Identificación exploratoria de patrones de salud intestinal y rendimiento productivo en lechones posdestete mediante...

Área de la Ciencia:

• Ciencia Animal; Producción Porcina; Aprendizaje Automático en Agricultura

Sus antecedentes:

• El destete impacta significativamente la salud intestinal y el rendimiento de los lechones.
• Las alteraciones intestinales posdestete son desafíos críticos en la producción porcina.

Objetivo del estudio:

• Aplicar el aprendizaje automático para identificar patrones entre la salud intestinal y la productividad en lechones durante la fase temprana posdestete.
• Explorar el potencial de la IA explicable en la ciencia animal para la generación de hipótesis.

Principales métodos:

• Análisis de 103 lechones utilizando 24 variables histomorfológicas, bioquímicas y productivas.
• Aplicación de modelos de aprendizaje automático no supervisado (agrupación K-means) y supervisado (Random Forest, SHAP).
• Identificación de variables clave que diferencian los grupos de lechones según la salud intestinal y el crecimiento.

Principales resultados:

• La agrupación K-means reveló dos grupos distintos de lechones con diferencias significativas en los parámetros intestinales y los resultados de crecimiento.
• La relación entre la altura de las vellosidades y la profundidad de la cripta, el área de absorción, la actividad de la maltasa y las concentraciones de ácidos grasos volátiles fueron factores diferenciadores clave.
• El análisis de Random Forest y SHAP destacó la morfología intestinal, la actividad enzimática y los metabolitos microbianos como fuertemente asociados con la clasificación de los clústeres.

Conclusiones:

• Existen patrones coordinados entre la función intestinal y el crecimiento en lechones en la etapa temprana posdestete.
• Los biomarcadores identificados (morfología intestinal, metabolitos) muestran potencial para futuras estrategias nutricionales en cerdos.
• El aprendizaje automático explicable no supervisado es una herramienta valiosa para el análisis exploratorio en la investigación de ciencias animales.