Allarme parto con sensore vulvare, gps, gsm e sms

TECNICA

Le caratteristiche di un sistema di allarme parto per bovine allevate al pascolo sviluppato e brevettato dall’Università di Milano


Aldo Calcante et all., Informatore Zootecnico
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Da sempre il parto rappresenta nel settore zootecnico un fattore di fondamentale importanza. L’assistenza dell’uomo all’animale e al nascituro durante questo evento è importante per garantire la salute e, quindi, per preservare il capitale aziendale che, nei medesimi, vede uno dei suoi componenti fondamentali. Nella gestione della mandria, quindi, poter predire con efficacia il momento del parto va considerato come un elemento gestionale fondamentale in quanto consente all’operatore di intervenire con tempestività a ridurre le eventuali lesioni al vitello, che potrebbero essere causate dalla madre o dall’ambiente circostante (Mee, 2004). Ovviamente, la variabilità del periodo di gestazione e l’incertezza nell’individuazione del momento esatto del parto riducono le probabilità di intervenire prontamente a limitare così i possibili problemi (Hodge et al., 1982, Bleul et al., 2006).

Probabilistici i vecchi metodi

La letteratura propone diversi protocolli in grado di predire il momento più probabile del parto. Alcuni di essi si basano sul cambiamento della temperatura corporea dell’animale (Fujomoto et al., 1988, Aoki et al., 2005), altri sull’osservazione di referti ecografici (Wright et al., 1988), sull’analisi della concentrazione dell’estrone solfato e del 17-β-estradiolo nel sangue della nutrice (Shah et al., 2007) o di progesterone (Matsas et al., 1992, Streyl et al., 2011), altri ancora sul progressivo rilassamento dei legamenti pelvici (Dufaty, 1971), o sulla concentrazione di elettroliti nelle secrezioni mammarie (Bleul et al., 2006). Alti costi, necessità di personale qualificato e difficoltà d’esecuzione hanno, di fatto, limitato nella pratica l’adozione dei citati approcci. Come accennato, tutti questi metodi sono, di fatto, probabilistici, ovvero consentono all’allevatore di poter prevedere – tenendo conto di un certo margine di errore più o meno ampio – il momento del parto. Un sistema in grado di rilevare automaticamente l’effettivo inizio del parto e di comunicare l’evento via gsm all’allevatore è il dispositivo C6 Birth Control, prodotto dalla Sisteck srl di Sassuolo (Mo), già sul mercato da qualche anno. Esso consta di un sensore che viene applicato, tramite due punti di sutura, alla porzione esterna della vulva della vacca nutrice. Una volta cominciata la fase espulsiva del vitello, il sensore invia un segnale radio ad una centralina ricevente collocata all’interno della stalla. Successivamente, un messaggio sms riportante data, ora di inizio parto e identificativo della bovina partoriente giunge sul telefono cellulare dell’allevatore, il quale può decidere se presenziare all’evento o meno. Il sistema C6 Birth Control identifica e comunica all’allevatore l’esatto momento in cui il travaglio ha inizio con un elevatissimo grado di affidabilità (Paolucci et al., 2008 e 2010). In particolare, una precedente esperienza condotta da chi scrive ha permesso di rilevare, per questo tipo di dispositivo di allarme parto, un’accuratezza del 100% e un Ppv (Positive Predictive Value, ovvero il numero di veri parti diviso la somma di veri parti e falsi parti) pari al 95% (Marchesi et al., 2013).

Solo in allevamenti estensivi

Le caratteristiche di applicazione e di funzionamento del dispositivo in precedenza descritto ne vincolano l’utilizzo esclusivamente per allevamenti di tipo intensivo; realtà, comunque, ben gestibili in quanto l’evento parto si svolge normalmente in appositi box. Ad oggi non è stato proposto e studiato nulla del genere per gli animali allevati al pascolo, nonostante questa forma di allevamento sia economicamente di grande rilievo: basti pensare che, solo a livello europeo, il numero di animali al pascolo in linea vacca-vitello supera i 12 milioni di capi allevati su oltre 54 milioni di ha di superficie. In Italia l’allevamento al pascolo è limitato a piccole ma significative realtà locali quali, ad esempio, gli alpeggi sull’arco alpino, dove vengono allevate allo stato brado vacche da latte di razza Bruna Alpina, e per alcune razze bovine da carne di particolare pregio (ad es. Chianina in Toscana, Pezzata Rossa in Centro Italia, Podolica in Calabria ecc.). In ogni caso, anche se marginale rispetto al totale dei bovini a livello nazionale, il numero di animali allevati al pascolo nel nostro Paese è comunque di tutto rispetto: circa 150mila capi (fonte Anabic, 2013).

