Valutazione del tasso di gravidanza in seguito all’utilizzo di protocolli di sincronizzazione dell’ovulazione ripetuti in bufale primipare in stagioni differenti.
Senza riproduzione non c’è produzione. Ed è proprio la gestione riproduttiva della mandria bufalina uno dei punti principali da analizzare nel momento in cui si vuole portare in alto il livello di un’azienda, in particolare quella bufalina.
I bufali sono animali caratterizzati da una tendenza a rendere meglio nel periodo dell’anno in cui le ore di luce diminuiscono, oppure nei mesi autunnali e invernali, quando il numero delle ore notturne tende ad aumentare rispetto alle ore di luce (Zicarelli, 2010). Questo però va contro le richieste di mercato (più domanda da marzo ad agosto). A tal proposito è stata ideata e implementata una strategia di gestione che elimina la possibilità di accoppiamento naturale durante il periodo “favorevole”. Ciò si ottiene rimuovendo i tori dalle mandrie (o interrompendo l’applicazione dell’IA) all’inizio dell’autunno e reintroducendoli (o riprendendo con l’IA) in primavera, consentendo così un tasso più elevato di gravidanze e di parti in coincidenza con il periodo dell’anno in cui la richiesta di latte di bufala e di prodotti derivati sono maggiori: una strategia che è stata definita tecnica di accoppiamento fuori stagione (OBSM) (Campanile, et al., 2010).
Affinché questa strategia sia efficace, però, l’influenza negativa dei mesi con maggiori ore di luce sulla performance riproduttiva deve essere contrastata. Per questo è imperativo l’uso dell‘IA, insieme alla selezione delle femmine adatte ai protocolli di sincronizzazione dell’ovulazione (Neglia, et al., 2020). L’applicazione dell’IA consente agli allevatori di ottenere una corretta distribuzione dei parti durante tutto l’anno e di ridurre il fenomeno dell’anaestro che sia i maschi che le femmine incontrano durante i periodi sfavorevoli (Srirattana, et al., 2022; de Carvalho, et al., 2016). Inoltre, gli allevatori devono anche considerare una sensibilità differenziale intrinseca esistente tra manze, primipare e pluripare, con le prime che risentono meno degli effetti negativi delle lunghe ore diurne (D’Occhio, et al., 2020; Singh, et al., 2016). I protocolli per la sincronizzazione dell’ovulazione sono di gran lunga considerati l’approccio migliore nelle bufale.
In un recente studio pubblicato nella rivista Veterinary Sciences (Presicce, 2022), sono stati presi in considerazione due tipi di protocolli di sincronizzazione. Il primo, Ovsynch, sviluppato da Pursley et al., (1995) può essere adottato in animali ciclici caratterizzati da crescita follicolare fino alla dimensione necessaria per l’ovulazione del follicolo e successivo sviluppo e funzione del CL. Il secondo approccio alternativo utilizzato si basa sulla somministrazione di P4 (progesterone), che può essere adottato soprattutto su animali aciclici o che mostrano segni poco chiari di attività ciclica (D’Occhio, et al., 2020). In questo caso, la somministrazione ormonale viene effettuata attraverso l’uso di un dispositivo interno di rilascio di P4 insieme a FSH o PMSG per favorire e sostenere lo sviluppo del follicolo. È chiaro che questi trattamenti differiscono sostanzialmente nel loro meccanismo ormonale per la sincronizzazione dello sviluppo delle onde e dell’ovulazione, ma entrambi, in base allo stato fisiologico degli animali, anche nella stagione sfavorevole possono portare a un’IA di successo.
Gli animali sono stati sincronizzati per un numero totale di quattro volte al fine di:
- registrare la fertilità complessiva e le gravidanze stabilite durante l’intero periodo in studio;
- verificare l’effetto di ciascun protocollo sull’instaurazione della gravidanza nei due diversi periodi: da marzo a luglio (aumento delle ore diurne IDH – fuori stagione riproduttiva) e da agosto a dicembre (diminuzione delle ore diurne DDH – stagione riproduttiva).
