Εκτροφή προβάτων: Πώς τα κριάρια επηρεάζουν γονιμότητα και γενετική

Εισαγωγή

Οι κριοί παίζουν καθοριστικό ρόλο στη γονιμότητα της εκτροφής προβάτων, στη γενετική πρόοδο και στην αποδοτικότητα της αναπαραγωγής. Πράγματι, η αναπαραγωγική και γενετική συμβολή ενός μόνο κριαριού είναι δυσανάλογα υψηλή λόγω των χαμηλών αναλογιών ζευγαρώματος (αρσενικών/θηλυκών) που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα συστήματα αναπαραγωγής και του μεγάλου αριθμού αρνιών που προέρχονται από κάθε αρσενικό. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τη σημασία του κριού στην αναπαραγωγή προβάτων και τον τρόπο με τον οποίο οι κτηνίατροι και οι κτηνοτρόφοι μπορούν να βελτιστοποιήσουν τη διαχείριση των κριαριών. Μία διαχείριση που εκτείνεται από την κατανόηση της φυσιολογίας της αναπαραγωγής των αρσενικών έως τη διασφάλιση της αναπαραγωγικής ικανότητας, τη διαχείριση των αναλογιών ζευγαρώματος (αρσενικών/θηλυκών) και την επιλογή κριαριών που ανταποκρίνονται στους αναπαραγωγικούς και παραγωγικούς στόχους της κάθε εκτροφής.

Φυσιολογία αναπαραγωγής του κριού: πώς συνδέονται το σπέρμα, οι ορμόνες και η εποχικότητα;

Η κατανόηση της βασικής φυσιολογίας αναπαραγωγής των αρσενικών είναι σημαντική για τη διαχείριση της γονιμότητας των κριαριών. Οι όρχεις του κριαριού παράγουν σπέρμα συνεχώς μετά την εφηβεία.  Απαιτούνται περίπου 7 εβδομάδες για να ολοκληρωθεί ένας πλήρης κύκλος παραγωγής σπέρματος στο κριάρι, γνωστός με τον όρο σπερματογένεση, συν επιπλέον 2 εβδομάδες ωρίμανσης στην επιδιδυμίδα (1).  Αυτός ο μεγάλος χρόνος για την υλοποίηση του σπέρματος σημαίνει ότι οποιοδήποτε stress ή ασθένεια μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του σπέρματος για μήνες μετά το συμβάν, υπογραμμίζοντας την ανάγκη να προετοιμάζονται τα κριάρια πολύ πριν από την αναπαραγωγή.

Η σπερματογένεση ρυθμίζεται από τον άξονα των αναπαραγωγικών ορμονών. Η παραγωγή GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone) από τον υποθάλαμο διεγείρει την υπόφυση να απελευθερώσει τις γοναδοτροπίνες (LH και FSH) που με τη σειρά τους διεγείρουν την παραγωγή τεστοστερόνης από τα κύτταρα Leydig των όρχεων. Η τεστοστερόνη είναι απαραίτητη για την παραγωγή σπέρματος και την ωρίμανση των επιδιδυμίδων. Σε αντίθεση με τις προβατίνες, που έχουν εμφανείς κύκλους οίστρου, τα κριάρια διατηρούν την παραγωγή σπέρματος όλο το χρόνο. Ωστόσο, υπάρχει κάποια εποχική διακύμανση στην παραγωγή σπέρματος, η οποία επηρεάζει τον αριθμό των σπερματοζωαρίων, το μέγεθος των όρχεων και τα επίπεδα τεστοστερόνης (2). Αυτή η εποχικότητα οφείλεται στην αλλαγή της διάρκειας της ημέρας (φωτοπερίοδος) μέσω του νευροενδοκρινικού μετατροπέα που δεν είναι άλλος από την ορμόνη μελατονίνη (1).

Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες επηρεάζουν επίσης τη γονιμότητα των κριών. Η θερμοκρασία είναι κρίσιμη, καθώς οι όρχεις πρέπει να παραμένουν μερικούς βαθμούς πιο δροσεροί από τη θερμοκρασία του σώματος για την κανονική παραγωγή σπέρματος. Το θερμικό στρες είναι μια κοινή αιτία χαμηλής γονιμότητας και μπορεί να χρειαστούν αρκετές εβδομάδες ή ακόμη και μήνες για να ανακάμψει η ποιότητα του σπέρματος. Η επαρκής διατροφή είναι εξίσου σημαντική. Για παράδειγμα, η βελτίωση της διατροφής ενός κριαριού 7-10 εβδομάδες πριν από την αναπαραγωγή (π.χ. με συμπληρωματική χορήγηση τροφής πλούσια σε ενέργεια και πρωτεΐνη) μπορεί να αυξήσει σημαντικά το μέγεθος των όρχεων και την παραγωγή σπέρματος (3). Στην πράξη, τα κριάρια πρέπει να εισέρχονται στην περίοδο αναπαραγωγής σε καλή σωματική κατάσταση (ΔΘΚ 3 έως 3,5, χωρίς υπερβολικό λίπος) και χωρίς διατροφικές ελλείψεις (πρέπει να δίνεται βάση σε βιταμίνες και ιχνοστοιχεία).

