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.
La figura è stata creata utilizzando Biorender (https://www.biorender.com) – Fonte: Kasimanickam, R. & Kasimanickam, V (2021).
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
