. En razas carniceras, el aumento zado diferentes herramientas, entre las cuales se han de- del tamaño adulto ha determinado un aumento en los sarrollado alternativas nutricionales para mantener la requerimientos para mantenimiento, aunque no se ha condición corporal pre-parto. Dentro de las opciones probado una relación negativa con la fertilidad. Sin evaluadas se encuentra el campo natural reservado o embargo, es esperable que animales de mayor tamaño, paja de arroz asociada a la suplementación proteica (ex- no puedan expresar su potencial genético en ambientes peller de girasol); el uso de ensilaje de maíz, el pasto- en que la nutrición es restrictiva, como los son los sis- reo por horas de raigrás y Ornithopus compresus cv. temas pastoriles en Uruguay (Quintans, 2008b). Lo an- INIA Encantada y el uso de raciones balanceadas du- teriormente expuesto determina que, como investiga- rante los 60-70 días pre-parto (Brito y Pigurina, 1996a, dores, debamos plantearnos la búsqueda de biotipos que 1996b; Canan y Uría, 1996; Pigurina y Brito, 1996a; se adapten a los diferentes sistemas de producción pas- Scaglia et al., 1997). Recientemente se observó que la toril de nuestro país. Esto nos permitirá abordar el pro- suplementación focalizada un mes antes del parto evita blema desde el punto de vista limpio, verde y ético, pérdidas de peso en vacas de cría multíparas y que és- buscando sistemas mejor balanceados, que permitan un tas produjeron menos leche que las vacas no suplemen- mejor ajuste entre la oferta y la demanda de nutrientes. tadas sólo a los 30 días pos-parto (Carriquiry et al., La mayor eficiencia de los individuos dentro de cada 2009). En el mismo trabajo se observó que la suple- biotipo, puede ser identificada a través de marcadores mentación aumentó la probabilidad de que las vacas moleculares. A partir del año 2007, se incorporaron estuvieran ciclando en los primeros 90 días posparto, y mediciones de tamaño adulto y de otras características tendió a aumentar la tasa de preñez final (Quintans et asociadas a la reproducción a nivel de las hembras de al., 2009b). Los autores concluyen que estos resultados todas las cabañas Hereford y Aberdeen Angus del Uru- preliminares sugerirían que la alimentación focalizada guay que forman parte de la evaluación genética un mes preparto puede modificar la partición de nutrien- poblacional, en un sistema de registración que involucra tes y favorecer un reinicio más temprano de la activi- el «Total Herd Report». Ello permitirá, en breve, dis- dad ovárica en vacas para carne. poner de EPDs (diferencia esperada de la progenie) para En vacas de carne en pastoreo sobre campo nativo se la mejora genética de la eficiencia reproductiva de nues- han asociado los efectos del destete temporario y la ali- tros rodeos (Montossi, comunicación personal). mentación focalizada (mejora de la alimentación por 20 a 28 días, pre o durante el entore), ya sea sobre En ovinos pasturas mejoradas o suplementando con afrechillo de Las bajas tasas reproductivas de las principales ra- arroz (Carrere Ruiz et al., 2005). Estos tratamientos han zas ovinas del país están identificadas como la princi- permitido alcanzar, en vacas de segundo entore, en pal restricción tecnológica para incrementar la eficien- anestro y con condición corporal sub-optima, incremen- cia de la producción de carne ovina de calidad por me- tos del orden del 40 a 60 % de preñez en el primer mes dio del «cordero pesado». La incorporación de biotipos de entore y de 80 a 90 % al completar el mismo, es prolíficos que simultáneamente presenten muy buenas decir entre 20 a 30 % superiores a los lotes testigos características carniceras aparece como el camino más (Pérez-Clariget et al., 2007; Soca et al., 2008). promisorio para levantar esas restricciones, en el en- Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 67

tendido de que a los mismos se le brindará el elevado ciclo productivo y los mecanismos por los cuales se entorno nutricional que requieren para expresar todo establecen las diferencias (consumo de forraje, conducta su potencial productivo. Con este objetivo y desde 2004 en pastoreo y selectividad; Nabinger et al., 2008). se está investigando para desarrollar un «biotipo ma- terno» adaptable a Uruguay que cumpla con tales nece- En ganado para leche sidades. Para ello y sobre madres de razas nacionales En nuestro país, incrementar la rentabilidad de la se han realizado cruzamientos con biotipos de alta tasa empresa lechera implica varias acciones sobre el siste- ovulatoria como la Finnish Landrace y de excelente ma productivo, pero sin duda una de las alternativas es habilidad materna como la Frisona Milchshaf. Los re- no solo definir el tipo genético adecuado para el siste- sultados aunque preliminares, son promisorios y mues- ma productivo especifico, sino apuntar al incremento tran la superioridad de borregas cruza frente a razas de la mejora genética del rodeo lechero. Investigacio- puras cuando son manejadas bajo las mismas condicio- nes recientes sobre el comportamiento productivo y nes nutricionales desde el nacimiento. Los kilos de cor- reproductivo de Holando Americano (HA) vs cruza dero por borrega al destete (75 días de edad) fueron los Neocelandés (HA x NZ) demostraron una mayor pro- siguientes: Corriedale puro: 14 kg; Finnish por ducción (en litros de leche) de las HA, pero una mayor Corriedale: 25 kg; Frisona Milschaff por Corriedale: 25 producción de grasa y proteína en las cruzas HA x NZ y Finnish por Frisona Milchschaf: 30 kg (Ganzábal, (Laborde et al., 2008). La producción de la misma can- comunicación personal). Bajo determinadas condicio- tidad de sólidos en un menor volumen de leche es de nes ambientales como las que se dan en los sistemas mucha importancia en un sistema de pago de leche ba- más intensivos o de pequeños productores, con el sólo sado en los kilos de grasa y proteína remitidos como el cambio del biotipo paterno se puede tener un gran im- de Uruguay. No se encontraron diferencias relevantes pacto en el resultado económico final determinando la en los procesos reproductivos: las vacas HA x NZ de permanencia de los productores en el sistema. Otra al- dos partos tendieron a presentar un anestro más largo ternativa de intensificación es el uso de hembras que las HA, y se determino una tendencia a presentar heterocigotas portadoras del gen Booroola, que permi- mejor preñez global en las HA x NZ al final de la esta- te lograr porcentajes de señalada del 180-190 % (Pereira ción de servicios (Pereira et al., 2008). y Fernández Abella, 2008). El uso de polimorfismos de genes específicos aso- ciados a la productividad del ganado lechero es utiliza- En ganado para carne do en varios países para la selección genética. Los kits La superioridad de las vacas cruza se expresa por de diagnóstico molecular están disponibles para su incrementos de un 30 por ciento en la eficiencia global comercialización en nuestro país. Si la producción de con respecto a las vacas puras (Morris et al., 1987). Se una vaca lechera es determinada por la interacción ha llevado a cabo un experimento dialélico con genética- medio ambiente, y nuestro sistema de produc- Aberdeen Angus (AA) y Hereford (He) con el objetivo ción de leche en pastoreo controlado difiere de estudiar el impacto de la heterosis directa y mater- sustancialmente de los sistemas estabulados, es proba- nal sobre la eficiencia reproductiva y productiva de ble que los kits extranjeros no detecten los vacas puras y cruza. Los resultados nacionales han lo- polimorfismos existentes en nuestro rodeo. La hormo- grado demostrar la superioridad de vientres cruza en na de crecimiento (GH) y su mediador el factor de cre- relación a las razas puras en algunas variables cimiento similar a la insulina-I (IGF-I) son candidatos reproductivas y productivas (Espasandín et al., 2006; como marcadores genéticos debido a su rol en los pro- Casal et al., 2009). cesos metabólicos que impactan sobre la producción y En la eficiencia del uso del alimento con vacas de la reproducción. En un estudio preliminar, las variantes cría se ha cuantificado una importante interacción génicas de GH e IGF-I no se asociaron con ninguna genotipo-ambiente (Jenkins y Ferrel, 1994). Dichos variable productiva (Ruprechter et al., 2009), a dife- cambios se explican por las diferencias en consumo de rencia de estudios extranjeros. Esto sugiere que los alimento, producción de leche, composición del cuer- marcadores moleculares deben ser validados en los sis- po y resultados productivos de materiales genéticos fren- temas de producción de leche donde serán utilizados. te a cambios en la cantidad de alimento ofrecido (Jenkins Este concepto de validación de marcadores que indican y Ferrel, 1994). Esto justifica estudiar las relaciones una potencial superioridad en aspectos de crecimiento, entre oferta de forraje y tipo genético sobre el largo del reproducción, sanidad y calidad de producto, deben ser 68 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