Τι είναι η αξιολόγηση της αναπαραγωγικής ικανότητας των κριών και γιατί είναι σημαντική;

Πρέπει να πραγματοποιείται αξιολόγηση της αναπαραγωγικής ικανότητας των κριών 2-3 μήνες πριν από την οχεία (μαρκάλος), προκειμένου να διασφαλιστεί ότι κάθε κριάρι είναι ικανό για αναπαραγωγή (1).  Μια τυπική πλήρης αξιολόγηση της αναπαραγωγικής ικανότητας των κριών περιλαμβάνει μια διεξοδική κλινική εξέταση και αξιολόγηση της αναπαραγωγικής ικανότητας, που περιλαμβάνει 4 σημεία: δόντια, άκρα, όρχεις και πέος.

• Δόντια: Η στοματική υγεία είναι απαραίτητη για τη σίτιση και τη διατήρηση της φυσικής κατάστασης.
• Άκρα: Οι υγιείς χηλές και πόδια είναι απαραίτητα για την αποτελεσματική αναπαραγωγή των προβάτων.
• Όρχεις: Ψηλαφήστε για το μέγεθος, τον τόνο και τη συμμετρία. Μετρήστε την περιφέρεια του όσχεου (>33 cm σε ενήλικα κριάρια). Οποιαδήποτε εξογκώματα, ασυμμετρία ή μαλακότητα μπορεί να υποδηλώνουν παθολογική κατάσταση.
• Πέος: Ελέγξτε για έλκη, εφελκίδες, ευκολία αποκάλυψης ή λοίμωξη που θα μπορούσαν να επηρεάσουν το ζευγάρωμα.

Μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί αξιολόγηση του σπέρματος, ιδίως σε κριούς υψηλής αξίας ή σε κριούς που προορίζονται για στοχευμένες ή ομαδοποιημένες οχείες. Το σπέρμα αξιολογείται ως προς την κινητικότητα, τη μορφολογία και τη συγκέντρωση. Τα κριάρια με εκσπερμάτιση που περιέχει σταθερά <30% κινητό σπέρμα, <70% φυσιολογικό σπέρμα και/ή <2 δισεκατομμύρια σπερματοζωάρια/ml πρέπει να αποκλείονται από την αναπαραγωγή, όπως και τα αρσενικά που δεν πληρούν τα 4 κριτήρια που αναφέρθηκαν παραπάνω (1, 3).

Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το ποσοστό και τη διάρκεια των συζεύξεων στην εκτροφή προβάτων;

Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι το 1% είναι κάποιες φορές αρκετό για τη διατήρηση της καλής γονιμότητας της εκτροφής (1). Τα μεμονωμένα κριάρια με καλή αναπαραγωγική ικανότητα μπορούν να γονιμοποιήσουν έως και 160-300 προβατίνες μέσα σε τρεις εβδομάδες. Ωστόσο, κάτω από το 1%, αυξάνεται ο κίνδυνος οι προβατίνες να μην γονιμοποιηθούν κατά τη διάρκεια του οίστρου, ειδικά στον πρώτο οιστρικό κύκλο 17 ημερών.

Αρκετοί παράγοντες δικαιολογούν υψηλότερα ποσοστά ζευγαρώματος, όπως η μη ισορροπημένη διατροφή, η αναπαραγωγή στην άνοιστρη περίοδο, το ζευγάρωμα αρνάδων, τα μικρά κοπάδια, το ακραίο έδαφος ή οι ακραίες θερμοκρασίες, καθώς και πολλά νεαρά ή πολύ γέρικα κριάρια. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορεί να χρειαστεί ένα επιπλέον κριάρι ανά 100 προβατίνες. Παρά αυτές τις λεπτές διαφορές, οι περισσότεροι παραγωγοί προτιμούν να είναι ασφαλείς με ένα ποσοστό ζευγαρώματος 2% (1).

Ωστόσο, όταν δεν πραγματοποιείται έλεγχος της αναπαραγωγικής ικανότητας των αρσενικών, κάτι σύνηθες στην ελληνική προβατοτροφία, τα ποσοστά των αρσενικών που προτείνονται να χρησιμοποιούνται είναι μεγαλύτερα, συνήθως 3 ή 4 κριοί ανά 100 πρόβατα. Επίσης, αυτά τα ποσοστά ή αναλογίες ζευγαρώματος αρσενικών/θηλυκών διαφέρουν όταν χρησιμοποιείται κάποια ορμονική αναπαραγωγική μέθοδος.

Για διαχειριστικούς και οικονομικούς λόγους πρέπει να εφαρμόζεται περίοδος ζευγαρώματος 5 εβδομάδων, ή σχεδόν 3 οιστρικοί κύκλοι.

Πώς μπορεί η γενετική επιλογή των κριών να υποστηρίξει τους αναπαραγωγικούς στόχους;

Η γενετική βελτίωση σε ένα κοπάδι επιτυγχάνεται συχνά κυρίως μέσω των γονιδίων της γραμμής των αρσενικών. Τα κριάρια συνεισφέρουν το 50% των γονιδίων σε όλους τους απογόνους τους, αλλά στα περισσότερα συστήματα χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερα κριάρια από ό,τι προβατίνες. Αυτό κάνει την πίεση επιλογής στα κριάρια πολύ πιο ισχυρή από ό,τι στις προβατίνες.

