Aplicaciones potenciales del plasma no térmico en la cría de animales para mejorar la infraestructura

La infraestructura en la cría de animales se refiere a las instalaciones y servicios fundamentales necesarios para mejorar las condiciones de vida de los animales y su economía para funcionar a través de una mejor productividad. Básicamente, la infraestructura se puede dividir en dos categorías: infraestructura física e infraestructura blanda. La infraestructura física, como edificios, carreteras y sistemas de suministro de agua, pertenece a la infraestructura física. La infraestructura blanda incluye los servicios necesarios para mantener los estándares económicos, sanitarios, culturales y sociales de la cría de animales. Por tanto, la gestión adecuada de la infraestructura en la ganadería es necesaria para el bienestar animal y su economía. Entre varias tecnologías para mejorar la calidad de la infraestructura, la tecnología de plasma no térmico (NTP) es una tecnología efectivamente aplicable en diferentes etapas de la cría de animales. El NTP es principalmente útil para mantener mejores condiciones de salud de los animales de varias formas mediante la descontaminación de los microorganismos presentes en el aire, el agua, los alimentos, los instrumentos y las superficies de los sistemas de cría de animales. Además, el NTP se utiliza en el tratamiento de aguas residuales, producción de vacunas, cicatrización de heridas en animales, ventilación sin olores y envasado de alimentos o productos animales. Esta revisión resume los estudios recientes de NTP que pueden estar relacionados con la infraestructura en la cría de animales.

Palabras clave: Ganadería, infraestructura, plasma no térmico, tecnología, productos, revisión

La cría de animales, un componente de la agricultura moderna, se preocupa por los animales que se crían para productos básicos como carne, leche, huevos, pieles, cuero y lana. El bienestar de los animales en la ganadería tiene componentes éticos, científicos, políticos y estéticos que son necesarios para un mejor manejo, bienestar, manejo, cuidado y alta productividad de los animales (1). La infraestructura es uno de los principales contribuyentes al bienestar de los animales, que generalmente se asocia con problemas de gestión relacionados con la nutrición, la salud, el transporte, el acopio y el manejo y otras prácticas invasivas especiales (2). La infraestructura se refiere a las instalaciones fundamentales en una cría de animales que se pueden dividir en infraestructura física e infraestructura blanda. La infraestructura dura incluye sistemas como edificios, carreteras y sistemas de suministro de agua. La infraestructura blanda consiste en instalaciones económicas, sanitarias, sociales y culturales. Por lo tanto, la mejor gestión de la infraestructura en la ganadería conduce al bienestar de los animales y a un mayor beneficio financiero a través de una mayor productividad.

El plasma no térmico (NTP) se ha identificado como un enfoque potencial para mejorar la calidad de los sistemas e instalaciones de infraestructura, incluidos edificios, medicamentos, alimentos, ventilación, suministro de agua, instrumentos y otras prácticas de gestión especiales (37). NTP es materia parcialmente ionizada en estado gaseoso a bajas temperaturas y la energía se almacena principalmente en electrones libres (8). Se han introducido diferentes dispositivos para generar NTP que incluyen descargas de barrera dieléctrica (DBD), chorros de plasma atmosférico, coronas y descargas de superficie y microondas para numerosas aplicaciones en diferentes campos (9). NTP es respetuoso con el medio ambiente, libre de toxicidad y requiere una temperatura baja. Estas características del NTP no ponen en riesgo a los animales ni al medio ambiente en la cría de animales (10,11). Por lo tanto, NTP puede considerarse como una aplicación potencial efectiva para mejorar la infraestructura, sin perturbar el bienestar de los animales.

En esta revisión, resumimos las aplicaciones ya conocidas del plasma no térmico en el sector de infraestructura de la ganadería en lo que respecta al bienestar de los animales y una mayor productividad que es necesaria para su función económicamente rentable. También destacamos los estudios sobre las aplicaciones de NTP para mejorar la infraestructura en otros campos y planteamos la hipótesis de su uso en la cría de animales. Sin embargo, aún se requiere una investigación más sistemática para cerrar las brechas de conocimiento, particularmente sobre NTP y la infraestructura de la cría de animales.

Papel del NTP en la biodescontaminación para proporcionar un entorno saludable a los animales de granja

La presencia de diversos microorganismos como bacterias, biopelículas, hongos, esporas de hongos y parásitos protozoarios y sus genes y metabolitos en el medio ambiente aumenta los riesgos para la salud de los animales de granja al causar y propagar numerosas enfermedades (12,13). Por lo tanto, la biodescontaminación de superficies, instrumentos y agua es necesaria en la cría de animales para mantener un ambiente saludable. Se han introducido varios métodos para este propósito, incluidos los procesos de esterilización en horno o autoclave, la esterilización química como la esterilización con óxido de etileno, la irradiación gamma, la técnica de alta presión hidrostática y la esterilización por microondas. También se han discutido las limitaciones de estas técnicas, como la posibilidad de que los productos químicos permanezcan después de la esterilización, el requisito de equipos complejos, costosos y de alta seguridad y el requisito de condiciones especiales para las operaciones (14,15). Por lo tanto, varios grupos de investigación han sugerido el NTP como un método eficaz, menos tóxico y de bajo costo para la biodescontaminación. Además, no se detectó ninguno de los efectos destructivos sobre las superficies descontaminadas después del tratamiento con NTP (14,16,17). Además, el NTP se puede utilizar para descontaminar superficies e instrumentos sensibles al calor, ya que se utiliza a temperatura ambiente (18).

Por lo general, la mayoría de las técnicas de descontaminación se dirigen a la membrana de una célula, ya que separa sus compartimentos internos del medio ambiente (14). El NTP tiene efectos generales y específicos sobre la superficie celular de los organismos vivos (14,19-21). Además de las membranas celulares (14,22-26), el NTP se dirige al ADN (14,24,26,27) y las proteínas (14,26,28) para destruir organismos vivos (Tabla I).

Artículo de: https: //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6689345/

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