Anteriormente discutimos lo que realmente significa la huella de carbono y lo importante que es mirarla desde más de un punto de vista. Para captar realmente el impacto completo, existen varios métodos. La equivalencia de LCA y CO2 (CO2-e) juega un papel esencial para ayudarnos a comprender el problema completo, también cuando se trata de cuero. En este artículo, analizamos el impacto real de la cría de ganado y el consumo de carne sobre el calentamiento global.

Equivalencia de CO2 como St de carbono

La equivalencia de dióxido de carbono utiliza CO2 como base para establecer el impacto potencial de las emisiones. Por tanto, el valor base del CO2 es de 1 CO2-e, que representa una tonelada métrica de CO2. Esta forma de conversión es muy útil, pero también crea controversia ya que el potencial de calentamiento global de diferentes gases cambia con el tiempo. El mejor ejemplo es el metano, en comparación con el CO2, el primero tiene un CO2-e de 28, pero su efecto solo dura 9 años. El CO2 permanece activo en la atmósfera durante 1000 años, por lo que tiene un período de calentamiento mucho más largo y, por lo tanto, un impacto mayor. El método actual para calcular el CO2-e no tiene en cuenta esta diferencia de longevidad.

La huella de carbono de la ganadería

La huella global de la agricultura animal se mide mediante medición directa en el aire, pero se estima la contribución de los diferentes sectores. Estas estimaciones se mejoran continuamente a medida que ingresan mejores datos. Como se mencionó anteriormente, la mayor parte de la huella de carbono del ganado proviene del metano, un gas de corta duración.

En 2005, la cantidad total de GEI emitida por el mundo fue de 49 Gt CO2-e. El ganado representa 7.1 Gt de CO2-e, que se descompone así:

Methane        3.2 Gt CO2-e

N2O    2 Gt CO2-e

CO2    Gt CO2-e

Total   7.1 Gt CO2-e

El desglose exacto difiere según el país, la alimentación y los métodos de cría.

De las emisiones totales de 7,1 Gt CO2-e, el 65% proviene de la ganadería (4,6 Gt CO2-e). Esto representa el 6% del total global de GEI. Los países de ingresos altos tienen hasta un 36% menos de ganado, pero aún producen la misma cantidad de carne. La carne de vacuno aporta 2,9 Gt CO2-e y la leche 1,4 Gt CO2-e. Las estimaciones de cuánta huella de carbono está asociada con un kilogramo de proteína de carne y leche agregada se sitúan en 160,3 kg CO2-e / kg de proteína.

Diferencias regionales de la huella de carbono

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha proporcionado una evaluación clara de la huella ganadera en un informe sobre la relación entre la ganadería y el cambio climático (Gerber et al. 2013). Afirma que la ganadería aporta alrededor del 14,5% de las emisiones globales. Obviamente, no existe un estándar para las emisiones de la cría de ganado y las diferencias regionales pueden ser significativas. Por ejemplo, el ganado juega un papel menor en el total de emisiones de GEI en los EE. UU., Con solo el 3.6%. En los países de altos ingresos, casi el 85% de los GEI proviene del transporte y la generación de energía. El tipo de animal (rumiantes frente a no rumiantes), el tipo de cría, el manejo del estiércol y la edad de los animales afectan las emisiones finales. Cuanto más tiempo tiene un animal, mayores son las emisiones.

Una necesidad para un mundo en crecimiento

Qué significa todo esto? Una conclusión obvia es que el CO2-e ayuda a demostrar que la industria alimentaria es solo uno de los contribuyentes marginales al calentamiento global. Aún más importante, según Haniotis (2019) el consumo mundial de carne de res ha aumentado un 0,6%. Esto parecería contradictorio con la declaración anterior, pero tenemos que mirar el crecimiento de la población mundial, que es del 1%. Esto significa que el consumo de carne vacuna está disminuyendo relativamente

Sin embargo, la carne juega un papel vital en la alimentación de nuestra creciente población y la tierra que ocupa el ganado (alrededor del 70% de las tierras agrícolas) no es adecuada para la agricultura. Muchas plantas que consume el ganado no son comestibles para los humanos y muchos otros mamíferos. Estas plantas contienen celulosa y el ganado puede descomponerla y liberar la energía solar contenida en este vasto recurso.

A nivel mundial, mil millones de personas se ganan la vida con la agricultura. Esto incluye la producción de cuero, que utiliza las pieles sobrantes de forma circular. Nuestro mundo puede estar cambiando, pero el ganado sigue siendo una parte vital de nuestras vidas.

Referencias

FAO. (2018). Global livestock environmental assessment model (GLEAM). Available at: https://www.fao.org/gleam/en/[Accessed: 7 January 2019]

Gerber, P.J., Steinfeld, H., Henderson, B., Mottet, A., Opio, C., Dijkman, J., Falcucci, A., and Tempio, G. (2013). Tackling climate change through livestock – a global assessment of emissions and mitigation opportunities. Food and Agriculture Organisation (FAO) of the United Nations (UN), Rome.

Haniotis, T. (2019). Opinion paper: Beef, climate change and a slice of common sense. Animal, Volume 13, Issue 9. September 2019, pp. 1785-1787.

Traducción del Inglés: Ing. José Stella
Agradecemos a One4 Leather la autorización para publicar el trabajo

1- Buckman, 1256 North Mclean Blvd, Memphis, TN, 38108, USA
2 – Tyson Foods, Inc., 800 Stevens Port Drive, Dakota Dunes, SD, 57049, USA

a) lazugno@buckman.com
b) andreas.rhein@tyson.com

Nota: Este trabajo fue presentado en el XXXV Congreso Internacional de IULTCS, Junio 2019, Freiberg, Alemania. Agradecemos al Dr Luis Zugno que nos autorizó la publicación y a José Stella que lo tradujo del original en inglés.

