Niveles de progesterona sérica en ovejas Pelibuey y Suffolk sometidas a estrés térmico

Serum progesterone levels in Pelibuey and Suffolk ewes under thermal stress

Mario Rodríguez Mendoza* Hugo H. Montaldo** Juan Alberto Balcázar Sánchez* Joel Hernández Cerón*

* Departamento de Reproducción, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F., correo electrónico: jhc@servidor.unam.mx

** Departamento de Genética y Bioestadística, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F.

Recibido el 17 de octubre de 2007
Aceptado el 1 de diciembre de 2008.

Abstract

In this study it was assessed the effect of high environmental temperature on the serum progesterone levels and whether this effect is smaller in sheep (Pelibuey) adapted to hot climate than in not adapted sheep (Suffolk). Thirty two ewes, 16 of the Pelibuey breed and 16 of the Suffolk breed, were synchronized with intravaginal sponges with FGA. At day two of the estrous cycle (day of estrus = day 0), the ewes were assigned to two treatments: a) Thermal stress group [n =16 (eight Pelibuey and eight Suffolk)]. From day two up to the return to estrus the ewes remained six hours a day in an environmental chamber at > 32°C (35 ± 1.4°C) and 31% of relative humidity (RH); b) control group [n = 16 (eight Pelibuey and eight Suffolk)], stayed at ambient temperature during all the study (19 ± 4°C and 31% of RH). Two blood samples were taken daily (at 9:00 am and 4:00 pm) from day 0 until the following estrus. Progesterone was measured by radioimmunoassay. Progesterone concentration data were analyzed using mixed linear models. The effects of the treatment, breed, time of measurement and interactions were tested. The random effect of the ewe nested in breed was added to the model to consider the repeated structure of the information. The length of the luteal phase and the estrous cycle was analyzed with a model that included the effects of the treatment, breed, and breed x treatment interaction. The length of the luteal phase (11.1 ± 0.15 versus 11.5 ± 0.15 days for thermal stress and control groups, respectively) and the estrous cycle (17.1 ± 0.24 versus 17.3 ± 0.3 days for thermal stress and control groups, respectively) was similar (P > 0.05) between groups. Progesterone concentrations were similar between treatments and there were no effects of the breed, neither treatment x breed interaction (P > 0.05). There is no evidence in this study that a high environmental temperature affects the serum progesterone levels in Pelibuey and Suffolk ewes.

Key words: corpus luteum, thermal stress, sheep.

Resumen

En este trabajo se probó si la alta temperatura ambiental afecta los niveles séricos de progesterona y si este efecto es menor en las ovejas (Pelibuey) adaptadas al clima cálido que en las no adaptadas (Suffolk). Se utilizaron 32 ovejas, 16 de la raza Pelibuey y 16 de la raza Suffolk, sincronizadas con esponjas intravaginales con FGA. El día dos del ciclo estral (día del estro = día 0), las ovejas fueron asignadas a dos tratamientos: a) estrés térmico [n = 16 (ocho Pelibuey y ocho Suffolk)], desde el día dos y hasta el retorno al estro las ovejas permanecieron durante seis horas al día en una cámara climática a > 32°C (35 ± 1.4°C) y 31% de humedad relativa (HR); b) testigo [n = 16 (ocho Pelibuey y ocho Suffolk)], se alojaron a temperatura ambiente durante todo el estudio (19 ± 4°C y 31% de HR). Se tomaron dos muestras de sangre diariamente (9:00 am y 4:00 pm) del día 0 hasta el siguiente estro y se determinaron las concentraciones de progesterona mediante radioinmunoanálisis. Las concentraciones de progesterona se compararon mediante modelos lineales mixtos. Se probaron los efectos del tratamiento, raza y hora de medición e interacciones. Se añadió al modelo, el efecto aleatorio de la oveja anidada en la raza, para considerar la estructura repetida de la información. La duración de la fase lútea y del ciclo estral se analizó con un modelo que incluyó el efecto del tratamiento, raza y la interacción raza x tratamiento. La duración de la fase lútea (11.1 ± 0.15 vs 11.5 ± 0.15 días, grupos estrés térmico y testigo, respectivamente) y del ciclo estral (17.1 ± 0.24 vs 17.3 ± 0.3 días, grupos estrés térmico y testigo, respectivamente) fue similar entre grupos (P > 0.05). Las concentraciones de progesterona fueron similares entre tratamientos y no se observó efecto de la raza ni de la interacción tratamiento x raza (P > 0.05). En este estudio no se encontró evidencia de que la alta temperatura ambiental afecte los niveles séricos de progesterona en ovejas de la raza Pelibuey y Suffolk.