Collare più sensore

Il dispositivo qui descritto è un allarme parto studiato espressamente per animali allevati al pascolo realizzato e brevettato grazie alla collaborazione fra l’area di Ingegneria agraria del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali di Milano, il dipartimento di Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare sempre di Milano e ancora la ditta Sisteck srl di Sassuolo (Mo). In particolare, il sistema è composto da: 1) un collare da applicare al collo della bovina; 2) un sensore che rileva la dilatazione delle labbra vulvari all’approssimarsi dell’evento riproduttivo, simile a quello già utilizzato nel sistema C6 Birth Control. Sul collare è fissato un contenitore in materiale antiurto al cui interno sono integrati: a) un ricevitore gps per il calcolo della posizione nella quale il parto è avvenuto; b) un ricevitore per assicurare la comunicazione in radiofrequenza fra il sensore vulvare e il collare; c) un modulo gsm per la trasmissione del messaggio di allarme via sms al telefono cellulare dell’allevatore; d) una batteria ricaricabile per alimentare il sistema (la cui autonomia, tra una carica e la successiva, è di circa 30 giorni). Analogamente al sistema C6 Birth Control, il sensore vulvare permette di rilevare il dilatarsi delle labbra vaginali all’approssimarsi dell’evento riproduttivo. Per fare ciò, esso viene applicato sulla parte anatomica in oggetto tramite pochi punti di sutura non riassorbibili. L’intervento, breve e di semplice esecuzione (dura in media 5 minuti/capo), è effettuabile direttamente dal personale di stalla. Una volta cominciata la fase espulsiva del vitello, il sensore vulvare si attiva e trasmette un segnale radio al collare, permettendo a quest’ultimo di passare da una fase di stand-by alla piena operatività; la logica di funzionamento del sistema si conclude con l’invio di un sms di allarme all’allevatore comprensivo di data, ora e coordinate geografiche dell’evento (Figura 1). Le coordinate geografiche misurate dal ricevitore gps integrato nel collare e trasmesse dal dispositivo sono espresse in formato geografico compatibile con Google Maps. In tal modo è possibile visualizzare su mappa digitale il punto nel quale il parto è in fase di svolgimento. Inoltre, utilizzando semplici applicativi per telefoni cellulari di ultima generazione (tipo “bussole elettroniche”), è possibile importare le coordinate gps e giungere, seguendo le istruzioni a video, sul punto in questione. Quest’ultima applicazione, ovviamente, è utile soprattutto per forme di allevamento estensivo più diffuse all’estero piuttosto che nel nostro Paese. In generale, comunque, il sistema può risultare di sicuro interesse anche per allevatori con pascoli tradizionali, i quali possono monitorare con efficacia situazioni a rischio (ad esempio seguire il parto di primipare) nonché intervenire solo ed esclusivamente quando l’evento è cominciato evitando inutili veglie e attese, soprattutto notturne.

Testato in laboratorio e in allevamento

Il sistema di allarme parto è stato prima testato in laboratorio e successivamente in allevamento (Figura 2). In questa seconda fase di test il sistema è stato impiegato per monitorare trenta parti di bovine sia da latte che da carne allevate al pascolo. In particolare, le bovine considerate erano 13 pluripare e 17 primipare. In Figura 3A si può osservare la distribuzione nelle 24 ore dei parti di pluripare e primipare: il 18% dei parti è avvenuto nella fascia oraria 00:00 – 6:00, il 27% nella fascia 6:00 – 12:00, il 18% nella fascia 12:00 – 18:00 e il restante 37% nella fascia 18:00-24:00. In Figura 3B è riportato il grado di difficoltà riscontrato nei parti in oggetto così come dichiarato dagli allevatori: circa il 63% dei parti è stato giudicato dall’allevatore a difficoltà “Media “ o “Elevata” (ovvero con necessità di assistenza diretta) mentre il rimanente 37% è stato giudicato a difficoltà “Bassa”. In particolare per 4 parti, la presenza umana è stata decisiva (3 parti con vitello nato in posizione podalica e uno ha richiesto un taglio cesareo) per la buona riuscita del parto stesso. Da notare che, come era peraltro ragionevole aspettarsi, solo 4 manze su 17 hanno presentato un parto considerato a difficoltà bassa, mentre 7 vacche su 13 non hanno richiesto particolari interventi umani. In tutti i casi l’allevatore ha potuto raggiungere senza difficoltà la nutrice e presenziare al parto, anche quando quest’ultimo si è verificato in zone marginali e isolate (in un paio di casi le bovine hanno partorito in prossimità di un’area boschiva facente parte del pascolo: in queste circostanze le coordinate gps trasmesse dal sistema si sono rivelate utili). Dal punto di vista tecnico, il dispositivo descritto ha funzionato sempre correttamente e in modo affidabile (sono stati, infatti, riscontrati un’accuratezza del 100% e un Ppv sempre del 100%), i messaggi sms di allarme sono sempre giunti in tempi brevissimi all’allevatore (al massimo dopo un paio di minuti dall’inizio della fase espulsiva del vitello) e con le corrette coordinate geografiche del punto in cui si trovava la nutrice. Ciò ha consentito un intervento umano tempestivo ed efficace per salvaguardare la salute degli animali. Considerando il valore economico che, in Italia, rivestono alcune razze allevate al pascolo, il sistema qui descritto può configurarsi come un utile supporto per l’allevatore non solo di bovini ma anche di altri grandi animali allevati allo stato brado e semibrado.