Come indagine di follow-up, sono stati confrontati gli stessi due protocolli per la sincronizzazione dell’estro.
La prova è stata effettuata su 1010 bufale primipare allevate in un’azienda del Sud Italia, da marzo a dicembre dello stesso anno (2021). Tutte le bufale adulte in lattazione sono state sottoposte ad esame clinico dopo il parto per valutare le condizioni dell’apparato genitale. Sono stati inclusi nello studio solo animali in buona salute e senza anomalie dell’utero o delle ovaie. Inoltre, lo stato ciclico degli animali è stato valutato mediante due esami clinici ed ecografici a distanza di 12 giorni: solo gli animali che hanno mostrato la presenza di un corpo luteo in almeno un esame sono stati reclutati per i protocolli di sincronizzazione dell’ovulazione e dell’IA.
Dopo la selezione degli animali, le bufale primipare sono state assegnate in modo casuale in due gruppi (uno per ogni protocollo di sincronizzazione). Tutti gli animali, indipendentemente dal trattamento, hanno ricevuto un’ulteriore somministrazione di GnRH 20 giorni dopo l’IA per supportare una possibile gravidanza, riducendo così la mortalità embrionale (Campanile, et al., 2016). Sette giorni dopo, gli animali sono stati sottoposti a esame ecografico per valutare la presenza di una gravidanza e solo le bufale non gravide sono state assegnate a ricevere un protocollo di risincronizzazione.
Contemporaneamente, la temperatura ambiente e l’umidità relativa (AT e RH, rispettivamente) sono state registrate durante lo studio (da marzo a dicembre) utilizzando una stazione meteorologica situata a circa 3 km dall’allevamento.
Dal punto di vista statistico, lo studio è stato affrontato da una duplice prospettiva: il tasso di gravidanza alla prima AI è stato studiato utilizzando un modello di regressione logistica mentre il tempo per l’instaurarsi della gravidanza con successive AI è stato analizzato attraverso un’analisi di sopravvivenza. Un modello di regressione Cox, invece, ha permesso di valutare l’effetto delle covariate sul tempo necessario affinché l’animale rimanesse gravido. In particolare, il confronto tra i due protocolli di sincronizzazione, in termini di efficienza, è stato effettuato tenendo conto dell’effetto dell’età degli animali, dell’intervallo dal parto alla prima AI, e della stagione in cui è avvenuta l’inseminazione (alta e bassa stagione riproduttiva).
Il tempo dal parto alla prima AI è un importante punto da considerare se confrontiamo stagioni e trattamenti per la valutazione della sincronizzazione dell’ovulazione e l’instaurarsi di gravidanze nelle bufale primipare. A questo proposito, nella Figura 1. si nota chiaramente un effetto migliore del trattamento basato sul P4 in bufale primipare, non solo in termini di tassi complessivi di gravidanza ma anche considerando le stagioni riproduttive (IDH e DDH) e la distanza della prima AI dal parto.
Figura 1. Dall’alto verso il basso: tasso di gravidanza complessivo (cerchio), tasso di gravidanza Ovsynch (OV, triangolo) e progesterone (P4, quadrato) in relazione a (I) trattamento (pannello superiore), (II) stagione in cui è avvenuta l’inseminazione (pannello centrale pannello), e (III) dip, intervallo dal parto alla prima AI (pannello inferiore). I tassi di gravidanza si riferiscono solo lla prima IA dopo il parto.
I seguenti risultati emergono sfruttando il test Chi-quadrato di Pearson con la correzione di continuità di Yates; quando i due trattamenti sono stati confrontati durante la stagione IDH, sono stati confermati tassi di gravidanza simili (50,3% vs. 57,4%; p = 0,1). Al contrario, nella stagione DDH, i tassi di gravidanza differivano tra i due trattamenti (50,4% vs. 67,7%; p = 0,000).