Introducción

En ovejas de la raza Merino la exposición a temperatura ambiental mayor de 32°C durante el empadre disminuye la fertilidad y el número de corderos nacidos.^1,2 Asimismo, la temperatura ambiental máxima en las tres semanas siguientes al empadre se ha correlacionado negativamente con el número de corderos nacidos.² La exposición a estrés térmico durante seis horas es suficiente para afectar el desarrollo embrionario en la oveja³ y en la vaca.^4,5 Las concentraciones subnormales de progesterona están relacionadas con retraso del desarrollo embrionario y con falla en la concepción,⁶ además de que pueden ser causa de la baja fertilidad observada en condiciones de estrés térmico.⁷ En la vaca lechera la exposición a altas temperaturas disminuye la producción de progesterona;^8,9 en estudios in vitro se encontró que la producción de progesterona mediante células lúteas de ovarios recolectados durante el verano es menor a la secretada por células lúteas de ovarios recolectados en invierno.⁹ En la oveja los estudios del efecto de la alta temperatura ambiental en la función del cuerpo lúteo son limitados y contradictorios. Sheikheldin et al.¹⁰ encontraron un incremento marginal de los niveles séricos de progesterona en ovejas expuestas a estrés térmico, mientras que Hill y Alliston¹¹ observaron menores concentraciones de progesterona en ovejas sometidas a estrés térmico.

Asimismo, se han observado diferencias genéticas en la tolerancia al estrés térmico; de esta forma, las razas que evolucionaron en climas cálidos regulan mejor su temperatura corporal en condiciones de estrés calórico que las razas que lo hicieron en climas templados o fríos. La raza Pelibuey o Tabasco tiene su origen en las ovejas que llegaron a América durante el siglo XVI procedentes de Islas Canarias y África; se trata de una raza de pelo adaptada a los climas subtropical y tropical.¹² Las ovejas Pelibuey mantienen su temperatura corporal más baja y sus células producen mayores concentraciones de la proteína de choque térmico 70 (HSP–70) que las ovejas de la raza Suffolk en condiciones de estrés térmico.¹³

Sería interesante determinar si la exposición a temperaturas ambientales altas afecta la función del cuerpo lúteo en la oveja y conocer si hay diferencias genéticas en la susceptibilidad a dicho efecto; por tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar los niveles séricos de progesterona en ovejas Pelibuey y Suffolk expuestas a estrés térmico.

El experimento se llevó a cabo en una estación experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, en la Ciudad de México, con clima templado–subhúmedo y lluvias en verano, además de temperatura anual de 7°C y 24°C, mínima y máxima, respectivamente; la precipitación pluvial es de 800 a 1 200 mm anuales.¹⁴

El estudio se realizó durante octubre y noviembre, que corresponden a la plena época reproductiva de esta especie en México.¹⁵ Se utilizaron 32 ovejas (16 Pelibuey y 16 Suffolk). Los animales se sincronizaron mediante la aplicación de esponjas intravaginales con 40 mg de acetato de fluorogestona (FGA) durante diez días; al momento de retirarlas se aplicó una dosis luteolítica de PGF2(X. Veinticuatro horas después se detectaron estros (mañana y tarde) con un macho provisto con mandil. El día en que las ovejas aceptaron la monta se consideró como cero. Al día dos del ciclo se formaron dos grupos: a) estrés térmico [n = 16 (ocho Pelibuey y ocho Suffolk)], desde el día dos del ciclo y hasta el retorno al estro, las ovejas permanecieron durante seis horas al día (11:00 am a 17:00 pm) en una cámara climática a > 32°C (35 ± 1.4°C) y humedad relativa (HR) de 31% [índice de temperatura–humedad (THI) = 27.2]; b) testigo [n = 16 (ocho Pelibuey y ocho Suffolk)], se alojaron a temperatura ambiente durante todo el estudio (19 ± 4°C y HR de 31%; THI = 17.6). Se tomaron dos muestras de sangre al día (9:0 0 am y 4:0 0 pm), del día cero hasta el día en que regresaron a estro. Las muestras fueron recolectadas mediante punción en la vena yugular en tubos al vacío con anticoagulante (EDTA) y se centrifugaron a 1 500 g durante 15 minutos. Se separó el plasma y se conservó a –20°C hasta su análisis. Se determinaron las concentraciones de progesterona mediante radioinmunoanálisis en fase sólida,¹⁶ con sensibilidad del ensayo de 0.1 ng/mL y un coeficiente de variación intraensayo de 4.1%.