Bibliografia

 

Anabic, 2013. Associazione Nazionale Allevatori Bovini da Carne. www.anabic.it.

 

Aoki, M., Kimura, K., Suzuki, O., 2005. Predicting time of parturition from changing vaginal temperature measured by data-logging apparatus in beef cows with twin fetuses. Animal Reproduction Science 86, 1-12.

 

Bleul, U., Spirig, S., Hässig, M., Kähn, W., 2006. Electrolytes in bovine prepartum mammary secretions and their usefulness for predicting parturition. Journal of Dairy Science 89, 3059-3065.

 

Dufaty, J.H., 1971. Determination of the onset of parturition in Hereford cattle. Australian Veterinary Journal 47, 77-82.

 

Fujomoto, Y., Kimura, E., Sawada, T., Ishikawa, M., Matsunaga, H., Mori, J., 1988. Change in rectal temperature, and heart and respiration rate of dairy cows before parturition. Japanese Journal of Zootechnical Science 59, 301-305.

 

Hodge, P.B., Wood, S.J., Newman, R.D., Shepherd, R.K., 1982. Effect of calving supervision upon calving performance of Hereford heifers. Australian Veterinary Journal 58, 97-100.

 

Marchesi G., Leonardi, S., Tangorra, F.M., Calcante, A., Beretta, E., Pofcher, E., Lazzari, M., 2013. Evaluation of an electronic system for automatic calving detection on a dairy farm. Animal Production Science, published on-line in date 9 April 2013, http://dx.doi.org/10.1071/AN12335.

 

Matsas, D.J., Nebel, R.L., Pelzer, K.D., 1992. Evaluation of an on-farm blood progesterone test for predicting the day of parturition in cattle. Theriogenology 37(4), 859-868.

 

Mee, J.F., 2004. Managing the dairycowat calving time. The Veterinary Clinics of North America. Food Animal Practice 20, 521-546.

 

Paolucci, M., Di Giambattista, A., Sylla, L., Menichelli, M., Banchio, A., Monaci, M., 2008. Predicting time of parturition in Holstein Friesian cows by using C6 Birth Control®. Reproduction in Domestic Animals 43, 57-58.

 

Paolucci, M., Sylla, L., Di Giambattista, A., Palombi, C., Elad, A., Stradaioli, G., Pascolo, P., Monaci, M., 2010. Improving calving management to further enhance reproductive performance in dairy cattle. Veterinary Research Communications 34, 37-40.

 

Shah, K.D., Nakao, T., Kubota, H., Maeda, T., 2007. Peripartumchanges in plasma estrone sulphate and estradiol-17beta profiles associated with and without the retention of fetal membranes in Holstein-Friesian cattle. The Journal of Reproduction and Development 53(2), 279-288.

 

Streyl, D., Sauter-Louis, C., Braunert, A., Lange, D., Weber, F., Zerbe, H., 2011. Establishment of a standard operating procedure for predicting the time of calving in cattle. Journal of Veterinary Science (Suwon-si, Korea) 12(2), 177-185.

 

Wright, I.A., White, I.R., Russel, A.J., Whyte, T.K., McBean, A.J., 1988. Prediction of calving date in beef cows by real-time ultrasonic scanning. The Veterinary Record 123(9), 228-229.

 

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