Per spiegare le ragioni del successo del prima e dopo il parto, è stato implementato un modello di regressione logistica includendo diversi regressori come trattamento, stagione, intervallo di tempo dal parto alla prima AI (dip), età al parto e interazione stagione per trattamento. Sembra che l’età degli animali e il trattamento per la sincronizzazione dell’ovulazione non contribuiscano in modo significativo al modello, mentre l’interazione dip e stagione per trattamento influisce positivamente sul modello, sebbene la prima di queste ultime due variabili sia caratterizzata da un coefficiente molto basso (0,01).
Il coefficiente di regressione per ciascuna variabile può essere espresso in termini di effetto sull’odds ratio. Informazioni dettagliate (odds ratio, segno del coefficiente e corrispondente p-value) sono fornite nella Tabella 1.
Tabella 1. Odd ratio per la regressione logistica che modella il successo alla prima IA. La terza colonna riporta il segno del coefficiente e la quarta colonna il p-value. Le covariate sono nella prima colonna.
Uno sguardo più attento all’interdipendenza tra trattamento, stagione e intervallo di tempo dal parto alla prima IA rileva che mentre il trattamento da solo non influisce in modo significativo sul risultato atteso (gravidanza), la sua interazione con la stagione mostra una differenza significativa tra i trattamenti nella stagione DDH (ore di luce decrescenti). Ciò è ben evidenziato nella Figura 2, che illustra gli effetti marginali del calo sulla variabile di risposta, considerando il trattamento e le stagioni. In particolare, sull’asse orizzontale sono rappresentati i valori di “dip”, mentre sull’asse verticale sono riportate le probabilità previste di rimanere gravida. I due pannelli si riferiscono alla stagione, IDH (ore di luce crescenti) a sinistra e DDH a destra, e le due linee al trattamento, linea rossa continua per OV e linea blu tratteggiata per P4. Le aree ombreggiate attorno alle linee mostrano gli intervalli di confidenza al 95% per le probabilità previste.
Figura 2. Effetti del regressore “dip” (asse orizzontale) nel corso delle stagioni (pannelli) e dei trattamenti (linee) sulle probabilità previste di rimanere gravide nelle bufale primipare sincronizzate con Ovsynch (OV) o trattamento a base di progesterone (P4) che hanno ricevuto AI durante i periodi caratterizzati da ore di luce diurna in aumento (IDH) e ore di luce diurna in diminuzione (DDH).
Un tasso di gravidanza significativamente più alto (p <0,01) è stato registrato nelle bufale ri-sincronizzate dal protocollo basato su P4, rispetto alle controparti OV solo durante il periodo IDH. Analizzando la stagione e il trattamento nel tempo, il trattamento basato su P4 mostra una chiara superiorità rispetto a OV.
Un’analisi sugli animali che hanno richiesto più di un’AI per l’instaurarsi della gravidanza, ha permesso di analizzare l’effetto della stagione e del trattamento sui giorni necessari per la gravidanza. Nella figura seguente si osserva la mediana dei giorni necessari per la gravidanza alla seconda, terza e quarta AI. Ancora una volta si conferma migliore il trattamento a base di P4.
Figura 3. Curve di sopravvivenza che mostrano l’effetto dei trattamenti e l’intervallo dal parto sui tassi di gravidanza, seguendo protocolli di risincronizzazione consecutivi dopo la prima inseminazione artificiale (AI) nelle bufale primipare. La linea continua si riferisce a Ovsynch (OV) e la curva tratteggiata al trattamento a base di progesterone (P4) (p = 0,00098). Le strisce verticali rappresentano il numero medio di giorni per rimanere incinta al secondo, terzo e quarto AI.