Χαρακτηριστικά όπως ο ρυθμός ανάπτυξης, η μυϊκή ανάπτυξη, η ποιότητα του μαλλιού και ακόμη και η αντοχή στα νηματώδη (σκώληκες) είναι όλα κληρονομικά και μπορούν να βελτιωθούν σε μία εκτροφή μέσω της προσεκτικής επιλογής κριαριών χρησιμοποιώντας υπολογισμένες Τιμές Αναπαραγωγικής Αξίας ή άλλα γενετικά εργαλεία.

Μπορεί η χορήγηση μελατονίνης να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση νωρίτερα της περιόδου αναπαραγωγής στα κριάρια;

Τα εμφυτεύματα μελατονίνης για πρόβατα, που χρησιμοποιούνται ευρέως για την πρωίμιση της ένοιστρης περιόδου (πρόκληση κυκλικότητας) κατά τη διάρκεια της άνοιστρης περιόδου (Ιανουάριος-Ιούνιος), αναδεικνύονται σε πολύτιμο εργαλείο ενίσχυσης της γονιμότητας των κριαριών. 

Πρόσφατη αυστραλιανή έρευνα (2) έχει αποδείξει ότι η χορήγηση εμφυτευμάτων μελατονίνης μπορεί να αυξήσει σημαντικά το μέγεθος των όρχεων και την παραγωγή σπέρματος στα κριάρια κατά τη διάρκεια της άνοιστρης περιόδου. Τα κριάρια που υποβλήθηκαν σε θεραπεία παρουσίασαν επίσης αυξημένα επίπεδα τεστοστερόνης στο αίμα και μεγαλύτερο αριθμό σπερματοζωαρίων ανά εκσπερμάτιση, γεγονός που αντανακλά τη βελτίωση της λειτουργίας των όρχεων. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν εμφανή από τις τρεις εβδομάδες μετά την τοποθέτηση των εμφυτευμάτων και παρατηρήθηκαν για αρκετές εβδομάδες. Η σπερματογένεση, στους κριούς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία μελατονίνης, ήταν φυσιολογική την επόμενη περίοδο αναπαραγωγής. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η χρήση μελατονίνης μπορεί να προωθήσει τόσο την περίοδο αναπαραγωγής των κριών όσο και να βελτιώσει την αναπαραγωγική απόδοση, προσφέροντας στους παραγωγούς μεγαλύτερη ευελιξία στη διαχείριση των προγραμμάτων ζευγαρώματος κατά την άνοιστρη περίοδο των προβάτων.

Βασικά μηνύματα

• Τα κριάρια διαδραματίζουν δυσανάλογα μεγάλο ρόλο συγκριτικά με τα θηλυκά τόσο στη γονιμότητα της εκτροφής όσο και στη γενετική βελτίωση.
• Πραγματοποιήστε αξιολόγηση της αναπαραγωγικής ικανότητας των κριών 2-3 μήνες πριν από τη έναρξη της αναπαραγωγικής περιόδου (οχείες), προκειμένου να υπάρχει χρόνος αντίδρασης.
• Διαχειριστείτε τις αναλογίες κριών προς προβατίνες ώστε να ταιριάζουν με την ικανότητα των κριαριών και την μέθοδο αναπαραγωγής που χρησιμοποιείται ώστε να εξασφαλίσετε τα επιθυμητά αναπαραγωγικά αποτελέσματα που έχετε ορίσει ως στόχους.
• Επενδύστε σε γενετικά ανώτερα κριάρια που ανταποκρίνονται σε σαφείς αναπαραγωγικούς και παραγωγικούς στόχους.
• Η προετοιμασία των κριαριών πρέπει να ξεκινήσει 2 με 3 μήνες νωρίτερα από τις οχείες για να βελτιστοποιηθεί η υγεία, η γονιμότητά τους και η επιτυχία της σύζευξης.
• Όταν πραγματοποιείται οχείες εκτός της ένοιστρης περιόδου δηλαδή από Ιανουάριο έως και Ιούνιο, η χορήγηση μελατονίνης στα αρσενικά είναι η καλύτερη επιλογή για την αξιόπιστη αύξηση του μεγέθους των όρχεων άρα της παραγωγής σπέρματος και των επιπέδων τεστοστερόνης των κριαριών.

Βιβλιογραφικές αναφορές

(1)    de Graaf S.P. (2010) Reproduction. In 'International sheep and wool handbook'. (Ed. DJ Cottle). pp. 189-222. (Nottingham University Press: Nottingham) 
(2)    Pool, K.R., Pini, T., Rickard, J. P., & de Graaf, S.P. (2020). Exogenous melatonin advances the ram breeding season and increases testicular function. Scientific Reports, 10, 9711
(3)    Abbott, K. (2018) The Practice of Sheep Veterinary Medicine. University of Adelaide Press.