Importanza della durata dell’esposizione alle alte temperatura e dell’alternanza alte/basse temperature

Nel par. 5.3.1. è stato, in sostanza, espresso il seguente concetto: la produttività giornaliera di una vacca si mantiene costante entro un range di temperature medie e basse; essa inizia a calare oltrepassata una soglia ed il grado di declino cresce all’aumento della temperatura.

Tuttavia, le variazioni nella produzione possono verificarsi con ritardo rispetto alle variazioni dello stato termico dell’animale sottoposto a condizioni stressanti. Infatti, come accennato nel par. 1, la prima risposta dell’animale allo stress da caldo è rappresentata dalla riduzione dell’ingestione volontaria di alimento: tuttavia, prima che gli effetti sulla produzione di latte siano completamente espressi, l’animale necessita di tempo per digerire e metabolizzare i nutrienti. Ciò spiega come mai Reinemann et al. (1992), da un’indagine in un allevamento commerciale, hanno trovato che la migliore correlazione fra temperatura e produzione di latte si ottiene adottando come variabile climatica la temperatura media sulla base dei 10 giorni precedenti (T10), con un declino dell’1.5% per

incremento unitario di T10 oltre i 20°C e fino ai 25°C.

Al termine della stagione calda, la produttività non ritorna al suo livello iniziale poiché, specie nelle vacche ad alta produttività, il deficit energetico non riesce ad essere totalmente compensato: la curva di produttività del periodo successivo all’evento stressante rispetto a quella caratteristica dell’assenza di stress è simile a quella illustrata in figura 6.

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 temperatura giornaliera media °C

v a ri a z io n e p ro d % Calamari Igono McDowell

La perdita permanente nella lattazione in corso è proporzionale alla durata dello stress. Da ciò si evince l’importanza della durata dell’esposizione alle condizioni stressanti che, se prolungata, può determinare un calo produttivo difficilmente recuperabile nel tempo.

L’effetto della durata dell’esposizione a condizioni stressanti è stato, ad esempio, analizzato da Broucek et al. (1998) i quali, con indagini di laboratorio a temperatura costante di 34 °C, hanno riscontrato un peggioramento delle prestazioni progressivamente crescente durante i 3 giorni di prova: il declino rispetto alla produzione di partenza è stato pari al 5% dopo il primo giorno, all’8% dopo il secondo giorno, fino a raggiungere il 16.5 % alla fine del terzo giorno. Quest’ultimo dato è molto simile a quello ottenuto da Baeta et al. (1987), che hanno rilevato, dopo tre giorni di esposizione costante ad una temperatura di 34°C (con umidità relativa del 50% e velocità dell’aria 0.5 m/s), un declino produttivo dell’ordine del 18.5%. Sempre con test di laboratorio, Spiers et al. (2004) hanno riscontrato un peggioramento progressivo della produzione fino al quarto giorno di esposizione a temperatura costante di 29°C. Nonostante siano esposti ad una temperatura più bassa, la produzione degli animali utilizzati da Spiers et al. risulta in maggior misura penalizzata dall’esposizione prolungata alle condizioni stressanti (fig. 7): ciò

dovrebbe attribuirsi principalmente al fatto che la produzione media giornaliera di partenza dei soggetti in questione è molto più elevata (circa 35 kg) rispetto a quella degli animali utilizzati nelle prove di Baeta et al. (23 kg) e di Broucek et al. (21 kg), a riprova di quanto già detto sulle maggiori difficoltà di adattamento al caldo delle vacche a più alta capacità produttiva (par. 5.1). Tempo P ro d u z io n e r e la ti v a Insorgenza stress da caldo

Fig. 6: Curva di produzione di animali esposti a stress da caldo (da Ravagnolo et al., 2000).

-30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 0 1 2 3 4 giorno v a ri a z io n e p ro d %

baeta con Tcost=34°C broucek con Tcost=34°C spiers con Tcost=29°C

Fig. 7: Effetto dell’esposizione costante alle alte temperature sulla produzione di latte (prove di laboratorio).

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I dati ottenuti da prove di laboratorio in condizioni termiche costanti non sono, tuttavia, pienamente confrontabili con quelli rilevati in condizioni reali, nelle quali prevalgono i cicli climatici giornalieri, caratterizzati dall’alternanza giorno-notte, e stagionali. Inoltre, con esposizioni prolungate possono verificarsi fenomeni di adattamento che riducono gli effetti delle condizioni stressanti.

Yeck e Stewart nel 1959, hanno cercato di simulare in laboratorio la variazione giornaliera della temperatura ambientale, allestendo prove in cui la temperatura, da un valore minimo alle 6 del mattino saliva gradualmente fino a raggiungere il valore massimo alle 3 del pomeriggio, per poi tornare a scendere. Gli autori hanno rilevato un effetto del ciclo giornaliero simile a quello dell’esposizione costante ad una temperatura equivalente alla temperatura media del giorno simulato. Ciò significa che, teoricamente, mantenendo costante la temperatura giornaliera massima, una riduzione della temperatura minima determinerebbe una riduzione della temperatura media e, di conseguenza, limiterebbe il declino produttivo. Tuttavia, gli stessi autori hanno rilevato che, a parità di temperatura media del giorno simulato, un ciclo caratterizzato da un più ampio range di variabilità della temperatura determina un livello di stress superiore (tabella 2).

Quindi, le basse temperature notturne sono in grado di limitare gli effetti negativi delle elevate temperature diurne solo nel caso in cui queste non raggiungano livelli eccessivi.

Tabella 2: Declino produttivo rilevate in vacche di razza Frisona sottoposta a prove di simulazione della variazione giornaliera della temperatura (da Yeck e Stewart, 1959).

Ciclo 1 Ciclo 2 Temperatura minima 21.1°C 15.5°C Temperatura massima 37.8°C 43.3°C Temperatura media 29.4°C 29.4°C

Calo produttivo 5% >5%

D’altro canto, i già citati Broucek et al. (1998), simulando in laboratorio l’effetto giorno-notte considerando una temperatura massima diurna di 34°C ed una minima notturna di 23 °C (equivalente ad una temperatura media giornaliera di 28°C) non hanno rilevato significativi cali di produzione.

I risultati delle prove di laboratorio in condizioni termiche variabili hanno perciò dimostrato che l’effetto dell’esposizione ad alte temperature può essere, in parte o addirittura totalmente, mitigato dall’abbassamento dei valori che si verifica nel periodo notturno, ma quello che più conta è che l’effetto mitigatore dello stress da caldo prodotto dalla più favorevoli condizioni notturne è stato osservato anche in condizioni reali: Igono et al. (1992) hanno dimostrato che, anche quando la temperatura cresce notevolmente nel corso della giornata, un periodo notturno di 3-6 ore caratterizzato da temperature inferiori a 21°C permette di minimizzare il declino produttivo indotto dalle alte temperature diurne, mentre in un’esperienza condotta in allevamento, Frazzi et al. (2003) hanno rilevato effetti delle temperature diurne (fino a 33 °C) praticamente nulli quando la temperatura notturna scende al di sotto di 18 °C.

5.3.3. Effetto dell’umidità relativa sulla produzione di latte e relazione tra