Se consideró el inicio de la fase lútea cuando las concentraciones de progesterona superaron 1 ng/mL, y su final cuando se redujeron a menos de 1 ng/mL.¹⁷

Las concentraciones de progesterona se compararon mediante modelos lineales mixtos. Se probaron los efectos del tratamiento, raza y hora de medición e interacciones. Se añadió el efecto aleatorio de la oveja anidada en la raza para considerar la estructura repetida de la información. Para realizar los análisis se utilizó el procedimiento Mixed de SAS®.¹⁸ La duración de la fase lútea y del ciclo estral se analizó con un modelo que incluyó el efecto del tratamiento, raza, y de interacción raza x tratamiento (GLM de SAS®).¹⁸

La falta de efecto del estrés térmico en la función lútea observada aquí y el efecto negativo encontrado en el estudio de Hill y Alliston¹¹ puede ser consecuencia del periodo de exposición a la alta temperatura, ya que en este estudio las ovejas estuvieron durante todo el ciclo estral a 36.1°C y HR de 71%, mientras que en el presente trabajo sólo se sometieron a estrés térmico durante seis horas al día. En el estudio mencionado, la hipertermia no sólo afectó la función lútea sino también ocasionó disminución del comportamiento estral y del pico preovulatorio de LH.

Asimismo, la diferencia con lo observado en la vaca lechera se puede explicar por las diferencias metabólicas entre estas dos especies. En la vaca lechera los efectos del estrés térmico se agudizan por la generación de calor metabólico debido a la abundante producción de leche y a la incapacidad de las razas lecheras para eliminar eficazmente el calor.²¹ Lo anterior ocasiona que la temperatura rectal de las vacas bajo estrés térmico aumente más de 1.5°C mientras que en las ovejas expuestas a estrés térmico sólo muestran incrementos de no más de 0.7°C.^22,23 Así, el aumento de la temperatura corporal que experimentan las vacas lecheras durante condiciones de estrés térmico es de tal magnitud que afecta las características del folículo ovulatorio^24,25 y el proceso de luteinización,²⁶ además de que disminuye la síntesis de progesterona, ello ocasiona menores concentraciones séricas de esta hormona.⁹ De acuerdo con los resultados del presente estudio, la reducción de la fertilidad de las ovejas expuestas en forma natural a temperaturas > 32 °C puede ser consecuencia de los efectos directos de la temperatura en la maduración del ovocito y en el desarrollo temprano del embrión, como ocurre en la vaca^4,27 y menos a alteraciones de la función del cuerpo lúteo.

Aquí no se midió la temperatura rectal ni la frecuencia respiratoria para determinar si las ovejas sufrieron estrés térmico; sin embargo, el índice de temperatura–humedad es indicador del grado de estrés causado por la temperatura ambiental.^18,28,29 En este trabajo el THI (27.2) fue superior al índice a partir del cual se observan efectos negativos en la producción de leche en la oveja (THI de 23).²⁸ Además, la temperatura a la cual se sometieron las ovejas (35°C en promedio) fue superior a la temperatura (32°C) en la cual ya hay efectos negativos en la fertilidad en esta especie.^1,2 Asimismo, en un estudio en la misma cámara climática y con temperaturas similares, se observó incremento de la temperatura rectal y de la frecuencia respiratoria en las ovejas, propias de estrés provocado por elevada temperatura ambiental.²³

Finalmente, no se encontró evidencia de que la alta temperatura ambiental afecte los niveles séricos de progesterona en ovejas de las razas Pelibuey y Suffolk.

Agradecimientos

Se agradece el financiamiento otorgado por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la Universidad Nacional Autónoma de México, Proyecto IN222305.

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