Abstract
Heat stress (HS) has a pronounced deleterious effect on fertility in dairy herds throughout the world, especially in hot and humid summer months in tropical and subtropical areas. Summer HS reduces feed intake and increases negative energy balance, induces changes in ovarian follicular dynamics, reduces estrus detection rates and alters oviductal function leading to fertilization failure and early embryonic death. Furthermore, oocytes harvested from lactating cows during summer HS have a decreased ability to develop to the blastocyst stage after in vitro fertilization when compared with oocytes harvested during winter. The present manuscript describes the detrimental effect of HS on reproduction, with emphasis on preovulatory oocytes and carry over effects of HS on embryo development and P/AI. Embryo transfer (ET) has been an effective tool to reestablish fertility during HS because it bypasses the damage to the oocyte and early embryo caused by hyperthermia. Therefore, a management strategy to maintain increased fertility throughout the year would be to produce embryos during the cooler months, when oocyte quality is greater, and use them to produce pregnancies during the periods of HS, when oocyte quality is compromised. However, this strategy only can be implemented using cryopreserved embryos, what is still limiting. During the warmer months, the use of heifers or non-lactating cows as oocyte or embryo donors may facilitate embryo production, mainly because of the lesser deleterious effects of HS comparing to lactating cows. Also, genetic selection of donors for thermoregulation ability is one potential strategy to mitigate effects of HS and increase embryo production during the warmer months. These alternatives enable the transference of fresh embryos with more efficiency during HS periods. Additionally, the application of timed ET protocols, which avoid the need for estrus detection in recipients, has facilitated management and improved the efficiency of ET programs during HS.
Resumo traduzido
O estresse térmico (ET) exerce efeito prejudicial marcante sobre a fertilidade em rebanhos leiteiros em todo o mundo, especialmente durante os meses quentes e úmidos do verão em regiões tropicais e subtropicais. No verão, o ET reduz o consumo de alimento e intensifica o balanço energético negativo, provoca alterações na dinâmica folicular ovariana, diminui as taxas de detecção de estro e modifica a função do oviduto, levando à falha na fertilização e à morte embrionária precoce. Além disso, oócitos coletados de vacas em lactação durante o período de ET no verão apresentam menor capacidade de se desenvolver até o estágio de blastocisto após a fertilização in vitro, quando comparados aos oócitos coletados no inverno. O presente trabalho descreve os efeitos prejudiciais do ET sobre a reprodução, com ênfase nos oócitos pré-ovulatórios e nos efeitos residuais do ET sobre o desenvolvimento embrionário e a prenhez por inseminação artificial (P/IA). A transferência de embriões (TE) tem sido uma ferramenta eficaz para restabelecer a fertilidade durante o ET, pois contorna os danos causados pela hipertermia ao oócito e ao embrião inicial. Dessa forma, uma estratégia de manejo para manter maior fertilidade ao longo do ano seria produzir embriões durante os meses mais amenos, quando a qualidade dos oócitos é superior, e utilizá-los para obtenção de prenhezes nos períodos de ET, quando a qualidade oocitária está comprometida. No entanto, essa estratégia só pode ser implementada com o uso de embriões criopreservados, o que ainda representa uma limitação. Nos meses mais quentes, o uso de novilhas ou vacas não lactantes como doadoras de oócitos ou embriões pode facilitar a produção embrionária, principalmente em razão dos menores efeitos deletérios do ET em comparação com vacas em lactação. Além disso, a seleção genética de doadoras com maior capacidade de termorregulação representa uma estratégia potencial para mitigar os efeitos do ET e aumentar a produção de embriões durante os meses mais quentes. Essas alternativas possibilitam a transferência de embriões frescos com maior eficiência nos períodos de ET. Adicionalmente, a aplicação de protocolos de TE em tempo fixo, que dispensam a necessidade de detecção de estro nas receptoras, tem facilitado o manejo e melhorado a eficiência dos programas de transferência de embriões durante o ET.
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Pietro S. Baruselli, Roberta M. Ferreira, Laís M. Vieira, Alexandre H. Souza, Gabriel A. Bó, Carlos A. Rodrigues. Use of embryo transfer to alleviate infertility caused by heat stress. Theriogenology,
Volume 155, 2020, Pages 1-11, ISSN 0093-691X, https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.04.028.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X20302570)
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