È stata ottenuta una grande variabilità di risultati nel corso degli anni, a seguito dell’applicazione dei due protocolli oggetto di questo studio (trattamento a base di OV vs. a base di P4). Tale variabilità è dovuta principalmente alla stagione di riferimento degli studi, parità di animali, gestione dell’allevamento, sottospecie e razza bufalina, paese di origine, ed infine a lievi modifiche apportate ai trattamenti stessi. Da questo studio emerge che, sommando i risultati dei due trattamenti, non si riscontra alcuna differenza nel tasso di gravidanza tra le due stagioni se non nell’alta stagione riproduttiva e nella bassa stagione riproduttiva. Quando vengono considerate, però, tutte e quattro le AI, il trattamento basato su P4 in entrambi i casi favorisce un tasso di gravidanza significativamente più elevato. Una possibile spiegazione per un tasso di gravidanza buono complessivamente simile, registrato a seguito di entrambi i trattamenti nelle stagioni e nei mesi considerati, può essere trovata nel fatto che tutti gli animali arruolati nello studio erano in condizione ciclica. Infatti, mentre il programma Ovsynch-TAI è particolarmente efficace nei soggetti ciclici, i trattamenti basati su P4 determinano un alto tasso di gravidanza anche negli animali non ciclici (Neglia, et al., 2020).
Analogamente alle manze, in questo studio la maggior parte delle gravidanze nelle bufale primipare sono state ottenute entro le prime tre AI. Vale la pena notare che nella classe di animali raggruppati tra 30 e 60 giorni dal parto (involuzione uterina e ripresa della ciclicità) e sottoposti alla prima AI, il trattamento basato su P4 ha dato sicuramente migliori tassi di gravidanza. Si tratta di un momento in cui sia la somministrazione di P4 che FSH o PMSG possono fornire un supporto completo e migliore per lo sviluppo del follicolo, portando a un’ovulazione di successo (Khan, et al., 2018). Lo confermano i dati registrati nel gruppo di animali più lontani dal parto, oltre i 60 ei 90 giorni, per i quali il tipo di trattamento non incide significativamente sui tassi di gravidanza. Inoltre, l’analisi di regressione logistica ha mostrato che la distanza dal parto (coerentemente alla fisiologia dell’animale e quindi involuzione uterina e ripresa della ciclicità) e l’interazione tra il trattamento e la stagione influiscono principalmente sul tasso di ottenimento di gravidanze. Invece l’alta stagione e l’interazione del trattamento confermano un’efficacia superiore del trattamento a base di P4 sui bufali primipari sottoposti alla loro prima IA.
Sebbene siano emerse alcune differenze tra le stagioni, i trattamenti e la loro interazione, il presente studio sottolinea una buona efficacia dei risultati in termini di tassi di gravidanza quando i due protocolli per la sincronizzazione dell’ovulazione vengono applicati alle bufale primipare cicliche. È noto che le manze soffrono meno rispetto alle pluripare, di sensibilità allo stimolo luminoso, ma anche tra le bufale adulte alcuni animali possono essere meno sensibili di altri. Pertanto, mantenendo l’attenzione nel selezionare sempre più bufale meno sensibili alle condizioni ambientali, è possibile che in futuro il problema venga risolto. Questo processo può sicuramente essere accelerato attraverso l’utilizzo di nuove tecnologie come la genomica, realizzata con l’utilizzo dell’IA, come avviene nei bovini (Giordano, et al., 2022). La differenza nei risultati dall’applicazione di trattamenti per la sincronizzazione dell’ovulazione diventerebbe trascurabile quando solo una piccola porzione di animali avrà bisogno di trattamenti specifici come quelli che richiedono la somministrazione di P4 e FSH o PMSG.
I risultati derivati da questo studio possono fornire indicazioni su come migliorare l’efficienza riproduttiva nelle bufale primipare imparando a considerare vari aspetti nella scelta di un protocollo piuttosto che un altro, il tutto a favore sia del benessere animale che dell’economia aziendale.
Sinossi di: Presicce GA, Vistocco D, Capuano M, Navas L, Salzano A, Bifulco G, Campanile G, Neglia G. Pregnancies following Protocols for Repetitive Synchronization of Ovulation in Primiparous Buffaloes in Different Seasons. Veterinary Sciences. 2022; 9(11):616. https://doi.org/10.3390/vetsci9110616.
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