Resumen

En los Estados Unidos el pelo fino es el mayor desafío estacional para la producción de cuero bovino. El origen, tiempo y gravedad del problema del pelo fino pueden ser impredecibles y variar de año a año. Los cambios estacionales en el ciclo de crecimiento del pelo son provocados por las bajas temperaturas que van desde el otoño hasta el invierno; el pelo bovino aumenta en cantidad, longitud y grosor. Este problema es muy antiguo y ha ido aumentado su gravedad debido a los cambios en el proceso de fabricación de cueros, las condiciones de cría de ganado y la diversidad de razas. La cantidad de grasa y el grosor de piel también juegan un papel importante.

El alcance del problema no ha sido documentado y, la comunidad científica no lo comprende completamente. La presencia de pelo fino (pelo residual) en el wet blue y crust es causa de desvalorización del mismo. Si el wet blue tiene pelo fino, éste no podrá ser eliminado de la superficie durante procesos posteriores o el acabado. Algunos tipos de cueros pueden tolerar más pelo fino que otros.

En este artículo realizaremos una evaluación científica del pelo fino en pieles vacunas de origen americano, muestreando wet blue y cueros terminados, analizando dichas muestras a través de secciones transversales coloreadas y observaciones con microscopio óptico y electrónico.

Incluiremos medidas del grosor y la profundidad del pelo dentro del cuero. El trabajo comparará depilado con sulfuro vs. oxidativo en pieles de invierno, caracterizará y mostrará los detalles del pelo fino a través de secciones transversales, y ofrecerá medidas indicativas para minimizar el problema. La información del mayor fabricante de wet blue en los EE. UU., con cuatro curtiembres, proporcionará información sobre la estacionalidad del pelo fino, los tipos de razas y los rangos de temperatura de desplazamiento del ganado y discutirá los cambios adaptativos necesarios en el “invierno” para controlar el pelo fino.

1 – Introducción

La presencia de pelo fino en pieles de EEUU es un problema antiguo y ha ido en aumento durante las últimas décadas debido a los cambios en la raza, alimentación, migración del ganado y adaptaciones climáticas. Los cambios en las condiciones de procesamiento en las curtiembres han contribuido también a este problema. Hay información limitada sobre el tema y la industria ha aceptado que el pelo fino es un problema estacional que no puede resolverse.

Los productores que realizan operaciones de ribera y clientes de cueros trabajan para manejar este tema de la mejor manera posible tendiente a minimizar este problema. El tiempo de procesamiento limitado que se practica en los EE. UU. durante el remojo y pelambre de pieles frescas agravan el problema del pelo fino. En comparación, las pieles saladas o curadas con salmuera procesadas en los Estados Unidos o en el extranjero han minimizado esta situación. Con el fin de simplificar términos en este documento, utilizaremos la palabra wet blue para definir tanto los cueros curtidos al cromo como los del tipo wet white.

Jean J. Tancous (1) en su libro “Skin, Hide and Leather Defects” dice: “El problema del pelo fino no puede atribuirse por completo a técnicas inadecuadas durante la ribera ya que éste puede surgir debido a una ‘característica natural’ del animal, es decir, el desprendimiento de la raíz del pelo ocurre a intervalos estacionales. A medida que el pelo crece la raíz se atrofia y se encoge; luego cae. Un nuevo pelo papilar invagina debajo del pelo viejo que retrocede, por lo tanto el pelo viejo es reemplazado por un pelo nuevo, profundamente enraizado. Es desafortunado para el curtidor que el nuevo pelo corto tenga raíces firmemente ancladas ya que estas resisten la fácil eliminación durante la ribera incrementando luego el problema para la eliminación del pelo fino.

Merril (2) describe que los pelos papilares que están anclados y fijados más profunda y firmemente son más difíciles de eliminar, esto da lugar al irritante problema del ‘pelo fino’.

Thorstensen (3) describe el uso de borohidruro de sodio como auxiliar durante la depilación del pelo fino. En estudios sobre raíz capilar, Kuntzel y Stirtz (4) dieron repuesta a la pregunta sobre si los pelos papilares que están más anclados son más difíciles de eliminar, en comparación con pelos desarrollados menos enraizados:
No se encuentra ninguna diferencia en la facilidad de eliminación de estos dos tipos de pelos, ya sea en el pelambre enzimático o de sulfuro. Según los autores, puede causar problemas el no eliminar las partes pigmentadas de las raíces del pelo papilar y pelos jóvenes pigmentados que se encuentran debajo de los desarrollados “club hair”.

2 – Ciclo de crecimiento del pelo

La mayoría de los estudios sobre dicho ciclo de crecimiento se realizaron con pelos humanos. Hay algunas similitudes y diferencias con respecto al ciclo de pelo bovino.

Esto es muy complejo incluso dentro del pelo bovino debido a los cambios que pueden ocurrir en los animales debido a la edad, las condiciones climáticas, las razas y la alimentación.

Una de las primeras revisiones de las propiedades biológicas y químicas del pelo de los animales fue realizada por Stoves (5) en 1947. Stoves describió el proceso de desarrollo del pelo de la siguiente forma: “Después de un período de tiempo, dependiendo del tipo de fibra, la papila del pelo maduro deja de proliferar y el crecimiento del pelo termina. Luego se producen cambios en la porción basal del folículo que, junto con el movimiento natural de la piel hacen que el pelo se desprenda de la papila. La raíz del pelo se encoge y se produce un crecimiento de las células de la vaina de la raíz entre la raíz y la papila. La presión hacia arriba de estas células en crecimiento obliga al pelo viejo a migrar al exterior. A través de esta matriz de células epiteliales en proliferación, la nueva fibra finalmente crece mediante un proceso análogo al descrito anteriormente. Las opiniones han diferido en cuanto a si las células de la papila antigua desaparecen por completo o si son reemplazadas por una nueva estructura”.