evaluados en nuestras condiciones de producción, ex- ríodo de anestro posparto (Stevenson et al., 1997). Si tendiendo así la necesidad de investigar y validar la el amamantamiento es restringido a una vez al día, la expresión de los mismos en todas las especies y razas vacas comienzan a ciclar antes, comparadas con aque- que son utilizadas con fines productivos y comerciales llas que son amamantadas ad libitum (Stagg et al., (Montossi, comunicación personal). 1998). A nivel nacional se ha generado mucha información Manejo del comportamiento animal y las respecto a herramientas de control del amamantamien- interacciones sociales to, que incluyen destetes de corta (24 a 144 h) o de larga duración (14 días) sin la presencia del ternero al pie de la madre; destete precoz (retiro radical del ter- Vigor del cordero nero a los 60 días de edad) o destetes temporarios con El vigor con que nace el cordero es determinante de tablilla nasal. su supervivencia ya que le permite establecer un víncu- El destete a corral de corta duración ha presentado lo fuerte con su madre inmediatamente luego de nacer, resultados contradictorios a nivel nacional e internacio- de modo de poder mamar y seguir a su madre cuando nal (Alberio et al., 1984; Geymonat, 1986; Wright et ésta deja el lugar del parto (Putu et al., 1988). El vigor al., 1987; Rivera et al., 1994; Quintans et al., 2004b). del cordero está dado principalmente por el biotipo, el El destete a corral de larga duración (10 a 14 días) ha peso al nacimiento y la duración del parto. Reciente- tenido similares resultados que el destete temporario mente, se ha identificado otra herramienta que mejora con tablilla nasal en vacas multíparas (Quintans et al., el vigor del cordero independientemente del peso vivo 2008a, 2009a), pero presentaría mejores resultados en y ésta es la esquila preparto (Banchero and Quintans, vacas primíparas (Blanco y Montedónico, 2003; 2008). La esquila preparto reduce el tiempo en que los Quintans et al., 2005). corderos se incorporan y logran mamar con respecto a Por otra parte, el destete temporario, en base a la corderos nacidos de ovejas sin esquilar (Banchero and aplicación de tablillas nasales durante 11 a 14 días, corta Quintans, 2008), lo que seguramente explique el incre- el amamantamiento, pero no elimina la presencia del mento de la supervivencia de corderos nacidos de ove- ternero al pie de la madre. Los primeros trabajos a ni- jas esquiladas frente a las no esquiladas (Montossi et vel nacional mostraron un efecto positivo en incremen- al., 2005). El momento de la esquila no parece tener un tar el porcentaje de preñez en vacas primíparas y mayor efecto sobre el vigor mientras que ésta se realice multíparas (Quintans y Salta, 1988). Posteriormente antes del día 120 de gestación (Banchero and Quintans, Soca y Orcasberro (1992) reportaron que aplicado al 2008). Dentro de los mecanismos por los cuales la es- inicio del entore, el destete temporario mejoró la pre- quila estaría aumentando el vigor del cordero se encuen- ñez en vacas adultas que se encontraban en estado cor- tra un mayor largo de gestación (De Barbieri et al., poral de 3.5 puntos (escala de 1 a 8) (Soca y Orcasberro, 2005b), o una mayor concentración de glucosa en plas- 1992; Soca, 2006). Recientemente, Quintans et al. ma en los corderos recién nacidos (Symonds et al., (2008a, 2009a) demostraron que el destete temporario 1988). aplicado en vacas multíparas durante 14 días, produjo Estos resultados dejan de manifiesto que para sobre- un aumento en los niveles de insulina plasmática así vivir, el cordero debe tener suficiente vigor, a los efec- como una importante reducción en la producción de tos de pararse rápidamente y acceder a una ubre limpia leche. En vacas primíparas, el destete temporario con que tenga suficiente cantidad de calostro de una cali- tablilla nasal por 14 días redujo la producción de leche dad adecuada, a la cual su madre le permita y estimule al 12 % respecto a las vacas sin restricción del ama- el acceso. mantamiento, producción que se recuperó gradualmen- te una vez reiniciada la lactación (Quintans et al., sin Manejo del amamantamiento publicar). En el ganado de carne, el amamantamiento inhibe el El destete precoz, corta la lactancia y elimina la pre- reinicio de la actividad ovárica cíclica no solamente sencia del ternero al pie de la madre. Esta es una herra- porque aumentan los requerimientos nutricionales, sino mienta que permite aumentar en forma consistente el que la presencia del ternero al pie de la madre ejerce un porcentaje de preñez en vacas de primera cría y en va- efecto inhibitorio a nivel central (Williams, 1990). Una cas adultas con baja condición corporal (Pigurina y mayor frecuencia de amamantamiento aumenta el pe- Brito, 1996b; Simeone et al., 1996; Simeone et al., 1997; Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 69

