Negli ultimi anni, lo stress da caldo si è imposto come una delle principali criticità per la zootecnia, con particolare interesse negli allevamenti da latte a livello globale. L’aumento delle temperature medie, la maggiore frequenza delle ondate di calore e l’incremento dell’umidità relativa stanno determinando condizioni ambientali sempre più difficili da gestire, soprattutto nei sistemi intensivi.
Le bovine da latte, in particolare quelle ad alta produzione come la Frisona, risultano particolarmente sensibili allo stress da caldo a causa dell’elevata produzione metabolica di calore legata alla lattazione (Bernabucci et al., 2010). Questo si traduce in una riduzione dell’ingestione di sostanza secca, alterazioni metaboliche, peggioramento delle performance produttive e riproduttive, oltre a un impatto diretto sul benessere animale (Wheelock et al., 2010; Ouellet et al., 2021).
In questo contesto, cresce l’interesse verso le razze autoctone, spesso considerate meno performanti in termini produttivi, ma dotate di una maggiore capacità di adattamento agli ambienti ostili. Tra queste, la bovina Cinisara, allevata tradizionalmente in Sicilia in sistemi estensivi e semi-estensivi, rappresenta un modello particolarmente interessante per studiare la resilienza allo stress da caldo.
Lo stress da caldo nelle bovine: l’importanza del THI
Per valutare lo stress da caldo negli animali, non è sufficiente considerare la sola temperatura ambientale. Un parametro ampiamente utilizzato è il Temperature Humidity Index (THI), che integra temperatura e umidità relativa e rappresenta in modo più accurato il carico termico percepito dall’animale.
Numerosi studi hanno dimostrato che nelle bovine da latte ad alta produzione gli effetti negativi iniziano a manifestarsi già a valori di THI compresi tra 68 e 72. Al di sopra di queste soglie, l’animale attiva meccanismi di dissipazione del calore, come l’aumento della frequenza respiratoria e della sudorazione, con conseguente aumento del dispendio energetico e riduzione delle performance produttive.
Tuttavia, queste soglie non sono universali e possono variare in funzione della razza, del sistema di allevamento e del livello produttivo.
La Cinisara alla prova del caldo: un caso studio siciliano
Un recente studio condotto in Sicilia ha analizzato la risposta allo stress da caldo in bovine Cinisara allevate in un sistema semi-estensivo durante il periodo estivo. Nel corso di circa 90 giorni durante il periodo estivo (da Giugno a Settembre), sono state monitorate 35 bovine in lattazione, valutando:
- Condizioni ambientali (THI)
- Temperatura rettale
- Produzione e qualità del latte
Questo approccio ha permesso di identificare con le soglie critiche di THI oltre le quali iniziano a manifestarsi effetti negativi significativi.
Una soglia di tolleranza più elevata
Uno dei risultati più rilevanti riguarda il livello di THI al quale si osservano le prime risposte fisiologiche e produttive. La temperatura rettale, uno degli indicatori più affidabili dello stato termico dell’animale, ha mostrato un aumento significativo solo oltre un THI di circa 77.6 (Figura 1).
La variazione giornaliera della temperatura: un possibile indicatore di adattamento?
Come atteso, la temperatura rettale è risultata più elevata nelle ore pomeridiane rispetto a quelle mattutine, riflettendo l’accumulo di calore dovuto all’irraggiamento solare e alle condizioni ambientali più critiche durante il giorno. Tuttavia, ciò che emerge con maggiore interesse è l’entità contenuta di questa variazione. Anche nei mesi più caldi, infatti, la differenza tra mattina e sera si è mantenuta relativamente limitata (circa 0.7°C nel periodo di massimo stress termico, Figura 2).
In confronto, in altri studi condotti su bovini più sensibili allo stress da caldo, sono state osservate fluttuazioni giornaliere anche superiori a 1.5°C, indice di una minore efficienza nei meccanismi di termoregolazione (Islam et al., 2023).
La limitata escursione termica giornaliera osservata nella Cinisara indica quindi una maggiore stabilità fisiologica, probabilmente legata a un equilibrio più efficiente tra produzione e dissipazione del calore. Questo aspetto rafforza ulteriormente l’ipotesi che le razze autoctone possiedano adattamenti specifici che consentono loro di affrontare meglio le condizioni ambientali estreme.
Produzione e qualità del latte: una risposta graduale allo stress da caldo
Dal punto di vista produttivo, la Cinisara mostra variazioni moderate fino al raggiungimento della soglia critica, con una riduzione contenuta all’aumentare del THI. In corrispondenza dei livelli più elevati di THI, la produzione media giornaliera si è progressivamente ridotta, raggiungendo i valori più bassi nel mese di agosto.
Nel dettaglio, la produzione di latte è passata da circa 20,1 kg/giorno nel mese di giugno (THI = 73,1) a 17,5 kg/giorno a luglio (THI = 76,9), fino a raggiungere il valore minimo di 13,4 kg/giorno ad agosto, quando il THI ha superato 77. Con il progressivo abbassamento del THI nel mese di settembre, la produzione ha mostrato un recupero, tornando a valori medi di circa 18,3 kg/giorno.
Questo andamento evidenzia una risposta “a soglia”, tipica dei sistemi biologici: l’animale riesce a compensare lo stress fino a un certo limite, oltre il quale i meccanismi fisiologici non sono più sufficienti.
Tuttavia, questa soglia si mostra al di sopra di quanto riportato precedentemente in letteratura in razze cosmopolite. Infatti, studi precedenti hanno riportato come bovine di razza Frisona inizino a diminuire la produzione di latte ad un THI pari a circa 68, con nette diminuzioni a 74-76 (Bernabucci et al., 2014; Heinicke et al., 2018).