Schleger (6) estudió la relación entre los cambios cíclicos en el folículo piloso y el tamaño de las glándulas sudoríparas en el ganado y utilizó la clasificación de folículos capilares basados en Chase, Rauch y Smith (7). En su artículo describe las once fases del ciclo del folículo.

Butcher (8) describió el sistema papilar y el reemplazo de pelo en mamíferos. En The Biology of Hair Follicles, Paus y Cotsarelis (9) describen con detalles el desarrollo y el ciclo de los folículos capilares humanos (Fig. 1).

A continuación el glosario de términos utilizados:

Anágena: etapa de crecimiento del ciclo del folículo piloso.
Bulbo: porción más baja del folículo piloso que contiene células de matriz que proliferan rápidamente que producen pelo.
Catágena: etapa del ciclo capilar caracterizada por la regresión e involución del folículo.
Club hair: pelo totalmente queratinizado, muerto – producto final de un folículo en etapa telógena.
Telógena: etapa de reposo del ciclo del pelo; el “club hair” es el producto terminal que finalmente se desprende.
Pelo terminal: pelo grande, generalmente pigmentado en el cuero cabelludo y el cuerpo.

Paus y Cotsarelis describen el ciclo del cabello humano (9): cada folículo capilar continuamente pasa por tres etapas: crecimiento (anágena), involución (catágena) y descanso (telógena). Numerosos factores de crecimiento son críticos para el desarrollo normal de dicho ciclo y folículo piloso, ningún factor de crecimiento parece ejercer el control final sobre estos procesos. El inicio de la etapa anágena resume el desarrollo del folículo piloso, ya que la formación del nuevo folículo piloso inferior comienza con la proliferación de células germinales secundarias en el bulbo. Durante la etapa catágena, los folículos pilosos pasan por un proceso de involución altamente controlado que refleja en gran medida un estallido de muertes celulares programadas (apoptosis) en la mayoría de los queratinocitos foliculares. Hacia el final de la etapa catágena, la papila dérmica se condensa y avanza. Durante la etapa telógena, el tallo del pelo madura hasta convertirse en un vello que finalmente se desprende del folículo, generalmente durante el peinado o el lavado.

Stenn y Paus (10) hicieron una revisión completa de The Controls of Hair Follicle Cycling cincuenta años después de Chase (11). Una de sus conclusiones es que necesitamos saber más sobre los controles para inducir cada una de las fases del ciclo (anágena, catágena, telógena y exógena) y el papel de la apoptosis en dicho ciclo.

3 – Cambios estacionales en el crecimiento del pelo

La mayoría de los estudios sobre los cambios estacionales y crecimiento del pelo se realizaron en la década de los 60. Australia fue un gran contribuyente en esta materia. Los estudios realizados siguen siendo hoy una referencia.

Desafortunadamente, el trabajo detallado realizado en muchas regiones (y países) no tiene las temperaturas extremas (calor y frío) o la exposición al sol que tenemos en las áreas de crecimiento de ganado de los EE. UU. Yeates (12) ha demostrado que el ganado pasa por un ciclo estacional regular de crecimiento y desprendimiento del pelo influenciado por la luz. En su estudio, el fotoperiodo diario fue alterado para simular la duración sincrónica de la iluminación diaria del hemisferio opuesto (norte).

Los resultados muestran que la gama completa de cambios de pelaje puede revertirse, independientemente de la temperatura estacional, revirtiendo artificialmente la tendencia estacional de la duración de la luz del día. Esta es una evidencia presunta de que el entorno de luz natural es un factor de control importante en el patrón normal de cambio estacional del pelaje con ganado de origen europeo. Dowling (13) tenía razones para creer que el proceso de desprendimiento también puede verse influenciado por otras cuestiones, como ser la naturaleza del suministro de alimentos y la condición del animal. La propiedad térmica importante para la prevención de la pérdida de calor del cuerpo es la capacidad del pelaje de invierno para estabilizar una capa aislante de aire, mientras que el pelaje de verano debe permitir la pérdida de calor, que es el sitio del equilibrio sobre el que generalmente se ve afectado. Las especies de ganado Bos indicus y las razas de ganado Bos taurus relativamente tolerantes al calor tienen fibras capilares más sustanciales, pelajes más densos, compactos y glándulas en la piel mejor desarrolladas que las razas Bos taurus que son menos tolerantes. Schengler y Turner (14) realizaron una clasificación con puntaje para pelaje en lugar de una calificación de fieltros para proporcionar una categoría. Probablemente es mejor utilizar una clasificación basada en pelaje debido al hecho que de esta manera se tienen en cuenta las características de la estructura de la piel, las que se pierden cuando se evalúan solamente muestras de pelo. De esta forma se da preponderancia a las diferentes características del pelaje y cómo se manifiesta en todo el animal en lugar de muestrear pelos de un área muy pequeña. Es notable como tantas variables están interrelacionadas. La longitud, el diámetro, estructura medular, curvatura y el ángulo del folículo son medidas muy diferentes, y todas se han correlacionado con la temperatura de la piel.

Hayman y Nay (15) realizaron observaciones sobre Bos taurus y Bos indicus. Notaron dos períodos de desprendimiento de pelo, primavera y otoño. Se requirieron aproximadamente cuatro meses para el cambio completo de pelaje de invierno a verano, el cambio en la apariencia fue llamativo. Se requirió menos tiempo para el desprendimiento del pelo en otoño con un cambio menos significativo del pelaje. Estos son dos períodos pico de desprendimiento, primavera y otoño cuando se cambia casi todo el pelaje. El patrón y la tasa de desprendimiento en un ambiente templado son similares en Bos taurus y Bos indicus, lo mismo sucede con las cruzas entre ellos. Los datos histológicos mostraron que durante el desprendimiento casi todos los pelos maduros provenían de los folículos de la piel. Todos los tipos de ganado tenían pelajes livianos en verano y pelajes largos y pesados en invierno. En Bos Taurus no se observó diferencia en el diámetro del pelo entre los pelajes de verano e invierno, no así en Bos indicus donde el diámetro del pelo fue mucho mayor en verano. Observaron que aproximadamente el 6% de los folículos eran mucho más grandes que en el resto. Se encontraban en un ángulo diferente a la superficie, penetraban a una mayor profundidad en la dermis, tenían un diámetro mayor y estaban asociados con una glándula sebácea multilobular y una glándula sudorípara mucho más grande que los otros folículos.