Simeone y Beretta, 2002; Jiménez de Aréchaga y ción en ovejas acíclicas y sincronizarlas en ovejas cí- Quintans, 2006; Quintans et al., 2009a). Sin embargo, clicas (progesterona, progestágenos, estradiol, en la raza Braford, el destete precoz reduce en 20 a gonadotrofinas, melatonina, prostaglandina (Scaramuzzi 50 kg el peso de los terneros al destete, lo que tendría and Martin, 1984; Smith et al., 1989). Sin embargo, en efectos negativos sobre la recría de las terneras cuando la Unión Europea y en algunas regiones de los EEUU el objetivo es el entore anticipado (Viñoles et al., el uso de algunas de estas hormonas ya está prohibido 2009c). Sin embargo, de Castro et al. (2004) no halla- como consecuencia de las presiones de los consumido- ron diferencias en el porcentaje de animales púberes res por productos limpios, verdes y éticos (Martin et cuando compararon terneras Hereford destetadas de al., 2004). Dentro de las alternativas de inducción y forma precoz y tradicional. sincronización de celo naturales, el efecto macho surge Se ha postulado que la alimentación diferencial del como una opción interesante, ya que estimula mecanis- ternero al pie de la madre, permitiría independizarlo mos fisiológicos endógenos de la oveja (Ungerfeld et más rápidamente de la leche materna. Esto tendría dos al., 2004). beneficios: 1) reduciría los requerimientos de las vacas El efecto macho puede ser fácilmente incorporado permitiéndoles recuperar condición corporal, y 2) re- en condiciones de manejo variadas considerando que duciría la frecuencia de amamantamiento. Algunos au- el costo de su aplicación es casi nulo, aunque requiere tores han observado que la suplementación de los ter- de una adecuada planificación para que el estímulo sea neros reduce la intensidad de amamantamiento, permi- efectivo. El efecto macho puede ser incorporado en tiendo una recuperación de la condición corporal de las majadas comerciales con manejos extensivos para ade- madres y aumentos en la preñez temprana (Pigurina et lantar la primer concepción (Ungerfeld, 2007a) e indu- al., 2000). Otros autores no han observado efectos po- cir celos durante el período posparto (Silva and sitivos en la condición corporal, ni en la eficiencia Ungerfeld, 2006). Aunque la información acerca de las reproductiva en vacas Hereford (Michelena et al., 2008; características que hacen a los carneros mejores Betancurt et al., 2009) mientras que los efectos serían estimuladores es escasa, se ha observado que los carne- negativos en vacas Braford (Ferrón et al., 2009). ros adultos son mejores inductores que los carneros jó- Lo anteriormente expuesto pone en evidencia que las venes en términos de porcentajes de ovejas que ovulan diferentes opciones de manejo del amamantamiento y manifiestan celo, además de obtenerse mayores tasas permiten una redistribución de los nutrientes que favo- ovulatorias y de concepción (Ungerfeld et al., 2008). recen el reinicio de la actividad ovárica cíclica, exis- En las hembras, la capacidad de responder al efecto tiendo una importante interacción con el estado macho depende de la raza (Ungerfeld, 2007b). En ove- nutricional y el biotipo de las vacas. Los efectos de los jas Corriedale y Merilin en que el efecto macho se ma- mismos sobre la tasa de ganancia de los terneros tam- neja en forma adecuada, es factible obtener más del bién dependen del biotipo, probablemente relacionado 90 % de preñez en encarneradas tempranas (noviem- a la habilidad materna. bre). El resultado obtenido con la raza Texel fue me- nor, por lo tanto, se requiere más investigación para «Factores sociosexuales» dilucidar los factores que limitan sus utilización en ésta Las señales socio-sexuales también interactúan con raza (González-Pensado et al., 2007b). Se ha demos- la regulación neuroendócrina y con otras señales que trado que existe una fuerte interacción entre la respues- estimulan o inhiben la actividad reproductiva (Hawken ta al efecto macho y la nutrición de las ovejas, ya que si et al., 2007). La presencia o ausencia de otros indivi- la condición corporal no es adecuada disminuye la can- duos y la interacción social ejercen una fuerte influen- tidad de ovejas que manifiestan el celo y la fertilidad cia sobre el estatus reproductivo de los animales de los mismos (Silva and Ungerfeld, 2006). La aplica- (Ungerfeld, 2007b). ción de ésta técnica no tiene un efecto residual negati- vo sobre la eficiencia reproductiva de la majada. Los Efecto macho en ovinos animales que no queden preñados en la primavera, esti- La nutrición focalizada requiere de sincronía para mulados por el efecto macho, pueden encarnerarse en poder administrarla en el momento adecuado del ciclo el otoño siguiente, con el manejo tradicional, sin afec- reproductivo donde se obtienen los resultados más tar la cantidad total de corderos obtenidos. Se puede impactantes sobre la eficiencia reproductiva. Existen utilizar el efecto macho para inducir celos en ovejas varias técnicas farmacológicas para inducir la ovula- que han parido recientemente y acortar el intervalo en- 70 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

