Le temperature elevate estive rappresentano un rischio per il benessere della bovina da latte; infatti, numerosi studi testimoniano un effetto negativo sulla produzione quanti-qualitativa di latte, sull’efficienza riproduttiva e sullo stato di salute. L’incremento di 1,5 °C della temperatura previsto per le prossime decadi, così come l’aumento nella frequenza e nell’intensità delle ondate di calore, rappresentano una criticità per il benessere delle bovine e per la redditività degli operatori del settore.
La mastite (subclinica e clinica) è un problema multifattoriale, e tra questi anche le condizioni climatiche possono rappresentare un fattore di rischio. Diversi studi hanno evidenziato come i valori elevati di temperatura e umidità estivi possono essere correlati all’incremento delle cellule somatiche nel latte od all’insorgenza di mastiti cliniche (summer mastitis). Alcuni di questi hanno utilizzato l’indice di temperatura e umidità (THI), che ben misura l’intensità dello stress da caldo negli animali da reddito. Tuttavia, il THI è un indice che, oltre a non considerare altre variabili climatiche che possono contribuire a definire il range di confort termico, non è in grado di misurare il rischio di una esposizione prolungata a condizioni di stress da caldo, come avviene ad esempio nel corso delle ondate di calore. Per ovviare a questo problema si stanno sviluppando indici che includono altre variabili climatiche e modelli che valutano il bilancio termico dell’animale nel corso della giornata.
L’Heat Load Index (HLI) o indice di carico termico è un nuovo indice bioclimatico, sviluppato da un gruppo di ricerca australiano dell’University of Queensland, che incorpora l’effetto della temperatura, dell’umidità relativa, della radiazione solare e della velocità del vento. Il relativo modello HLI-AHL (Accumulated Heat Load) misura il bilancio termico degli animali in funzione del tempo trascorso durante il giorno al di sopra o al di sotto di specifiche soglie dell’HLI. Rispetto al THI, che misura solo l’intensità dell’esposizione al caldo, il modello HLI-AHL è un approccio di tipo bidimensionale che considera l’effetto contemporaneo dell’intensità e della durata dell’esposizione a condizioni climatiche critiche. In altre parole, il modello misura il bilancio termico dell’animale nel corso della giornata, vale a dire la sommatoria del calore accumulato (+) a seguito dell’esposizione a condizione di stress da caldo e del calore dissipato (-) per l’esposizione a valori termoneutrali. Pertanto, valori positivi del modello HLI-AHL indicano che l’animale nel corso della giornata ha passato più tempo in condizioni di stress da caldo che di termoneutralità.
I ricercatori del Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE) dell’Università degli Studi della Tuscia di Viterbo, in collaborazione con i colleghi australiani, hanno applicato per la prima volta il modello HLI-AHL nello studio delle mastiti nella bovina da latte. La ricerca, supportata dal progetto nazionale LEO (Livestock Environment Opendata, www.leo-italy.eu), si è avvalsa anche della collaborazione degli istituti zooprofilattici di Umbria e Marche e di Lazio e Toscana. Lo studio ha analizzato le mastiti cliniche registrate in un grande allevamento nel corso di due anni. I patogeni sono stati determinati tramite analisi di laboratorio e classificati in contagiosi e ambientali, mentre le condizioni climatiche orarie sono state registrate in una stazione meteorologica SIARL (Servizio Integrato Agrometeorologico della Regione Lazio) collocata nei pressi dell’allevamento. Il rischio di contrarre una mastite in condizioni di caldo accumulato (HLI-AHL >0) rispetto ad un bilancio termico nullo (HLI-AHL=0) è stato valutato con un modello di regressione logistica ed espresso come odds ratio. Lo studio è stato pubblicato di recente sul Journal of Dairy Science (doi.org/10.3168/jds.2019-17748).
Il modello ha evidenziato la presenza di valori positivi di HLI-AHL da maggio ad ottobre ed i valori più alti in corrispondenza di luglio (figura 1).
Figura 1. L’indice di carico termico (HLI) ed il carico termico accumulato (AHL) sugli assi principali sono le medie dei valori giornalieri mensili. La mastite clinica (CM) sugli assi secondari è la somma dei conteggi per mese di calendario. Le barre grigie indicano l’HLI. Le barre nere indicano l’AHL. La linea continua indica i casi raggruppati di CM registrati durante gli anni 2014 e 2015.
I patogeni Escherichia coli, Streptococcus spp e Streptococcus uberis sono stati i più frequenti tra quelli ambientali, mentre lo Staphylococcus aureus è stato quello più frequente tra i contagiosi (vedi tabella 1).