Los detalles se muestran en la Fig. 2. El pelo nuevo (A) es pelo en crecimiento, y el pelo maduro (B) es pelo papilar (o terminal).

Dowling (16) observó que la diferencia en la tolerancia al calor del mismo animal en diferentes estaciones puede atribuirse a cambios que corresponden al pelaje. Los animales con un pelaje largo, tipo lanar, no eran tolerantes al calor mientras que los mismos animales con pelos cortos sí. Dowling y Nay (17) han demostrado la complejidad de estudiar el ciclo de crecimiento y desprendimiento de pelos, la dificultad es determinar cuándo un pelo en forma individual está creciendo, reposa, está firmemente sujeto al folículo o está a punto de desprenderse. Ni aun cuando se desprende el pelo podría decirse en qué momento el folículo producirá uno nuevo. Según los autores, hay dos estaciones de actividad folicular y crecimiento del pelo, una es en primavera y la otra en otoño; excepto en estas temporadas, la mayoría de los folículos están maduros, tienen el pelo firme y su crecimiento está terminado. Hay actividad folicular en todas las estaciones. Ellos proponen una secuencia probable de eventos: “En primavera se desarrolla un pelaje corto, grueso y duro, la mayoría de los pelos de invierno en crecimiento se desprenden del folículo. En otoño, los pelos cortos se desprenden para dar paso a los pelos que crecen en los folículos que nuevamente se han vuelto activos, estos ahora crecen más largos y más delgados. Los cambios en el pelaje entre: invierno / primavera y verano / otoño se deben en ambos casos al reemplazo de las fibras. El pelaje de invierno es un pelaje nuevo y no una continuación del crecimiento del pelaje de verano. El pelaje de verano está presente principalmente como pelos desarrollados que no pueden continuar creciendo, permaneciendo como están hasta que se desprendan. Además, el pelaje de invierno está compuesto de pelos con un diámetro más pequeño que los del pelaje de verano, y el pelaje de verano tiene pelos más cortos que el pelaje de invierno. El crecimiento continuo podría explicar que los pelos crezcan, pero no que los pelos se vuelvan más cortos”.

Berman y Volcani (18) estudiaron el ciclo anual de crecimiento del pelaje y las tasas de desprendimiento en ganado Holstein en Siria en tres regiones climáticas diferentes de Israel. Los resultados muestran que la duración del día – claridad- no es el único factor que influye en el ciclo anual en la cantidad de pelo y grosor del pelaje, sino que las temperaturas del aire también influyen.

En este experimento, el diámetro del pelo fue influenciado por variaciones en la duración de la luz natural/día. Webster, Chlumecky y Young (19) criaron vaquillonas en interiores en una habitación a 20 ° C o en exteriores a -28 ° C con o sin refugio. Descubrieron que la tasa de crecimiento del pelo (mg / cm2. 24 h) era la misma, pero las vaquillonas criadas al aire libre tenían el doble de la cobertura total del pelo (mg / cm2) comparadas con las vaquillonas criadas en interiores, hecho debido a la reducción del desprendimiento. Schleger (6) estudió la morfología de los folículos capilares en las 11 fases de crecimiento.

Encontró que el tamaño de la glándula estaba significativamente influenciado por la fase folicular. Las glándulas eran más grandes en la fase anágena VI y catágena c (fig 1) y estaban completamente retraídas en fase telógena. Concluyó que existe una relación entre la fase de crecimiento del pelo, tamaño y actividad de las glándulas sudoríparas. Descubrió que estas tres varían juntas cuando se hacen comparaciones entre razas o cruzas, tipos de animales dentro de razas y de diferentes regiones del cuerpo y entre estaciones.

Nay y Hayman (20) descubrieron que el cebú tiene glándulas sudoríparas cerca de la superficie, mucho más grandes y numerosas que el ganado europeo, principalmente en el centro del animal.

Udo (21) evaluó las características del pelaje en vaquillonas frisonas en los Países Bajos en Kenia. Observó que las vaquillonas traídas a Kenia habían aumentado inicialmente la densidad del pelo, y luego disminuyó nuevamente a los valores normales. Los cambios estacionales en la densidad del pelo en los Países Bajos indican que en primavera y verano hay más folículos vacíos que en otoño e invierno. Esto podría deberse a que varios folículos que producen pelos sin médula en otoño se desprenden en primavera y permanecen vacíos en los meses de verano. Por lo tanto, hay menos pelos sin médulas y folículos vacíos por unidad de área. También encontró grandes cambios estacionales en el contenido de melanina: fue mucho mayor en invierno que en verano. La mayor parte de la investigación reciente sobre adaptación, dieta y salud del ganado se realiza con el objetivo de aumentar el peso corporal y la productividad. Estas son algunas de las obras recientes. La investigación de Psaros (22) ha demostrado que el ganado que puede deshacerse de su pelaje de invierno en los meses más cálidos del verano es más probable que tolere el estrés por calor y produzca un ternero más pesado.

Gray et al. (23) evaluaron las diferencias en la caída del pelaje y los efectos sobre el peso al destete de terneros y el BCS (Body Condition Scoring) entre las hembras Angus. Llegaron a la conclusión que la caída del pelo es un rasgo heredable y podría modificarse mediante la selección. Los productores en el suroeste o el sur de los Estados Unidos están preocupados por el estrés debido al calor, esto los lleva a querer seleccionar ganado que arroje su pelaje de invierno a principios de la temporada. Las vacas que se despojan de su pelaje de invierno antes del 1 de junio destetarán en promedio terneros más pesados. En otro estudio, Gray et al. (24) observaron que las vacas que no pierden el pelo a tiempo tienden a mostrar más signos de estrés por calor en comparación con las de la misma época pero con pelaje al ras.