tre partos. Este manejo permite desestacionalizar las Comportamiento en pastoreo pariciones flexibilizando el acceso a diversos merca- En el Uruguay la investigación sobre la ecología y dos. Ovejas paridas en agosto, que fueron alimentadas dinámica de campo natural ha permitido conocer y des- en forma adecuada y se encarneraron en Noviembre con cribir el valor pastoral del recurso y sus principales sus corderos al pie, alcanzaron un 60 % de preñez componentes (Rosengurtt, 1944), hipotetizar sobre la (Ungerfeld et al., 2001). En ovejas que fueron induci- capacidad de carga del sistema (Berretta et al., 2000) y das a ciclar con efecto macho en la primavera y parieron modelizar el impacto de la carga animal, historia de en Marzo, se logró un 90 % de preñez en la encarnerada pastoreo e intensidad de uso sobre la productividad de Mayo (González-Pensado et al., 2007a). Durante la (Olmos et al., 2005). Aunque la investigación acerca estación reproductiva (otoño), el efecto macho permite de la interacción planta-animal es escasa, se ha genera- prolongar la duración de celo e incrementar la tasa do información respecto al impacto de la selectividad ovulatoria (Fernández Abella et al., 2002). en el valor nutritivo de la dieta de bovinos y ovinos en Bioestimulación en bovinos pastoreo. Los estudios se han realizado sobre comuni- dades vegetales diversas (campo natural, campo natu- El efecto macho en bovinos, tradicionalmente deno- ral mejorado y mejoramientos de campo) en las dife- minado «Bioestimulación», ha sido utilizado con éxito rentes estaciones del año. Los hallazgos han tenido im- en múltiples experimentos. Dado que la mayor parte de portantes implicancias en el manejo de la carga animal las razas bovinas no presentan estacionalidad y en las estimaciones de equivalencia de la relación reproductiva, la mayoría de los trabajos se ha focalizado ovino/bovino para las condiciones productivas de Uru- en el reinicio de la ciclicidad posparto y en el adelanto guay (Montossi et al., 2000). Sin embargo, todavía fal- de la pubertad. ta generar información más específica, como por ejem- Para lograr el efecto, no es un requisito fundamental plo acerca del consumo de forraje de una vaca de cría utilizar toros. La bioestimulación puede lograrse utili- en pastoreo de campo nativo. zando novillos androgenizados (Fiol et al., 2009; La integración del proceso de ingestión y digestión Ungerfeld, 2009). La rotación de los toros, al determi- en condiciones de pastoreo junto a las variaciones en la nar el ingreso de individuos «nuevos», permite un estí- composición estacional y diaria de la pastura (Repetto mulo más prolongado en el tiempo e induce un adelan- y Cajarville, 2009), es necesaria para comprender y pre- to en el reinicio de la ciclicidad (Miller and Ungerfeld, decir el suministro de nutrientes a vacunos con o sin 2008). Por lo tanto la bioestimulación, asociada o no al utilización de suplementos (Chilibroste, 2002). Pasto- control del amamantamiento, es otra alternativa que reo, rumia y descanso normalmente alternan en siste- permite acortar el anestro posparto (Rodríguez-Blanquet mas pastoriles de producción animal, y todas afectan la et al., 2000; Rodríguez-Blanquet, 2002). eficiencia de conversión del alimento. En los tambos el La bioestimulación también induce un adelanto de la movimiento de las vacas desde y hacia el pastoreo afecta pubertad en vaquillonas Bos Taurus (Fiol et al., 2009). el comportamiento ingestivo. El conocimiento del efecto Ungerfeld (2009) reportó que aumenta la tasa de pre- del ayuno sobre el comportamiento ingestivo puede te- ñez en las vaquillonas de mayor peso si las bioestimula ner implicancias prácticas en la definición de las estra- con novillos androgenizados previo al entore. Nueva- tegias de pastoreo y alimentación (Chilibroste et al., mente, se observa una fuerte interacción entre la induc- 2004). Los experimentos realizados con vacas leche- ción de la pubertad, y el estatus nutricional de las ras, muestran que cambios en el tiempo y/o momentos vaquillonas. En el caso del ganado, aún es necesario de acceso de los animales a la pastura inducen cambios determinar las condiciones en las que se obtienen los en el comportamiento ingestivo y en los patrones de mejores resultados. digestion (Chilibroste et al., 2004). Prácticas de mane- Las interacciones socio-sexuales son potentes jo que involucran sesiones de pastoreo más cortas y que estimuladores del comportamiento reproductivo, y pue- ocurren en la tarde, generalmente resultan en sesiones den ser utilizadas para sincronizar e inducir celos en iniciales más largas de pastoreo, mayores tasas de con- bovinos y ovinos. Junto a la ultrasonografía, que per- sumo, reducción en el tiempo de rumia durante la se- mite armar lotes de animales según su edad de gesta- sión de pastoreo, pronunciadas caídas en pH, así como ción, son las dos herramientas que se permiten planifi- incrementos en la concentración de los productos de la car la alimentación focalizada y se ajustan al standard fermentación y llenado ruminal (Chilibroste et al., limpio, verde y ético. Investigación en Producción Animal LVE en Uruguay 71

1997). Estos cambios han sido asociados con mejoras Sin embargo, todavía tenemos mucho por investigar en la performance animal (Chilibroste et al., 2004). para disminuir el impacto medio ambiental en nuestros La integración de los procesos de selección, inges- sistemas de producción. En Uruguay, la presencia de tión y digestión del alimento en condiciones de pasto- una elevada cantidad de rumiantes cuya alimentación reo permite obtener información para definir estrate- se sustenta en el consumo de forrajes como único ali- gias de manejo eficientes, sobre todo en situaciones con mento, marca su situación internacional como contri- disponibilidad limitada de forraje o con amplias dis- buyente a la producción de metano de origen ponibilidades pero con variaciones importantes en la cali- antropogénico. Una hectárea típica bajo ganadería ex- dad de la pastura y/o el estado fisiológico de los animales. tensiva emite hoy cerca de 0.5 t C equivalente en forma de metano y óxido nitroso (Baethgen y Martino, 2001). Proyectos de investigación en ejecución El metano constituye el 50 % de los gases con efecto invernadero que produce el país (MVOTMA, 2002). En Actualmente, las Facultades de Agronomía y Veteri- naria, SUL, Plan Agropecuario e INIA, están desarro- la Facultad de Agronomía se están llevando a cabos dos llando trabajos y generando información en aspectos proyectos que tienen como objetivos: a) poner a punto la técnica de SF como gas marcador para la medición relacionados a los tópicos aquí presentados y que en 6 general se enmarcan dentro de las líneas de limpia ver- de la producción de metano de vacas lecheras en pasto- de y ética. Para citar algunos ejemplos, se está llevando reo, medir la variación estacional de la producción de a cabo un proyecto interinstitucional y multidisciplina- metano de vacas lecheras en producción durante el in- rio que tiene como objetivo conocer el proceso de se- vierno y la primavera en función del consumo y de la lección y composición de la dieta en ganado de carne digestibilidad de la pastura y b) comparar el potencial en ambientes pastoriles complejos como la pastura na- metanogénico y el aporte proteico de especies forrajeras tiva. Este proyecto estudia la interacción planta-animal empleadas comúnmente en el país (Astigarraga, 2009; en pastura nativa, la diversidad, heterogeneidad florís- Marichal, 2009). Otros trabajos que viene desarrollan- tica y el valor nutricional de las especies forrajeras na- do INIA, en conjunto con la Industria Forestal y un gru- tivas y desarrolla modelos para el estudio de la selec- po de productores criadores del Basalto, es la investi- ción de la dieta (Nabinger et al., 2008). gación en sistemas de pastoreo en montes forestales. El mismo apunta a demostrar las sinergias que se pueden En INIA, el Programa Nacional de Investigación en producir entre la producción forestal y la producción Carne y Lana, a través de sus proyectos estratégicos, ganadera. Las ventajas de estos sistemas no solamente abarca varios temas de los descriptos en este artículo y surgen de la interacción entre la ganadería y la foresta- se destacan los estudios enfocados a incrementar la su- ción a nivel productivo, sino con el medio ambiente pervivencia de corderos y sus madres, a disminuir la aprovechando la retención de carbono y emisiones de edad al primer servicio en vaquillonas y a incrementar gases con efecto invernadero provocados entre otros los parámetros reproductivos y estado nutricional y con- por la ganadería. La integración de la ganadería exten- fort de los rodeos de cría, evaluando aspectos de bien- siva en sistemas silvo-pastoriles puede constituir una estar animal con relación a estos procesos. También se fuente alternativa de ingresos a través del desarrollo de está trabajando en generar una base de datos con los proyectos «limpios» que permitan aprovechar los efec- productores de las principales razas de ganado para car- tos de esta sinergia sobre la biodiversidad, la retención ne y leche, que permitan en un futuro inmediato desa- de carbono y reducción de emisiones de «Gases de Efec- rrollar EPDs en aspectos vinculados a la reproducción to Invernadero». y la integración de los mismos en índices de selección (Montossi, comunicación personal). Perspectivas a futuro En ganado lechero, se esta trabajando en la identifi- cación de marcadores moleculares (cambios en el Sin lugar a dudas, alcanzar el objetivo de una visión genoma) que se asocien con caracteres de productivi- común de la Producción Animal Limpia, Verde y Ética, dad (incluidos caracteres reproductivos). En este Pro- requiere del esfuerzo conjunto de todos los involucrados yecto (INIA-Facultades de Veterinaria y Agronomía) se en la cadena agroindustrial. Si bien existen experien- estudia la interacción del ambiente (tratamientos cias de trabajo conjunto entre Instituciones de Investi- nutricionales) y la expresión de genes y proteínas vin- gación, Productores y los sectores público y privado, culados a los procesos metabólicos asociados a la existen escaso ejemplo exitosos de colaboración con lactación y a la reproducción. una visión integral, contemplando el enfoque de cade- 72 Viñoles, C.; Banchero, G.; Quintans, G. et al. AGROCIENCIA

