Modelización del crecimiento animal

Aplicaciones científicas y prácticas en la nutrición porcina

Un modelo intenta predecir el comportamiento de un sistema a partir de una teoría que lo describe. Los sistemas biológicos generalmente implican interacciones complejas entre un gran número de factores, por lo que su correcta descripción y parametrización mediante ecuaciones matemáticas puede ayudar a su compresión y predicción de su comportamiento. Por tanto, los modelos de crecimiento del cerdo pueden ser útiles en la investigación y comercial:

- Investigación: para una mejor compresión de los fundamentos biológicos del crecimiento, identificando los aspectos en los que el conocimiento es débil y aquellos en los cuales el crecimiento del cerdo es más sensible. Así mismo también pueden utilizarse para diseñar experimentos para su validación o desarrollo. - Comercial: para la predicción de las condiciones de explotación y alimentación óptimas económicamente, dentro de unas condiciones de producción dadas, o establecer los parámetros que más influyen sobre los rendimientos del sistema.

Tipos de modelos según las bases biológicas de las funciones de predicción

Empírico

Se basan en ecuaciones que describen la relación entre dos o más variables como resultado de su regresión estadísticamente significativa. Son más rápidos de desarrollar, pero de uso más restringido bajo las condiciones de desarrollo.

Deductivo

Se basan en la representación de los fundamentos biológicos del sistema mediante parámetros y funciones matemáticas con una interpretación biológica. Son más difíciles de desarrollar y requieren unos conocimientos muy profundos en la biología de los procesos. A largo término son más robustos, proporcionando una mejor compresión del comportamiento del sistema y un mayor rango de aplicación. Inicialmente se utilizan con fines científicos y con el tiempo se incorporan en los modelos comerciales.

Tipos de modelos según se describa el individuo o la población

Determinísticos	Representan la media de la población como a un único individuo.
Estocásticos	Representan a la población como un grupo de individuos, caracterizados por su media y dispersión. Puede conocerse para qué proporción de individuos de la población se cubren los requerimientos nutricionales, mejorando la predicción de los óptimos económicos de producción. Son más complejos en su diseño y requieren mucha más potencia de cálculo.

En los modelos de crecimiento del cerdo, los principales elementos del sistema que deben parametrizarse con precisión son el animal, alimento, ambiente y sanidad. Estos elementos se relacionarán mediante ecuaciones matemáticas (teoría), para describir el comportamiento del sistema.

• Animal: genética, sexo, edad, peso, etc. • Alimento: consumo, composición nutritiva, digestibilidad, factores antinutritivos, etc. • Ambiente: temperatura, ventilación, tipo de instalaciones, espacio disponible, tamaño del grupo, etc. • Sanidad: procesos clínicos, subclínicos, estado inmunitario, etc.

La utilización comercial de modelos

Actualmente la utilización comercial de modelos en producción porcina no está muy extendida, limitándose su uso principalmente a grandes empresas. Un buen modelo comercial debería ser:

• Desarrollado y suficientemente validado para las condiciones de producción en las cuales se quiera predecir (animales, alimentación, ambiente y sanidad). • Razonablemente preciso en predecir el impacto económico de los aspectos de producción más importantes. • Fundamentado en las bases biológicas del crecimiento. • Lo suficientemente flexible para permitir modificar los parámetros de producción. • Fácil de manejar y comprender. Que no requiera gran cantidad de parámetro de entrada y estos sean fáciles de obtener en condiciones normales de producción. • Asequible económicamente para medianos y pequeños productores.

En la mayoría de los modelos de crecimiento actuales, se asume que el potencial de crecimiento de los cerdos sólo está limitado por la ingestión de energía y aminoácidos, los cuales representan la mayor parte del coste del pienso. Los parámetros claves a caracterizar en este tipo de modelos son:

• Consumo de pienso: debido a la dificultad de su predicción con exactitud, suele ser una variable de entrada al sistema. El consumo de alimento incluye gran parte del efecto de las condiciones ambientales y de explotación sobre el crecimiento. • Composición nutritiva del pienso y su disponibilidad, principalmente en energía y aminoácidos. La determinación del fósforo es de interés en aquellos modelos que incluyen los aspectos ambientales de las excreciones en sus predicciones. • Tipo de animales: en aspectos como la capacidad máxima de deposición de proteína, ratio de partición entre la deposición de proteína y lípidos, y punto en el que el potencial de deposición proteica empieza de declinar. • Variabilidad de los distintos parámetros de caracterización en la población. De especial importancia en los modelos estocásticos.

Resumen

La aplicación práctica de los modelos en producción porcina es limitada, siendo necesarios más investigación y el desarrollo de aplicaciones comerciales robustas, manejables y asequibles. Actualmente estos modelos pueden ser utilizados a nivel práctico para:

• Su uso como herramienta formativa, mejorando la compresión del comportamiento de los factores con mayor incidencia sobre el crecimiento y de sus interacciones. • Establecimiento de objetivos de producción realistas y comparables para los distintos sistemas de explotación de la empresa. • Examinar “que pasaría si ...”. • Desarrollo de estrategias de alimentación más rentables para los distintos sistemas de explotación de la empresa.