Aiken y col. (25) realizaron durante el verano experimentos para caracterizar y evaluar los pelajes de pelo áspero del ganado alimentado con pastura endófita (Neotyphodium coenophialum), festuca alta infectada (Lolium arundinaceum) y el efecto de esta fuente de alimento en la temperatura corporal. Observaron que el 80% de los pelos aparecieron en días más largos (más luz natural) que en días cortos. Llegaron a la conclusión que los pelajes de pelo áspero en el ganado que pastaba con festuca alta infectada con endófitos, estaban compuestos predominantemente por pelos que aparecieron al finalizar la primavera y el verano, necesitando de días largos. Este áspero pelaje crece con longitud excesiva y actúa como aislante de la temperatura corporal central, que se eleva para intensificar la hipertermia provocada por la vasoconstricción inducida por alcaloides del cornezuelo.

Gilbert y Bailey (26) observaron que el ganado Angus tendía a tener pelajes más cortos, menos medular, de mayor diámetro y pelos protectores no tan importantes como en los Herefords.

Williams (27) publicó la tesis “Calificación del desprendimiento de pelo relacionado con los rasgos maternos y la productividad en el ganado de carne” con imágenes que ilustran las cinco clasificaciones de desprendimiento del pelo. Decker y Parish (28) presentaron una publicación clasificando los puntajes de caída del pelo como una herramienta para seleccionar vacas tolerantes al calor.

4 – Materiales y métodos

Se recolectaron muestras de wet blue de diferentes proveedores de los EEUU. Los cueros en semi y los acabados se suministraron a partir de muestras comerciales de curtiembres asiáticas utilizando wet blue americano. Las pieles negras de Angus se curaron con salmuera de Texas y el norte de Texas.

Los cueros en blue, crust y acabados se analizaron mediante SEM (microscopio de barrido electrónico) y microscopio óptico. Para las evaluaciones lado flor, se aplicó microscopía óptica en cortes transversales, se utilizaron varios microscopios de laboratorio estándar de luz estereoscópica. La evaluación y las imágenes de microscopía electrónica (SEM) se realizaron con Jeol JSM-6480LV, de 15 a 20 kV.

Las medidas del grosor del pelo se realizaron montando muestras de pelos en resina epoxi de cinco minutos y lijando dicho epoxi perpendicular a los pelos. Las mediciones se realizaron con el microscopio electrónico Jeol JSM-6480LV. Otras mediciones se realizaron directamente sobre las secciones transversales o del lado flor utilizando el microscopio electrónico.

Las secciones transversales de pieles saladas se prepararon utilizando un micrótomo con criostato, se tiñeron usando hematoxilina y eosina como se describe en Tancous (1). La solución de hematoxilina modificada por Harris (cat. HHS16) y la eosina (cat. HT 110116) se adquirieron de Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, 63103, EE. UU.

Las secciones transversales del wet blue, crust y cuero acabado se prepararon usando un micrótomo radial con criostato y se fotografiaron con un microscopio óptico.

Para las evaluaciones de pieles depiladas hemos separado el Club Hair (pelo totalmente queratinizado, muerto – producto final de un folículo en etapa telógena), (promedio de 60 µm de grosor y 20 mm de largo) y los pelos papilares (promedio de 150 µm de grosor y 60 mm de largo) después de haberlos retirado de las muestras de pieles saladas de origen Angus de invierno. Los pelos se montaron en una pieza de plexiglás de 6 mm x 8 mm x 80 mm.

Diez club hair y diez pelos papilares se pegaron con adhesivo epóxi al plexiglás, ver Fig. 5. Se prepararon soluciones depilantes con sulfuro, sulfuro más hidróxido de calcio y peróxido en medio alcalino. Se añadió dodecil sulfato de sodio como tensioactivo para reducir la tensión superficial. El dodecil sulfato de sodio, el sulfuro de sodio, el hidróxido de sodio al 50%, el peróxido de hidrógeno al 35% y el hidróxido de calcio se compraron de Alfa Aesar, 2 Radcliff Rd, Tewksbury, MA, EE. UU.

Las pruebas de depilados se realizaron en un vaso de precipitados de vidrio de 1 L con soluciones de 800 ml que se colocaron en un agitador magnético con una barra magnética; La prueba se realizó a 23 ° C durante un máximo de 10 horas con observaciones frecuentes. El plexiglás con pelos se montó paralelo a la pared del vaso de precipitados para que los pelos se sumergieran paralelos a la superficie del líquido. Se usaron las siguientes soluciones para la prueba (Tabla 1)

Tabla 1. Composición de las soluciones utilizadas para pruebas de depilado.

5 – Resultados y discusión

Desde nuestra investigación inicial sobre pelo fino (29), hemos realizado una extensa revisión de la literatura y obtenido datos de las curtiembres. El problema del pelo fino es mucho más complejo de lo que se esperaba al comienzo. En esta publicación tendremos algunas respuestas y muchas preguntas por responder. La diversidad de variables hace que este problema sea muy complejo y probablemente no se pueda resolver por completo.

Las secciones transversales de pieles saladas de Angus (pieles negras) de invierno muestran claramente la presencia de club hairs y papilares. La figura 6 muestra la diferencia de diámetro y longitud entre los dos tipos de pelos; Los pelos papilares son más profundos dentro de la piel y mucho más gruesos que los pelos club.