na y de demanda del mercado. El Proyecto Merino Fino Banchero, G.E.; Perez Clariget, R.; Bencini, R.; Lindsay, del Uruguay (Montossi et al., 2007) es reconocido como D.R.; Milton, J.T. and Martin, G.B. 2006. Endocrine uno de los ejemplos exitosos de co-innovación entre el and metabolic factors involved in the effect of nutrition sector público y el sector privado. Por lo tanto, aposta- on the production of colostrum in female sheep. Reprod. Nutr. Dev. 46: 447-460. mos a que esta revisión sobre el estado actual de la in- Banchero, G.E. and Quintans, G. 2006. A short grazing vestigación vinculadas a la Producción Animal Limpia, period on Lotus uliginosus cv. Maku can increase Verde y Ética en Uruguay, sirva de puntapié inicial para ovulation rate in Corriedale ewes. 7th Ruminant comenzar a transitar un camino común. Debemos iden- Reproduction Symposium, p. 44, Wellington, New tificar el tipo de productos que demandan nuestros con- Zealand. sumidores y formular proyectos multinacionales, Banchero, G.E. and Quintans, G. 2008. Mid or late interinstitucionales y multidisciplinarios que incluyan pregnancy shearing affect the vigor of the lamb and its al sector industrial, para generar información que permita chances of survival. Proceedings of the 42nd Congress satisfacer las demandas de los consumidores en cantidad of ISAE. Applied Ethology, Dublin, Ireland. Banchero, G.E.; Quintans, G.; Lindsay, D.R. and Milton, y calidad y así crear nuevos nichos de mercado. J.T. 2009a. A pre-partum lift in ewe nutrition from a high-energy lick or maize or by grazing Lotus Referencias uliginosus pasture, increases colostrum production and lamb survival. Animal, In press. Abecia, A.; Sosa, C.; Forcada, F. and Meikle, A. 2006. 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RESÚMENES 82 AGROCIENCIA

Comportamiento reproductivo de cerdas Pampa Rocha y su cruzamiento con Duroc en condiciones de pastoreo permanente

Barlocco, N.; Carballo, C.; Bell, W.; Vadell, A. Facultad de Agronomía, Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: [email protected]

La Unidad de Producción de Cerdos, ubicada en el Centro Regional Sur de la Facultad de Agronomía (Juanicó, Canelones), desarrolla desde 1996 el estudio de la raza criolla Pampa Rocha (PR), en términos de comportamiento reproductivo, en pureza racial y en cruzamientos. Al definir el modelo de producción se consideró que sea capaz de ser adoptado o adaptado a las condiciones de la mayoría de los productores del país (de baja inversión y bajos costos operativos), sustentable ecológica y económicamente, y que tuviera en cuenta aspectos básicos de comporta- miento animal. Para ello la gestación, parto y lactancia se desarrollan enteramente a campo, estando los animales en condiciones de semilibertad en potreros empastados, con una superficie mínima por animal adulto de 500 m2. Esto responde a la importancia de brindar un ambiente cercano al que se han originado estos cerdos a los efectos de expresar en forma natural su máximo potencial productivo. La alimentación se caracteriza por el acceso permanente a pasturas cultivadas (las que se producen en un sistema de rotación con otros cultivos forrajeros u hortícolas) y el suministro de alimento concentrado, en niveles de restricción variable dependiendo de la categoría. Los animales se manejan en pastoreo rotativo a los efectos de optimizar el uso y persistencia de la pastura, incorporar las deyecciones directamente al suelo ahorrando fertilizantes inorgánicos, y disminuir los riesgos sanitarios (fundamentalmente endoparasitosis). Respecto a la sanidad, el único manejo consiste en desparasitaciones periódicas, de cerdos adultos cada 6 meses y de lechones una vez en su vida, no utilizándose antibióticos a excepción de casos puntuales. Se cuenta con un plantel de 40 cerdas madres en producción de la raza PR y del cruzamiento de ésta por Duroc (HDP). Se presenta la información de 173 partos ocurridos en el período junio 2007 – mayo 2009 de cerdas PR (n=127) y cerdas HDP (n=46), presentando el rodeo una edad promedio de 6 partos (con ordinales de parto desde 1 a 17). El 80% de las cerdas HDP se encontraba entre su 2º y 6º parto, mientras que para las cerdas PR la distribución de edad fue más uniforme, existiendo un 15% de cerdas de 12 o más partos. Los resultados para lechones nacidos vivos, nacidos totales, vivos a los 21 días y al destete fueron de 11±2,7; 11,6±2,7; 9,8±2,5 y 9,5±2,4 para HDP y 8,5±2,3; 8,8±2,3; 7,5±2,6 y 7,3±2,6 para PR, con un porcentaje de mortalidad en lactancia de 12 y 15% respectivamente. El peso total de la camada al destete y los kg de lechón destetado por cerda y por año fueron de 99,7±29,3 y 198,8±54,8 kg para HDP y 85,2±26 y 174,7±57,9 kg para PR. Se destaca la productividad de estas cerdas, fundamentalmente las HDP, así como la longevidad productiva de las PR. Los resultados obtenidos luego de 13 años de trabajo, permiten afirmar la viabilidad del sistema en términos productivos, constituyéndose en una herramienta a utilizar en predios porcinos con características similares al descripto en esta investigación. AGROCIENCIA 83

Resistencia genética a parásitos gastrointestinales en ovinos: el enfoque del INIA

Ciappesoni, G.1; Mederos, A.; De Barbieri, I.; Rodríguez, A.; Kelly, L.; Nicolini, P.; Goldberg, V.; Montossi, F. 1Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, INIA – Las Brujas, Ruta 48 km 10, Canelones – Uruguay Correo electrónico: [email protected]