Tabella 1. Frequenza assoluta e relativa (% sul totale) delle specie patogene identificate nei campioni di latte prelevati da bovine da latte con segni di mastite clinica. I dati si riferiscono ai grandi allevamenti di bovine da latte convenzionali italiani ed agli anni 2014 e 2015.
* Gli agenti patogeni sono stati classificati come indicato dai riferimenti in: Ambientale (E), Contagioso (C), Ambientale e Contagioso (C-E) e nessuno dei due (N).
Lo studio ha mostrato un rischio significativo (OR 1,36) di contrarre una mastite quando l’animale accumulava calore (HLI-AHL>0) rispetto a quelle termoneutrali. Quando è stato considerato il tipo di patogeno, il modello ha indicato un rischio significativo (OR= 2,01) di contrarre una mastite da patogeni contagiosi, mentre nessun rischio è stato riscontrato per quelli ambientali. Inoltre, il modello non ha evidenziato un rischio per le bovine giovani (primipare), fresche (con meno di 60 giorni in mungitura) e con media e bassa produzione (< 30 litri capo giorno). Al contrario, le categorie di bovine con ordine di parto superiore al primo, con più di 60 giorni in latte e con una produzione maggiore di 30 litri hanno evidenziato una relazione positiva tra caldo accumulato e comparsa di mastite, confermando una maggiore sensibilità delle pluripare e delle vacche in fase intermedia di lattazione come evidenziato in nostri lavori precedenti. Tuttavia, il modello non è stato in grado di chiarire il ruolo del patogeno: in alcuni casi è risultato significativo l’effetto dei contagiosi ed in altri quello dei patogeni ambientali (vedi tabelle 3 e 4).
Tabella 3. Odds ratio con intervallo del coefficiente del 95% (CI) riferito al rischio di sviluppo di mastite clinica (CM) dopo (5 giorni) l’esposizione alla condizione di stress termico come valori positivi della carico termico accumulato (AHL=0) rispetto a un CM dopo (5 giorni) l’esposizione a condizioni climatiche di equilibrio termico (AHL=0) stratificato per tipo di patogeno. I valori significativi ( p < 0.05) sono stati evidenziati in grassetto.
* Gli agenti patogeni sono stati classificati come indicato dai riferimenti in: Ambientale (E), Contagioso (C), Ambientale e Contagioso (C-E) e nessuno dei due (N).
Tabella 4. Odds ratio con intervallo del coefficiente 95% (CI) riferito al rischio di sviluppare la mastite clinica (CM) dopo (5 giorni) l’esposizione alla condizione di stress termico come valori positivi del carico termico accumulato (AHL=0) rispetto a un CM dopo (5 giorni) l’esposizione alle condizioni climatiche di equilibrio termico (AHL=0) stratificato per tipo patogeno, produzione di latte, giorno di lattazione (DIM) e numero di parto. I valori significativi (p < 0.05) sono stati evidenziati in grassetto.
* E come tipo ambientale escluso S. Dysgalactiae, C come tipo contagioso escluso S. Dysgalactiae, E+ come tipo ambientale incluso S. Dysgalactiae, C+ come tipo contagioso incluso S. Dysgalactiae.
Il calore accumulato dalle bovine nei periodi caldi rappresenta un fattore di rischio per l’insorgenza di mastiti cliniche. Il modello bio-climatico ha mostrato una capacità bidimensionale di misurare l’intensità e la durata dell’esposizione a soglie climatiche critiche. Sono necessarie ulteriori ricerche per definire meglio le soglie climatiche di rischio ed i tempi di latenza tra l’esposizione al caldo e la comparsa dei sintomi clinici. Il raggiungimento di questi obiettivi potrà aiutare a migliorare gli interventi per mitigare lo stress da caldo con effetti positivi sul benessere degli animali e sulla sostenibilità dell’allevamento del bovino da latte.
L’articolo è tratto da:
Heat load increases the risk of clinical mastitis in dairy cattle
A. Vitali 1, A. Felici2, A.M. Lees3, G. Giacinti4, C. Maresca2, U. Bernabucci1, J.B. Gaughan3, A. Nardone1, N. Lacetera1
1) Dipartimento Scienze Agrarie e Forestali, Università degli Studi della Tuscia, 01100 Viterbo, Italy
2) Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Umbria e delle Marche, 06126 Perugia, Italy
3) School of Agriculture and Food Sciences, The University of Queensland, Gatton, QLD 4343, Australia
4) Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Lazio e Toscana, 00178 Roma, Italy
