Η σύγχρονη κτηνοτροφία εξελίσσεται ραγδαία, με την τεχνολογία να διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην αύξηση της παραγωγικότητας, τη βελτίωση της υγείας και τη διασφάλιση της ευζωίας των ζώων. Στην καρδιά αυτής της επανάστασης βρίσκονται οι συσκευές παρακολούθησης της δραστηριότητας των ζώων, εξελιγμένα εργαλεία που παρέχουν πρωτοφανή επίπεδα πληροφόρησης για κάθε ζώο ξεχωριστά. Αυτή η προσέγγιση εντάσσεται στα πλαίσια της κτηνοτροφίας ακριβείας και επιτρέπει την έγκαιρη λήψη αποφάσεων, τη βελτιστοποίηση της αξιοποίησης των πόρων και, τελικά, την ενίσχυση της βιωσιμότητας της κτηνοτροφικής μονάδας.
Η υιοθέτηση των συσκευών αυτοματοποιημένης παρακολούθησης της δραστηριότητας (Automated Activity Monitoring, AAM) και των πρωτοκόλλων για το συγχρονισμό της ωοθυλακιορρηξίας και την εφαρμογή τυφλής τεχνητής σπερματέγχυσης (Timed Artificial Insemination, TAI) στις γαλακτοπαραγωγικές εκτροφές οδήγησε σε βελτίωση των αναπαραγωγικών αποδόσεων τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Τα συστήματα αυτά όχι μόνο δεν αποκλείουν το ένα το άλλο, αλλά μπορούν να δράσουν συνεργικά.
Οι συσκευές αυτοματοποιημένης παρακολούθησης της δραστηριότητας (AAM) επιτρέπουν στον παραγωγό όχι μόνο να βελτιώσει το ποσοστό ανίχνευσης οίστρου, αλλά επίσης προσφέρουν πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την έκφραση του οίστρου που δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος. Ιδιαίτερη σημασία φαίνεται να έχουν η ένταση ενός οίστρου και η έκφραση οίστρου εντός του εθελούσιου χρόνου αναμονής (Voluntary Waiting Period, VWP). Και τα δύο χαρακτηριστικά φαίνεται να είναι ισχυροί προγνωστικοί παράγοντες για τη γονιμότητα μεμονωμένων αγελάδων και θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως κριτήρια επιλογής για μια προσέγγιση στοχευμένης αναπαραγωγικής διαχείρισης (Targeted Reproductive Management, TRM) (Giordano et al., 2022).
Ενώ υπάρχουν προκαταρκτικά αποτελέσματα για μια παρέμβαση που έχει στόχο την αποκατάσταση της γονιμότητας σε αγελάδες με μειωμένη έκφραση οίστρου κατά την Τ.Σ. και σε αγελάδες χωρίς εμφάνιση οίστρου εντός του VWP, παραμένουν αρκετές προκλήσεις πριν η γαλακτοβιομηχανία μπορέσει να επωφεληθεί πλήρως από μια προσέγγιση TRM. Θα υπάρξουν αγελάδες που δεν θα ανιχνεύονται σε οίστρο λόγω τεχνικών δυσκολιών του συστήματος (π.χ. αστοχίες της συσκευής, αλγόριθμος) ή λόγω φυσιολογικών περιορισμών των αγελάδων για την εκδήλωση οίστρου (Stangaferro and Giordano, 2019).
Δύο πρόσφατες μελέτες αξιολόγησης των συσκευών ΑΑΜ ανέφεραν ότι το 35% έως και πάνω από το 50% των αγελάδων που δεν εντοπίστηκαν σε οίστρο από το σύστημα ΑΑΜ είχαν ωοθυλακιορρηξία χωρίς να παρουσιάσουν σημάδια οίστρου. Δηλαδή, πραγματοποίησαν σιωπηλή ωοθυλακιορρηξία (Sauls et al., 2017- Valenza et al., 2012). Επιπλέον, σε ένα ποσοστό αγελάδων δεν θα έχει γίνει ωοθυλακιορρηξία στο τέλος του VWP.
Ο επιπολασμός της μη ωοθυλακιορρηξίας ήταν 23,3% (κυμαινόμε από 7,3 έως 41,7%) σε 8 εκτροφές των ΗΠΑ που περιλάμβαναν 5.818 αγελάδες (Bamber et al., 2009). Σε μια Καναδική έρευνα που περιλάμβανε 1.341 αγελάδες από 18 εκτροφές, ο συνολικός επιπολασμός της κατάστασης μη ωοθυλακιορρηξίας ήταν 19,5%, κυμαινόμενος από 5 έως 45% εντός των εκτροφών (Walsh et al., 2007).