En las pruebas de depilación realizadas solo con sulfuro y sulfuro más hidróxido de calcio, hemos observado que los club hairs y los papilares se disuelven casi en la misma proporción. Con peróxido en medio alcalino observamos que ambos tipos de pelos comienzan a decolorarse, evidenciándose/notándose que los club hairs se disuelven antes que los papilares; esto coincide con nuestras observaciones anteriores hechas con pieles. La prueba que diseñamos tenía una acción mecánica limitada sobre los pelos. Esto se hizo principalmente con el propósito de analizar el efecto químico sobre la disolución de los pelos. Las pieles bovinas que se procesan en la curtiembre están sometidas a una mayor acción mecánica la cual desempeña un papel muy importante en la eliminación de pelos. Hemos recogido muestras de wet blue con pelos finos de diferentes proveedores a lo largo de los años, todas las muestras tienen en común la presencia definida y casi intacta de pelo. Predominan pelos negros y en algunos casos también hemos observado marrones. Los pelos blancos no estaban presentes o no se identificaron/registraron. A veces se sugiere que si pudiéramos blanquear los pelos con un oxidante el problema desaparecería. El uso de un oxidante blanqueará el pelo y lo debilitará, esto probablemente podría funcionar si las pieles se usaran como plena flor. En cueros de flor corregida, el problema solo se minimiza y se magnificará después de ser lijado. La oxidación no es una opción viable para el wet blue debido al peligro de formación de cromo VI. Los wet blue se observaron bajo microscopio óptico y electrónico (SEM). Se les midió el diámetro y longitud del pelo encontrando una amplia distribución de diámetro y longitud del mismo. El amplio rango de diámetro (60 µm a 100 y 160 µm) sugiere que los pelos papilares y club hair todavía están presentes en las pieles. Los pelos finos y club hair están presentes en la mayoría de los casos donde también se observaron pelos papilares. Ver Fig.7

En superficies plena flor pudimos observar fácilmente los pelos finos. Aquí, en esta muestra comercial de Asia, tenemos pelos de 60 a 155 micras. En este caso también tenemos presencia de pelos papilares y club hair. Los pelos han permanecido intactos después del recurtido y acondicionado. Ver Fig. 8

Nuestras observaciones también han demostrado que el pelo permanece intacto, parcialmente destruido o eliminado de la superficie de los nubuks. Muchas veces, los pelos solo son visibles después de un fuerte lijado para producir nubuk. Tener pelo fino en nubuk desvaloriza el cuero considerablemente. En la Figura 9, a continuación, tenemos un ejemplo de cómo se ve una superficie de nubuk con pelos finos y un detalle de un corte de pelo por la mitad luego del lijado; aquí el pelo estaba intacto después del lijado y muestra detalles del efecto del papel de lija sobre el pelo.

Sigue siendo un misterio por qué podemos tener por fulón muy pocos cueros con pelos finos. En muchos casos, los pelos están prácticamente intactos, como si estuvieran inmunizados y no se pudiesen eliminar. Esto sucede con los pelos de invierno. En nuestra opinión, los denominados “pelos finos” no se refieren exclusivamente a los pelos delgados club hair porque tanto estos pelos como los papilares son responsables del problema del “pelo fino”. Probablemente el problema podría definirse mejor como “pelos cortos de invierno”.

6 – Importancia para la industria del curtido

Para el mercado exportador, Estados Unidos convierte en wet blue alrededor de 10 millones de pieles por año. La mayoría de estas pieles se procesan frescas, directamente del matadero cuando son recién faenadas y se enfrían para descarnarlas antes de proceder al remojo. El peso de la piel después del descarnado varía entre 25 y 50 kg. El tiempo de la ribera es inferior a 24 horas, lo que incluye cargar, remojar, pelar y descargar el fulón. Las cargas típicas del fulón son de 16 toneladas con 300 a 500 pieles / fulón. Cada año el problema del pelo fino comienza a principios del otoño, o fines de noviembre. El problema generalmente alcanza su punto máximo desde mediados de diciembre hasta mediados de enero. La mayoría de las veces desaparece por completo a fines de marzo. La ubicación del pelo en el wet blue generalmente está en las áreas frontales (ver Figura 10) y si el problema se agrava puede extenderse al área del cuello. En casos severos, el pelo está en todo el cuero, incluyendo el área de la culata. Es inusual tener pelo en el cuello (o área de la culata) sin tener pelo en la zona delantera.

La cantidad de pelo en un fulón se calcula como un porcentaje de wet blue con pelo. Se considera que un wet blue tiene pelo si es visible después del escurrido; la clasificación es cien por ciento en el wet blue. El tamaño del pelo generalmente no se tiene en cuenta; en verano el pelo es casi inexistente. Durante las temporadas de otoño e invierno los porcentajes pueden ir de 0 al 20%. El wet blue con pelo se separa y se vende a un precio más bajo. Desafortunadamente no todo el pelo puede ser visible después del escurrido, esto puede causar un serio problema cuando se necesita producir cueros plena flor, nubuks o flor corregida.

Con frecuencia el wet blue con pelo fino se vende a un precio y clasificación más bajos. Estimamos que este problema reduce el precio de venta del wet blue de 10 a 20%. Algunos tipos de cueros pueden aceptar cierta cantidad de pelos finos, como ser los cueros para automóviles que se dividen y luego son sometidos a una acción mecánica fuerte que ayuda a desprender la mayoría de los pelos finos; un fuerte acabado con grabado también ayuda a que el pelo fino residual no sea visible. Muchas pieles automotrices también son descartadas. El mayor problema para la curtiduría es procesar el wet blue, por ejemplo cuando es destinado a nubuk y, luego se descubre después del lijado que el cuero tiene pelo fino residual, como se muestra en la Figura 9. Este cuero recibe una clasificación menor y por lo tanto se vende como rechazo, reduciendo el valor alrededor del 60%, terminando a veces con un reclamo y descuento hacia el proveedor de wet blue. La severidad del pelo fino cambia de un año a otro.