Anche la qualità del latte risente dello stress da caldo. Nei periodi più caldi si osserva una riduzione significativa di:
- contenuto in grasso
- proteine
- lattosio
- caseine
- urea
In particolare, la diminuzione di urea durante il periodo più caldo potrebbe essere correlata alla riduzione della disponibilità e della qualità del pascolo, tipica durante la stagione estiva. Quando le bovine dipendono prevalentemente dal pascolo, lunghi periodi di siccità e temperature elevate possono infatti ridurre sia la quantità di biomassa ingerita sia l’apporto di azoto proveniente dal foraggio. Ciò può compromettere il metabolismo proteico ruminale, determinando una minore sintesi di proteina microbica e quindi una riduzione dei precursori azotati disponibili per la produzione di latte.
I risultati ottenuti suggeriscono quindi che, nei sistemi estensivi basati sul pascolo, il metabolismo dell’urea possa essere influenzato non solo da un effetto diretto dello stress da caldo, ma anche dalle modificazioni qualitative del pascolo indotte dalle elevate temperature estive.
Inoltre, nello studio si è osservato un aumento del beta-idrossibutirrato (BHB), metabolita associato al metabolismo energetico della bovina. Questo andamento suggerisce una maggiore mobilizzazione delle riserve corporee per compensare la riduzione dell’ingestione alimentare tipica delle condizioni di caldo intenso.
Queste variazioni sono strettamente legate alla riduzione dell’ingestione alimentare e alle modificazioni del metabolismo energetico e proteico, con una riallocazione delle risorse verso il mantenimento della omeostasi piuttosto che verso la produzione.
Il ruolo del sistema di allevamento
Un aspetto particolarmente interessante riguarda il sistema di allevamento. Le bovine Cinisara oggetto dello studio erano allevate in condizioni semi-estensive, con accesso al pascolo per gran parte della giornata (circa 18 ore al giorno). Questo elemento introduce ulteriori variabili nella risposta allo stress da caldo, ovvero variazioni nella disponibilità e qualità del foraggio, riduzione dell’ingestione durante le ore più calde, maggiore esposizione diretta alle condizioni climatiche avverse.
Nei mesi estivi, la qualità del pascolo tende a diminuire, con un calo del contenuto energetico e proteico. Questo può amplificare gli effetti dello stress da caldo, contribuendo alla riduzione della produzione e della qualità del latte.
Pertanto, la risposta osservata non è dovuta esclusivamente alla temperatura, ma è il risultato di una interazione complessa tra ambiente, nutrizione e fisiologia animale.
Perché la Cinisara è più resiliente?
La maggiore tolleranza allo stress da caldo della Cinisara può essere attribuita a una combinazione di fattori. In primo luogo, il background genetico: le razze autoctone si sono evolute in ambienti caratterizzati da condizioni climatiche difficili, sviluppando nel tempo adattamenti fisiologici specifici.
In secondo luogo, il livello produttivo: una produzione di latte più contenuta implica una minore produzione di calore metabolico, riducendo il carico termico interno. Infine, è probabile un ruolo importante della morfologia cutanea e del mantello, che potrebbe favorire una maggiore efficienza nella dissipazione del calore attraverso sudorazione e scambio termico (Carvalho et al., 1995).
Questi elementi consentono alla Cinisara di mantenere più a lungo l’equilibrio termico, ritardando l’insorgenza dello stress da caldo.
Una risorsa strategica per il futuro della zootecnia
Alla luce dei cambiamenti climatici in atto, i risultati di questo studio assumono un’importanza strategica. Le razze autoctone, spesso marginalizzate nei sistemi produttivi moderni, possono rappresentare una soluzione concreta per migliorare la resilienza degli allevamenti. In particolare, in aree come il Mediterraneo, dove lo stress da caldo è destinato ad aumentare, la valorizzazione di queste razze può contribuire a: ridurre la vulnerabilità degli allevamenti, migliorare la sostenibilità dei sistemi produttivi, preservare la biodiversità genetica. Non si tratta quindi solo di una scelta culturale o conservativa, ma di una vera e propria strategia adattativa.
Conclusioni
La bovina Cinisara dimostra una notevole capacità di adattamento allo stress da caldo, mantenendo condizioni fisiologiche e produttive stabili fino a valori di THI significativamente più elevati rispetto alle razze ad alta produzione. Pur mostrando una riduzione delle performance nelle condizioni più estreme, questa avviene a livelli di THI e quindi di stress più elevati, confermando la maggiore resilienza della razza. In un contesto in cui il cambiamento climatico rappresenta una sfida crescente per la zootecnia, la riscoperta e valorizzazione delle razze autoctone come la Cinisara potrebbe rappresentare una delle chiavi per costruire sistemi produttivi più sostenibili, adattati e resilienti.
Bibliografia
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- Islam, M.A., S. Lomax, A.K. Doughty, M.R. Islam, P.C. Thomson, and C.E.F. Clark. 2023. Revealing the diversity of internal body temperature and panting response for feedlot cattle under environmental thermal stress. Sci Rep 13:4879. https://doi.org/10.1038/s41598-023-31801-7.
- Ouellet, V., I.M. Toledo, B. Dado-Senn, G.E. Dahl, and J. Laporta. 2021. Critical Temperature-Humidity Index Thresholds for Dry Cows in a Subtropical Climate. Front. Anim. Sci. 2. https://doi.org/10.3389/fanim.2021.706636.
- Wheelock, J.B., R.P. Rhoads, M.J. VanBaale, S.R. Sanders, and L.H. Baumgard. 2010. Effects of heat stress on energetic metabolism in lactating Holstein cows1. Journal of Dairy Science 93:644–655. https://doi.org/10.3168/jds.2009-2295.
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