Η βαθύτερη κατανόηση της φυσιολογίας των πρωτοκόλλων ΤΑΙ και οι κατάλληλες τροποποιήσεις έχουν οδηγήσει σε βελτίωση της γονιμότητας με αυτά τα πρωτόκολλα σε επίπεδο παρόμοιο ή και καλύτερο σε σύγκριση με τις αγελάδες που λαμβάνουν τεχνητή γονιμοποίηση μετά από φυσιολογικό οίστρο. Οι προϋποθέσεις για την επίτευξη άριστων αποτελεσμάτων γονιμότητας σε πρωτόκολλα TAI για αγελάδες γαλακτοπαραγωγής είναι:
Αν και έχει αποδειχθεί ότι οι εκτροφές μπορούν να επιτύχουν εξαιρετικές αναπαραγωγικές επιδόσεις χρησιμοποιώντας την προσέγγιση 100% TAI, μπορούν να εξεταστούν εναλλακτικές στρατηγικές.
Tα πρωτόκολλα TAI μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση της μειωμένης γονιμότητας σε μια υποομάδα αγελάδων που έχουν εντοπιστεί χρησιμοποιώντας δεδομένα από συσκευές ΑΑΜ σε μια προσέγγιση TRM. Η τακτική αυτή αποτελεί ευκαιρία για τη συγχώνευση των δύο τεχνολογιών, για την αύξηση της αναπαραγωγικής απόδοσης.
Η περιγραφή προτείνει μια στρατηγική αναπαραγωγικής διαχείρισης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον συνδυασμό των συσκευών ΑΑΜ και των πρωτοκόλλων της ΤΑΙ για τη βελτιστοποίηση της αναπαραγωγικής απόδοσης. Για την πρώτη ΑΙ μετά τον τοκετό, οι παραγωγοί θα πρέπει να συμπεριλάβουν την υγεία κατά τη μεταβατική περίοδο και την έκφραση οίστρου εντός του VWP στη διαδικασία λήψης αποφάσεων, όπως περιγράφεται στο Σχήμα 1.
Μέχρι στιγμής, έχουν δοκιμαστεί δύο διαφορετικές στρατηγικές με τη χρήση είτε ενός πρωτοκόλλου Double-Ovsynch είτε ενός πρωτοκόλλου Ovsynch με χορήγηση προγεστερόνης (P4). Παρόμοια με τις αγελάδες που δεν θα έχουν ωοθυλακιορρηξία, είναι πολύ πιθανό ότι αυτές οι αγελάδες δεν θα ανταποκριθούν καλά σε ένα τυπικό πρωτόκολλο Ovsynch. Ως εκ τούτου, η βελτιστοποίηση της συγκέντρωσης της προγεστερόνης κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των ωοθυλακίων σε αυτές τις αγελάδες κρίνεται απαραίτητη είτε με προσυγχρονισμό χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό GnRH και PGF είτε με χορήγηση προγεστερόνης (P4). Επιπλέον, η προσθήκη μιας δεύτερης αγωγής με PGF θα βελτιώσει την ωχρινόλυση σε αυτές τις αγελάδες, καθώς είναι πιο επιρρεπείς σε ατελή ωχρινόλυση ξεκινώντας το πρωτόκολλο σε περιβάλλον χαμηλής P4.
Οι μη έγκυες αγελάδες πρέπει να εντοπίζονται γρήγορα, προκειμένου να γίνει ξανά AI. Ως εκ τούτου, συνιστάται μια συστηματική προσέγγιση.
O προσδιορισμός των αγελάδων που επιστρέφουν σε οίστρο από 18 έως 32 ημέρες μετά την AI είναι η ευκολότερη και λιγότερο δαπανηρή μέθοδος για τον προσδιορισμό της μη εγκυμοσύνης νωρίς μετά τη σπερματέγχυση. Η υπόθεση αυτή, ωστόσο, αμφισβητείται από νέες έρευνες:
Υπάρχουν διαθέσιμα πρωτόκολλα TAI (Επανασυγχρονισμός, Resynch) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση των διαστημάτων μεταξύ των AI (Lopes et al., 2013). Η πρώτη ένεση GnRH αυτών των πρωτοκόλλων μπορεί να χορηγηθεί σε όλες τις αγελάδες μία εβδομάδα πριν από τον έλεγχο της εγκυμοσύνης χωρίς αρνητικές επιπτώσεις στις αγελάδες που είναι έγκυες (Σχήμα 2). Η προσέγγιση αυτή συνιστάται μόνο εάν γίνει εβδομαδιαία ρουτίνα της εκτροφής και οι εξετάσεις εγκυμοσύνης γίνονται την ίδια ημέρα της εβδομάδας.