Algunas temporadas son mejores que otras, pero esto está solamente relacionado con la cantidad de pelo fino. Todos los años se producirá wet blue con pelo fino, la gran pregunta es….cuánto.

A continuación, presentamos algunas observaciones históricas y prácticas:

• Las pieles más livianas y las vaquillonas suelen tener más pelo que las pieles grandes. La diferencia de edad entre las vaquillonas y los animales que producen pieles muy grandes suele ser de tres meses. Esto probablemente se deba al aumento de la superficie y la cantidad de pelo. Las pieles más pesadas también tienen una acción mecánica mayor que puede ayudar a desprender el pelo. En un fulón, la mayoría de las veces la carga de pieles tiene el mismo peso, pero con frecuencia ocurre que un porcentaje de las pieles puede ser más liviano o más pesado que el promedio de la carga.
• Las pieles provenientes de grandes áreas de confinamiento como Amarillo y el condado de Finney tienen un tamaño más uniforme de animal y raza. Estas áreas tienen un perfil irregular para el pelo fino.
• Las pieles de pequeñas granjas tienen un tamaño más diversificado de animales y razas, y esto trae una mayor cantidad de pelo fino.
• No hay un patrón para ver en temporada cuando se verá el pelo fino; a veces una zona puede tener pelo en diciembre, ninguno en enero y febrero e inesperadamente el porcentaje de pelo aumenta en marzo y abril.
• Durante el final de la primavera, el verano y el comienzo del otoño no se observa pelo fino.
• En una línea de producción es posible que solo algunos fulones durante un día produzcan aproximadamente un 2% de cuero con pelo fino y luego en los próximos 10 días se observe nada.
• Black Angus es una de las razas más comunes en el norte de Texas; En esta área de Texas, Oklahoma y Nuevo México, predominan los cebú y Brahma. Estas razas son tropicales y no resistirían un duro invierno. Lo más probable es que estas razas sufran más el invierno en estos lugares y, por lo tanto, produzcan un pelaje más pesado y estable durante esa época. Estas pieles también tienen un problema más acentuado de pelo fino.
• Las pieles saladas o curadas con salmuera tienen menos problemas de pelo fino. Durante la salazón o el curado con salmuera se eliminan principalmente las proteínas globulares. La permeabilidad de la piel aumenta con la adición de sal. Estas pieles requieren un tiempo de remojo más largo y están debidamente remojadas para su posterior procesamiento, mucho mejor que las pieles frescas que tienen un remojo limitado e inadecuado. Nuestras observaciones no correlacionan claramente la reducción de las horas de luz solar con el aumento del pelo fino.
• En nuestra opinión los cambios de temperatura, las razas y la nutrición juegan un papel más importante. Lo sorprendente es que la producción de pieles puede pasar muchos días sin aparición de pelo fino, e inesperadamente el problema aparece durante unos días y desaparece nuevamente. Otras veces, solo unos pocos fulones tienen de 5 a 10 pieles con pelo durante un período, luego el número de pieles con pelo puede aumentar o simplemente no existir. Otras veces, el pelo fino aparece a fines de octubre o fines de abril, que son momentos en que el pelo fino no debería aparecer.
• En la cría de ganado en los Estados Unidos, tenemos dos factores importantes que afectan gravemente el ciclo del pelo, según la literatura: cambio de horas de luz solar y temperaturas. En la Figura 11 tenemos el mapa de EE. UU. Con indicación de la ubicación de la población de bovinos y terneros. Además, identificamos las temperaturas promedio de invierno y verano para el norte y el sur que muestran el duro invierno en el norte. También se enumeran las horas del día en el solsticio de verano e invierno, En el norte, la diferencia puede alcanzar las ocho horas, y en el sur, cuatro horas

Factores que pueden minimizar el problema del pelo fino:

1) Descarnado en pelo. Durante el invierno, las pieles acumulan estiércol, lo que hace que sea muy difícil descarnar adecuadamente la piel sin dañarla. Un descarnado inadecuado deja la piel con una gran cantidad de tejido subcutáneo y grasa, dificulta un adecuado remojo de las pieles.
2) Remojo. Existe la necesidad de extender los tiempos de remojo para contrarrestar un descarnado inadecuado. Esto rara vez es posible porque las curtiembres tienen un tiempo de procesamiento muy ajustado, 24 horas desde el remojo hasta el encalado. Pueden incorporarse auxiliares de remojo adecuados que eliminen las proteínas globulares y mejoren la permeabilidad del tejido subcutáneo, así como fuertes agentes humectantes. Aquí la utilización de enzimas puede jugar un papel muy importante.
3) Cargas de fulón. Se necesita una acción mecánica adecuada durante el remojo, pelambre y desencalado. La sobrecarga en los fulones no permite la acción mecánica adecuada necesaria para eliminar el vello. No siempre es posible reducir las cargas del fulón.
4) Control de hinchamiento. Cuando ocurre un hinchamiento excesivo, el pelo queda atrapado dentro del folículo piloso y ningún químico puede actuar efectivamente. Esto es claramente visible en la Figura 6, donde el pelo parece estar casi intacto. Esto también puede ser causado por un potencial de reducción insuficiente, donde el pH y los productos químicos reductores no están adecuadamente equilibrados.
5) Descarnado en tripa o dividido en tripa.
6) Cargas uniformes. Existe una formulación adecuada para diferentes tamaños de pieles que también incluye peso a cargar en el fulón, alcalinidad, agentes reductores y auxiliares. Una carga mixta puede tener un equilibrio inadecuado y dar como resultado un aumento en la cantidad de pelo fino. El procesamiento de pieles frescas hace que sea casi imposible establecer el peso adecuado de carga para aplicar una receta apropiada.
7) Formulaciones estacionales. Las formulaciones deben ajustarse para el invierno. La mayoría de las curtiembres tienen una fórmula de verano y otra para invierno. Las fórmulas deben usarse en el momento correcto.
8) Formulaciones adecuadas. Si las formulaciones no se equilibran adecuadamente para el invierno, se debe contar con una reserva extra de agentes reductores, cualquier variación asociada con un proceso como el tiempo de marcha, escurrido inadecuado, volumen de flote, acción mecánica, carga de fulón y cargas mixtas, pueden tener un equilibrio incorrecto que aumentará el cantidad de pelo fino.