Dentro del Programa Nacional de Carne y Lana de INIA se desarrolla actualmente el proyecto «Mejora de la competitividad de los sistemas ganaderos-laneros extensivos y semi-extensivos especializados en la producción de carne ovina y lanas de alto valor agregado», siendo uno de sus componentes el «Evaluar mediante el uso de la genética molecular y cuantitativa la resistencia genética a parásitos gastrointestinales (RG-PGI) de los diferentes materiales genéticos que se generan» especialmente en el Núcleo Fundacional de Merino Fino de la Unidad Expe- rimental «Glencoe» de INIA Tacuarembó (NFG). La característica utilizada para determinar la resistencia genética a las PGI, ha sido el recuento de huevos por gramo de materia fecal (HPG), por su alta correlación con la carga de nemátodos. El enfoque cuantitativo se ha basado en la evaluación genética (DEP: Diferencia Esperada en la Proge- nie) de los animales del NFG y en la estimación de parámetros genéticos y fenotípicos del HPG y sus correlaciones con las características productivas (e.g. diámetro promedio de la fibra, peso de vellón limpio y sucio, peso vivo a la esquila, largo de mecha, coeficiente de variación del diámetro, resistencia de la mecha, etc.). El recuento de HPG se realiza mediante la técnica de McMaster a partir de la extracción post-destete de dos muestras de materia fecal, de infecciones parasitarias desarrolladas en forma natural y correspondiente a dos ciclos parasitarios independientes, separadas por un tratamiento antihelmíntico. En la actualidad se cuenta con más de 1.600 registros de HPG 1 y 2, de las progenies 2001 a 2007 del NFG, realizados en promedio a los 218 y 312 días de edad, respectivamente. Asimis- mo, el NFG integra la Evaluación Genética Poblacional de la raza Merino realizada por el Secretariado Uruguayo de la Lana (SUL) y el INIA, donde ya se han evaluado genéticamente más de 13.000 animales (con más de 8.500 registros para cada medición). Los trabajos realizados han contribuido a la inclusión, si bien no formalmente, de la DEP de HPG como criterio de selección de los reproductores por parte de la cabaña nacional y de los compradores de genética. Recientemente se ha incorporado el estudio del alza de lactación y su relación con la RG-PGI en borregas, así como también el análisis de otros criterios de selección complementarios al HPG. La primera aproxi- mación molecular, se realizó mediante un proyecto financiado por el Programa de Desarrollo Tecnológico (PDT) de DICYT-MEC e INIA, en el cual se analizó la asociación entre varios marcadores moleculares y la DEP de HPG. El análisis se realizó mediante genotipeo selectivo de la generación 2005 del NFG (50 corderos «resistentes» y 50 «susceptibles»). Actualmente, este proyecto se encuentra en la etapa de validación de las asociaciones y de los desequilibrios de ligamientos encontrados. Basándose en los resultados obtenidos de ambos enfoques, se están planteando nuevas estrategias a seguir, las cuales permitan potenciar e integrar las herramientas cuantitativas y moleculares para la selección de animales RG a PGI. 84 AGROCIENCIA

Efecto de jerarquía social sobre la respuesta de estrés en carneros

Damián, J.P.1; Ungerfeld, R.2 1Área de Bioquímica, Departamento de Biología Molecular y Celular, 2Departamento de Fisiología. Facultad de Veterinaria, Lasplaces 1550. UDELAR. Montevideo – Uruguay. Correo electrónico: [email protected]

En las prácticas tradicionales de manejo en la producción ovina, como son la castración, la electroeyaculación, el aislamiento, y la esquila, los animales presentan una respuesta de estrés, muchas veces acompañada de dolor e injurias, lo que además de repercutir en forma negativa sobre el bienestar animal, disminuyen la producción, tanto en cantidad como en calidad del producto. La jerarquía o el sistema de rango social puede ser definida como un orden de rangos entre individuos, basada en mutuas relaciones de dominancia-subordinación. El sistema de rango social es una de las características del comportamiento gregario conocidas en ovinos. Para mantener la estructura jerárquica en un grupo es necesaria la confrontación, lo que implica interacciones agresivas y situaciones estresantes para los individuos que participan en las mismas. El objetivo de esta línea de investigación es determinar sí el rango jerárquico afecta la respuesta de estrés en carneros sometidos a diferentes estresores, como la esquila, la electroeyaculación y el aislamiento (open field test). La jerarquía social es determinada mediante el test de compe- tencia por alimento: luego de mantener los carneros en ayuno por 12 h, cada díada de carneros es sometido al test por 5 min. El carnero que comió por más tiempo o por más de un min en forma ininterrumpida fue considerado el dominante de la díada. Luego de testear todas las parejas posibles de carneros, se obtuvo un índice de éxito basado sobre el número de tests en los que cada carnero fue considerado dominante. Los carneros con mayor índice fueron considerados de alto rango (AR), y los de menor índice como los de bajo rango (BR). En todos los experimentos se tomaron muestras de sangre antes de someter a los animales al estímulo estresante y luego de finalizados los mis- mos en forma seriada y se determinó cortisol sérico por RIA en fase sólida. Otras variables consideradas fueron la frecuencia cardíaca, respiratoria, temperatura, cambios hematológicos como el hematocrito, hemoglobina, fórmula de la línea de células blancas, glicemia, testosterona, catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), concentración de albúmina y proteínas totales en sangre, y algunas proteínas de fase aguda. También se registraron las vocalizaciones y se realizó un estudio sonográfico de las mismas. El efecto del rango jerárquico sobre la respuesta al estrés varió en los diferentes experimentos. Por ejemplo, mientras que frente al estrés de la esquila la concentración sérica de cortisol fue mayor en los carneros de BR que en los de AR, la electroeyaculación mostró mayor concentración sérica de cortisol en los carneros de AR que en los de BR. En el test de open field, no se encontraron diferencias en la concentración sérica de cortisol entre carneros de AR y BR. A partir de los resultados se concluye que carneros de diferente rango jerárquico desarrollan y manifiestan diferentes estrategias de respuesta al estrés. El efecto del rango jerárquico sobre la respuesta al estrés no siempre es el mismo, sino que depende específicamente del tipo de estrés al que estén sometidos los animales. Al momento de evaluar el bienestar animal (mediante indicadores de estrés: cortisol, frecuencia cardíaca, etc.) en los sistemas de producción, hay que tener en cuenta que existen factores implícitos en el comportamiento natural de los animales, como son los factores sociales, y particularmente el orden jerárquico, que influyen o afectan la respuesta de estrés. AGROCIENCIA 85

Mejora genética y biotecnologías reproductivas en ovinos: ¿adhieren al concepto de ‘limpio, verde y ético’?