Για τις μη έγκυες αγελάδες, υπάρχουν 2 διαφορετικές καταστάσεις (Pérez et al., 2020):
Ο συνδυασμός δεδομένων από τις συσκευές αυτοματοποιημένης παρακολούθησης της δραστηριότητας (AAM) και η στοχευμένη χρήση πρωτοκόλλων TAI με συστηματικό τρόπο, όπως περιγράφεται παραπάνω, επιτρέπει στους κτηνοτρόφους αγελάδων γαλακτοπαραγωγής να έχουν ανώτερες αναπαραγωγικές αποδόσεις με στοχευμένη χρήση των ορμονών.
Οι συσκευές AAM είναι ένα ισχυρό εργαλείο στα χέρια των εκτροφών, προσφέροντας μια μοναδική ευκαιρία για βελτίωση της αποδοτικότητας, της υγείας και της ευζωίας των ζώων, διαμορφώνοντας ένα πιο βιώσιμο και παραγωγικό μέλλον για την κτηνοτροφία.
Bamber, R. L., G. E. Shook, M. C. Wiltbank, J. E. P. Santos, and P. M. Fricke. 2009. Genetic parameters for anovulation and pregnancy loss in dairy cattle. Journal of dairy science 92(11):5739–5753. https://doi.org/10.3168/jds.2009-2226
Giordano, J. O., M. L. Stangaferro, R. Wijma, W. C. Chandler, and R. D. Watters. 2015. Reproductive performance of dairy cows managed with a program aimed at increasing insemination of cows in estrus based on increased physical activity and fertility of timed artificial inseminations. Journal of dairy science 98(4):2488–2501. https://doi.org/10.3168/jds.2014-8961
Giordano, J. O., E. M. Sitko, C. Rial, M. M. Pérez, and G. E. Granados. 2022. Symposium review: Use of multiple biological, management, and performance data for the design of targeted reproductive management strategies for dairy cows. Journal of dairy science 105(5):4669–4678. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21476
Lopes, G., J. O. Giordano, A. Valenza, M. M. Herlihy, J. N. Guenther, M. C. Wiltbank, and P. M. Fricke. 2013. Effect of timing of initiation of resynchronization and presynchronization with gonadotropin-releasing hormone on fertility of resynchronized inseminations in lactating dairy cows. Journal of dairy science 96(6):3788–3798. https://doi.org/10.3168/jds.2012-6429
Pérez, M. M., R. Wijma, M. Scarbolo, E. Cabrera, F. Sosa, E. M. Sitko, and J. O. Giordano. 2020. Lactating dairy cows managed for second and greater artificial insemination services with the Short-Resynch or Day 25 Resynch program had similar reproductive performance. Journal of dairy science 103(11):10769–10783. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18607
Sauls, J. A., B. E. Voelz, S. L. Hill, L. G. D. Mendonça, and J. S. Stevenson. 2017. Increasing estrus expression in the lactating dairy cow. Journal of dairy science 100(1):807–820. https://doi.org/10.3168/jds.2016-11519
Stangaferro, M. L., and J. O. Giordano. 2019. Pregnant! AABP Proceedings:146–149. https://doi.org/10.21423/aabppro20197117.
Valenza, A., J. O. Giordano, G. Lopes, L. Vincenti, M. C. Amundson, and P. M. Fricke. 2012. Assessment of an accelerometer system for detection of estrus and treatment with gonadotropin-releasing hormone at the time of insemination in lactating dairy cows. Journal of dairy science 95(12):7115–7127. https://doi.org/10.3168/jds.2012-5639
Walsh, R. B., D. F. Kelton, T. F. Duffield, K. E. Leslie, J. S. Walton, and S. J. LeBlanc. 2007. Prevalence and risk factors for postpartum anovulatory condition in dairy cows. Journal of dairy science 90(1):315–324. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(07)72632-2