7 – Agradecimientos

Los autores agradecen a la Sra. Maureen Fitzer, analista de investigación, por el exhaustivo trabajo sobre búsqueda de literatura; Dr. Elton Hurlow y la Sra. Debbie French para la revisión; y el Dr. Thomas McNeel por el apoyo en las pruebas sin pelo.

Referencias

1. Tancous, J.J., Skin, Hide and Leather Defects, Leather Industries of America, Lee Corporation, Cincinnati, OH,45241, 1992
2. Merril, H.B., The Mechanism of Unhairing, Chemistry and Technology of Leather, Krieger Publishing, Malabar, FL, USA, 1978
3. Thorstensen, T. C., The use of sodium borohydride as an aid to Fine Hair removal, JALCA 62, 181-190, 1967
4. Kuntzel, A. and Stirtz, T., Hair Roots Studies, JALCA, 53, 445, 1958
5. Stoves, J. L., Some Biological and Chemical Properties of Animal Hair, J. Soc. Dyers Colourists, 63,3, 1947
6. Scheger, A. V., Relationship between cyclic changes in the hair follicle and sweat gland size in cattle. Aust. J. Biol. Sci., Vol. 19, No. 4, pp. 607-617, 1966
7. Chase, H.B., Rauch, H. and Smith, V.W., Physiol. Zool. 24, 1, 1951
8. Butcher, E. O., Development of the Papilary System and the Replacement of Hair in Mammals, Ann. N.Y. Acad. Sci., 53, Art 3, 508, 1951
9. Paus.R. and Cotsarelis, G., The biology of hair follicles, New Eng. Jour. Med., V 341, 7, 491-497, 1999
10. Stenn, K. S. and Paus, R., Controls of Hair Follicle Cycling, Physiological Reviews, V.81, 1, 449-494, 2001
11. Yeates, N.T.M., Photoperiodicity in Cattle, Aust. J. Agric. Res. 6, 891-902, 1955
12. Dowling, D. F., Seasonal Changes in Coat Characters in Cattle, Proc. Aust. Soc. Anim. Prod. 2:69-80, 1958
13. Scheger, A.V. and Turner, H. G. Analysis of coat characters of cattle, Aust. J. Agric. Res. Vol. 11, No. 5, pp. 875-885,1960
14. Hayman, R. H. and Nay, T., Observations on hair growth and shedding in cattle Aust. J. Agric. Res., Vol. 12, No. 3, pp. 513-527, 1961
15. Dowling, D.F., The significance of the coat in heat tolerance of cattle, Aust. J. Agric. Res., 10:5, pp. 744-748, 1959
16. Dowling, D.F. and Nay, T., Cyclic changes in the follicles and hair coat in cattle, Aust. J. Agric. Res. 11:1064, 1960
17. Berman, A. and Volcani, R., Seasonal and Regional Variations in Coat Characteristics of Dairy Cattle, Aust. J. Agric. Res., Vol. 12, No. 3, 528-538, 1961
18. Webster, A.J.F, Chlumecky, J. and Young, B. A., Effect of cold environments on the energy exchanges of young beef cattle, Can. J. Anim. Sci. 50:89, 1970
19. Nay, T. and Hayman, R. H., Sweat glands in Zebu (Bos indicus L.) and European (B. taurus L) cattle, Aust. J. Agric. Res., 7:5, 1956
20. Udo, H.M., Hair Coat Characteristics in Friesian Heifers in the Netherlands and Kenya, Wageningen, Netherlands,78-6, 1978
21. Psaros, K.M., Heritability of Hair Coat Shedding Scores in Angus Dams and the Relationship with Pre-Weaning Growth in their Calves, M. Sc. Thesis in Animal Science, North Caroline State University, Raleigh, NC, 2013
22. Gray, K. A.; Smith, T.; Maltecca, C.; Overton, P.; Parish, J. A.; Cassady, Differences in hair coat shedding, and effects on calf weaning weight and BCS among Angus dams. J. P. Livestock Science, Vol. 140, No. 1-3, pp. 68-71, 2011
23. Gray, K.A., Cassady, J.P., Maltecca, C, Overton, P., Parish, J. A., Smith, T., Hair Coat Shedding in Angus Cows, BIF Annual Research Symposium, Bozeman, MT, June 1-4, 2011
24. Aiken, G.E., Pas, J.L., Looper, M.L., Taber, S.F. and Schrick, F. N., Disrupted hair follicle activity in cattle grazing endophyte- infected tall fescue in the summer insulates core body temperatures, The Professional Animal Scientist, 27, 336-343, 2011
25. Gilbert, R.P. and Bailey, D.R., Hair coat characteristics and postweaning growth of Hereford and Angus cattle, J. Anim. Sci., 69(2):498-506, 1991
26. Williams, A., Hair Shedding Scores Relating to Maternal Traits and Productivity in Beef Cattle, Undergraduate Honours Thesis, Animal Science Department, University of Arkansas, AK, 2013
27. Decker, J. and Parish, J., Hair shedding scores: A tool to select heat tolerant cow, e-Beef.org, 2017
28. Zugno, L.A., Investigation of Fine Hair on American Cow Leathers Part I, 114th ALCA Convention, Itasca, IL, USA, June 19-22, 2018
29. US Department of Agriculture. National Agricultural Statistics Service Document 17-M208 https://www.nass.usda.gov/Publications/AgCensus/2017/Online_Resources/Ag_Atlas_Maps/17-M208.php