Olivera, J.1; Fierro, S.1; Gil, J.2 1Producción Ovina y 2Teriogenología, Dpto. Salud en los Sistemas Pecuarios, Instituto de Producción Animal, Facultad de Veterinaria, Ruta 3 Km. 363, EEMAC. CP 60.000. Paysandú. Correo electrónico: [email protected]

Pese al descenso de existencias, la producción ovina en predios sobre el Basalto y Cristalino superficial es eje de la rentabilidad de los mismos. Potenciar los programas de mejora genética resulta de vital importancia para la especialización y productividad de este rubro. Las biotecnologías reproductivas son una herramienta vital para esos objetivos, pero a veces involucran productos o maniobras con indeseables efectos ambientales o en el bienestar animal. Es por ello que optimizar resultados del uso de semen refrigerado o congelado evitaría riesgos sanitarios y estrés de traslado de carneros «mejoradores», realizar la IA vía cervical en lugar de intrauterina laparoscópica, validar la IA a Tiempo Fijo (IATF) evitando prolongados períodos de IA con detección de celo natural, e inducir celos para la IATF en base a prostaglandinas (PGF2α) en lugar de esteroides (progestágenos-eCG), permitiría me- jorar la percepción ética de estas biotecnologías. Como consecuencia se facilitaría el acceso de genética de valor a más productores, con alternativas de menor costo, y considerando los conceptos actuales de cuidado ambiental, e inocuidad para la salud humana y animal. El objetivo de esta línea de trabajo fue estudiar el efecto de protocolos y tiempos de preservación seminal (semen refrigerado ó congelado), la vía de deposición (cervical ó intrauterina) y la sincronización de estros para la IATF (mediante PGF2α ó progestágenos-eCG), sobre la fertilidad y fecundidad de ovejas en estación reproductiva, como forma de validar protocolos en función de su relación «costo-beneficio» y su aplicabilidad a condiciones comerciales. Se llevaron a cabo 8 ensayos, 2 «in-vitro» (DILAVE Paysandú) y 6 «in-vivo» (establecimiento «Piedra Mora», Flia. Filliol Barreiro), sobre 4766 ovejas multíparas raza Merino Australiano ma- nejadas en condiciones de campo natural de Basalto (años 2004 al 2008). Los principales hallazgos y conclusio- nes de estos ensayos fueron: 1) se identifican protocolos y tiempos de preservación seminal refrigerada a 5º C (diluyente Piedra Mora®, preservación hasta las 48 horas) y/o congelada (protocolo Tris 20% Yema - 1paso), que optimizarían los resultados; 2) en forma independiente de la vía de IA o protocolo de inducción estral considerado, la refrigeración de semen mejoró significativamente los resultados del semen congelado, logrando resultados com- parables a los del semen fresco; 3) independiente de la vía de IA considerada, la IATF con celo inducido con PGF2α tuvo sus mejores resultados con semen fresco entre las 42 y 54 horas y con semen refrigerado entre las 48 y 57 horas pos segunda prostaglandina; 4) independiente del tipo de preservación seminal, vía de IA o año considerado, el celo inducido con PGF2α evidenció una sostenida menor fertilidad y fecundidad final que el celo inducido con progestágenos-eCG; y 5) la vía de IA intrauterina potenció los resultados obtenidos con semen preservado refrige- rado y/o congelado respecto a los alcanzados por la vía cervical. Como forma de mejorar la competitividad de alternativas «limpias, verdes y éticas», nuevos estudios son necesarios para incrementar la fecundidad del celo inducido con PGF2α en programas de IATF con semen preservado por la vía cervical de IA. 86 AGROCIENCIA

Lanas naturales y con bajo contenido de pesticidas

Preve, F.1, Abella, I.1, Pereira, D.1, Heinzen, H.2, González, G.2, Pérez, A.2 1Secretariado Uruguayo de la Lana, Rbla. Baltasar Brum 3764. 2Facultad de Química, Avda. Gral. Flores 2124, Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: [email protected]

Las Naciones Unidas han declarado a 2009 como el año internacional de las fibras naturales. La lana -que es natural, renovable, sostenible, biodegradable y saludable- es la fibra animal líder (FAO, 2009). Uruguay produce lanas de micronaje medio y fino en condiciones pastoriles y a cielo abierto. En el ejercicio 2008/09 ingresaron al país U$S 179 millones por lana y productos de lana y del volumen de lana exportada, 73% fue peinado (tops), 18% sucia y 9% lavada (SUL, 2009). En consumidores de países desarrollados es creciente la conciencia ecológica, el interés en el cuidado del ambiente y la demanda de productos con mínimos niveles de residuos de sustancias tóxicas y alérgicas. En Uruguay el uso de tratamientos para el control de ectoparásitos (piojo ovino, principalmente) en establecimientos agropecuarios tiene como consecuencia la presencia de residuos en la fibra. Diferentes certifica- dos avalan la inocuidad de los productos y/o los procesos de producción e industrialización, siendo la producción orgánica la de mayores exigencias. Trabajos del SUL (Preve, F. et al. sin pub.) evidenciaron que en las zafras 2001/ 02 y 2002/03 los niveles de residuos de pesticidas encontrados en lana sin procesar fueron inferiores a los niveles máximos admitidos por la etiqueta europea Eco-label en el 17% de los lotes. Sin embargo, el 90% de tops alcanza- rían los requerimientos de la etiqueta Oeko-Tex 100. Con estos antecedentes, el SUL y la Facultad de Química están desarrollando con financiamiento del FPTA una línea de trabajo con el objetivo de caracterizar el actual contenido de pesticidas en lana uruguaya y encontrar aquellos factores que lo explican, así como las pérdidas durante el procesamiento industrial primario. Se están desarrollando experimentos de campo con ovinos de las razas Corriedale y Merino con diferentes principios activos, métodos y momentos de aplicación. Asimismo, resultados preliminares del primer año del trabajo mostraron que de 178 lotes de lana de productores analizados el 13% cumpliría con los requisitos de la Eco-label. Seguramente este bajo porcentaje sea consecuencia de las habituales prácticas de manejo relacionadas al control de ectoparásitos: tratamientos anuales sin un diagnóstico previo y sin la consideración del largo de mecha como variable de manejo. A nivel de lana peinada, el 75% de las 104 muestras de tops de alta calidad analizadas lograría alcanzar la certificación Oeko-Tex 100. Por último, los elevados valores de residuos en grasa obtenida durante el procesamiento son directa consecuencia de los residuos encontrados en lana sin procesar, sugi- riendo que el destino de la grasa uruguaya podría ser únicamente industrial y no de uso farmaceútico. A partir de estos resultados preliminares se plantea el desafío de rediseñar y difundir adecuadas estrategias que permitan com- patibilizar el control del piojo con la producción de lanas que cumplan con las distintas certificaciones. AGROCIENCIA 87

Respuesta en producción animal a la fertilización de campo natural

Rodríguez Palma, R.M.1; Rodríguez, T.; Andión, J.; Vergnes, P. 1Universidad de la República Oriental del Uruguay, Facultad de Agronomía, Departamento de Producción Animal y Pasturas, Estación Experimental en Salto (EEFAS). Ruta 31 km 21, Salto, Uruguay Correo electrónico: [email protected]

