Lo stress da caldo si manifesta nei bovini a causa di diversi fattori, ma principalmente è dovuto all’aumento della temperatura e dell’umidità. Le bovine esposte ad una temperatura ambientale elevata mostrano una diminuzione della lunghezza e dell’intensità dell’estro interrompendo la funzione ovarica, ed un calo del tasso di concepimento a seguito dell’inseminazione artificiale. Oltre a questo, lo stress da caldo influisce negativamente anche sul benessere animale.
Lo stress da caldo provoca una perdita economica annuale di 900 milioni di dollari per l’industria lattiero-casearia degli Stati Uniti poichè causa una riduzione delle performance riproduttive e produttive della mandria. Schüller et al. (2014) hanno studiato la relazione tra l’indice di temperatura-umidità (Temperature-Humidity Index, THI) ed il tasso di concepimento nelle vacche in lattazione, scoprendo che un THI di ≥ 73 ha influenzato negativamente il tasso di concepimento. Gli autori hanno osservato che l’esposizione ad un THI medio di 73 o più per un’ora al giorno riduce significativamente il tasso di concepimento. Inoltre, il drastico impatto negativo dello stress da caldo è stato notato da 21 a 1 giorno prima della fecondazione e il CR è diminuito di conseguenza dal 31 al 12%.
La secrezione di glucocorticoidi è la classica risposta endocrina allo stress ma possono tuttavia verificarsi cambiamenti endocrini variabili. In poco tempo, a seguito dello stress si verificano: aumento delle secrezioni di catecolamine, ormoni di rilascio del cortisolo (CRH) e ormone adrenocorticotropo (ACTH), diminuzione dell’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH), gonadotropine e prolattina. Inoltre, nell’arco di ore o giorni, l’ormone steroideo gonadico diminuisce. Al contrario, Bridges et al. (2005) hanno osservato una maggiore concentrazione di progesterone in studi di risposta acuta associata alla secrezione surrenalica di progesterone o alla gravità dello stress termico. Tuttavia, un calo maggiore del progesterone si osserva tipicamente quando le bovine sono sottoposte per un lungo periodo a stress da caldo stagionale cronico.
Lo stress da caldo impedisce lo sviluppo embrionale e aumenta le probabilità di una perdita embrionale precoce; colpisce l’embrione prima dell’attecchimento, ma l’entità dell’impatto diminuisce man mano che l’embrione si sviluppa a causa della maggiore resistenza degli embrioni alla distruzione cellulare causata dalla temperatura elevata.
In tale contesto, lo studio condotto da Kasimanickam, R. & Kasimanickam, V (2021) ha avuto come obiettivo quello di chiarire gli effetti dello stress da caldo sullo sviluppo dell’embrione durante i primi 16 giorni di gravidanza nelle vacche di razza Holstein in lattazione. Inoltre, sono state determinate le concentrazioni degli ormoni circolanti (progesterone, cortisolo, prolattina, sostanza-P, isoprostano-8 e metaboliti della prostaglandina F) per chiarire la loro associazione con lo sviluppo embrionale durante questo periodo. Il lavoro si è svolto in questa maniera: per 3 settimane prima dell’esperimento le vacche in esame sono state sottoposte ad un THI ≥ 73, quelle del gruppo controllo invece ad un THI < 73. Nella figura sottostante è raffigurato in sintesi l’effetto dello stress da caldo sulla funzione riproduttiva nelle vacche da latte durante il lavoro di ricerca.
In conclusione, lo stress da caldo ha provocato un aumento degli ormoni dello stress (cortisolo, sostanza-P e prolattina), con conseguente scarsa follicologenesi e competenza ovocitaria; una riduzione della funzione del corpo luteo che porta ad una diminuzione del progesterone; e un aumento dell’isoprostano-8 e del PGFM, con conseguente ambiente uterino non ottimale. L’insieme degli ormoni alterati e della ridotta funzione del corpo luteo e l’ambiente uterino non ottimale hanno determinato una diminuzione del tasso di concepimento nei giorni 7 e 16 della gravidanza a seguito dell’inseminazione artificiale. Inoltre, le bovine esposte allo stress da caldo hanno prodotto meno embrioni trasferibili al giorno 7 di gravidanza dopo singola inseminazione e superovulazione e allungamento compromesso dell’embrione al giorno 16 di gravidanza.
Sinossi tratta dall’articolo: Kasimanickam, R., Kasimanickam, V. Impact of heat stress on embryonic development during first 16 days of gestation in dairy cows. Scientific Reports volume 11, Article number: 14839 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-94278-2