La pastura natural es el principal recurso forrajero de las empresas ganaderas, pero su menor productividad en relación a otros pone en riesgo su persistencia. La fertilización nitrogenada (FN) de campo natural en otoño y fin de invierno estimularía el crecimiento de las especies invernales y el rebrote más temprano de las estivales, generando mayor producción de forraje anual. Ello permitiría incrementar la carga animal y los niveles de productividad se- cundaria, mejorando la rentabilidad y sustentabilidad económica de los sistemas productivos sin descuidar el cuida- do ambiental. No obstante, al analizar el impacto a nivel ambiental debe considerarse el costo energético de la producción del fertilizante nitrogenado. Se estudió la FN de campo natural sobre la producción estacional y anual de forraje, durante siete años y sobre la carga animal (CA), aumento diario de peso vivo (ADPV) y productividad secundaria, durante seis años, en un campo natural sobre Brunosoles eútricos (31º 25´ S, 57º 55´ W). Al inicio la comunidad estaba integrada (% biomasa aérea total) por 40,3 % de gramíneas invernales, 20,3 % de gramíneas estivales, 12,2 % de malezas+leguminosas, 27,2 % de restos secos. En un DCA, con dos repeticiones espaciales, se evaluó dos tratamientos de FN: 0 y 100 unidades de N/ha/año (N0, N100), fraccionada en otoño y fin de invierno. Cada repetición se pastoreó continuamente con carga variable, manteniendo similar altura de la pastura entre trata- mientos (8,3 + 2,27 cm, media + DE) utilizando terneras Hereford con peso vivo inicial de 167 + 32 kg, 197 + 14 kg, 165 + 4 kg, 162 + 5 kg, 187 + 2 kg, 159 + 14 kg (media + DE) en Año 1, 2, 4, 5, 6, 7, respectivamente. Cada 45 días se midió la tasa de crecimiento de forraje (TCF, kg MS/ha/día) utilizando dos jaulas de exclusión al pastoreo móvi- les por repetición. A partir de ésta se calculó la TCF estacional y la producción anual de forraje (kg MS/ha/año). Los animales fijos se pesaron sin desbastar cada 25 días, determinando el ADPV por regresión lineal. Se calculó la CA en animales/ha y la productividad secundaria (PV/ha: producción de peso vivo/ha) como el producto de ADPV por CA total (fijos+volantes). Se realizó ANOVA y comparación de medias (p<0,10). En promedio de siete años la producción anual de forraje resultó 29 % superior en N100, difiriendo entre tratamientos en cuatro. La ventaja en la TCF estacional en N100 fue de 40 % en invierno, 46 % en primavera, 15 % en verano y no difirió en otoño. En N100 en relación a N0 aumentó 25 % la participación de gramíneas invernales y se redujeron las gramíneas estivales, malezas de campo sucio y malezas menores+leguminosas. En N100 se manejo cargas superiores (86 % en Año 1, 53 % en Año 2, 81 % en Año 4, 66 % en Año 5, 53 % en Año 6, 71 % en Año 7), no encontrando diferencias significativas en ADPV, siendo la PV/ha mayor en cuatro años. La FN otoño-invernal de campo natural permitió el aumento en la acumulación anual de forraje y en la receptividad animal sin afectar la performance individual, resul- tando en incrementos del nivel de productividad secundaria. 88 AGROCIENCIA

Retos de la producción artesanal de los quesos mexicanos para ingresar al concepto limpio, verde y ético

Solís, A.; Yong, G.; Estrada, J.; Castelán, O. Instituto de Ciencias Agropecuarias y Rurales (ICAR) de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMEX). Instituto Literario 100, Toluca, México. Correo electrónico: [email protected]

Actualmente, uno de los desafíos que México enfrenta es proveer de seguridad alimentaria en calidad y cantidad suficiente para su población. La valoración de productos locales alimenticios ha sido implementada con éxito para esta tarea debido a que fomenta el desarrollo con enfoque territorial. Hasta el momento a los quesos artesanales se les ha dado poca importancia, es por ello que existe escasa investigación y prácticamente nula regulación normati- va. A pesar de que se elaboran alrededor de 50 estilos diferentes algunos de estos quesos son poco conocidos porque son elaborados a pequeña escala y distribuidos de manera informal debido a que no se fomenta una cultura para su protección ni competitividad. Se estima que el consumo per cápita de queso es de 1.7 kg proveniente de la industria formal (se incluyen las importaciones) y 1.3 kg de queso de elaboración artesanal, lo cual manifiesta su importancia económica. Además, el queso tiene importancia nutricional dentro de la alimentación humana debido a que es fuente de proteína, fósforo, calcio, vitaminas A, D, B2, B3, B12 y ácido fólico. Los quesos artesanales más consumidos en el centro del país son los estilos Cotija, Panela, Oaxaca, Chihuahua y Ranchero. Bajo este contexto, el objetivo de la investigación fue estudiar diferentes características que tipifiquen al Queso Ranchero Artesanal (QRA) y la búsqueda de información para su mejoramiento. Se encontró que las características fisicoquímicas del QRA cumplen con las normas mexicanas. El proceso se encuentra estandarizado dentro de cada taller artesanal. Sin embargo, se observó que el principal problema en la producción de QRA es su deficiente calidad sanitaria debido a la contaminación proviene de incorrectas prácticas higiénicas a través de la cadena productiva, es decir tanto en el ordeño, manufactura y comercialización. La mediana de los conteos de Células Somáticas en la leche fue de 398500 por mililitro. En el queso los conteos de Coliformes, Staphylococcus aureus, Levaduras y Moho rebasaron los permitidos por las normas sanitarias. Se observó que las prácticas de limpieza de utensilios y equipos son deficientes por el uso de agua contaminada con Coliformes, Levaduras y Moho debido a un manejo inapropiado de los depósitos de agua. Tampoco existe la cadena de frio en su producción. Es por ello, que se debe enfatizar en subsanar estas prácticas inadecuadas con la finalidad de conseguir un queso inocuo ya que se considera que los sistemas de producción artesanal de queso son idóneos debido a que son una actividad importante para el desarro- llo económico por representar una forma de autoempleo y de ingreso para las familias rurales que se dedican a la producción de lácteos. Además de mantener tradiciones culturales y alimentarias frente a la globalización, ofrecen productos diferenciados, atraen turismo, fomentan el relevo generacional y la permanencia en áreas rurales margi- nadas. Por otro lado, existe una demanda importante de los quesos artesanales por su extenso uso en la gastronomía mexicana al considerarse genuinos debido a su buena calidad ya que están elaborados únicamente con insumos naturales sin aditivos ni conservadores, la leche para elaborar estos quesos se obtiene bajo sistemas extensivos de bovinos en pastoreo o de traspatio.