Einfluss von Hitzebelastung auf Thermoregulation und Fruchtbarkeitsleistung bei geschorenen und ungeschorenen männlichen Lamas (Lama glama)

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Besitzer von Neuweltkameliden messen einem ungestörten Reproduktionsgeschehen ihrer Tiere vor allem aus wirtschaftlichem Interesse hohe Bedeutung zu. Bei Lamahengsten besteht aufgrund der anatomischen Besonderheiten die Gefahr, dass sie auf Hitzebelastungen mit reduzierten Fruchtbarkeitsleistungen reagieren. In diesem Zusammenhang wirkt sich die zeitige Schur vermutlich besonders aus. Material und Methoden: Zehn fertile Lamahengste (Lama glama), fünf geschorene und fünf ungeschorene, wurden unter kontrollierten Wärmebedingungen (4 Wochen bei 30 °C, anschließend Erholungsphase bei 20 °C) gehalten und Merkmale der Thermoregulation (u. a. Infrarotthermographie) und des Reproduktionsgeschehens (n = 4) über einen Zeitraum von 13 Wochen erfasst und ausgewertet. Ergebnisse: Die Tiere konnten während der gesamten Versuchsdauer ihre Körperinnentemperatur im physiologischen Bereich halten, was mit einer signifikant gesteigerten Atemfrequenz einherging. Darin scheint ein wesentlicher Mechanismus der Thermoregulation zu bestehen, da eine Wärmeabgabe durch Schwitzen nur an den schwach bis unbewollten Körperstellen (thermale Fenster) möglich ist. Während der Hitzephase nahmen Ejakulatvolumen und Spermiendichte ab. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Die effektive Thermoregulation durch Wärmeabgabe erfolgt bei Lamas überwiegend im Bereich der thermalen Fenster. An den Hoden ist bei länger anhaltender höherer Umgebungstemperatur die Thermoregulierung so stark eingeschränkt, dass es zu Fertilitätsverlusten kommt.

Summary

Objective: Considering the high costs for breeding animals, a successful reproduction strategy is of economic importance for llama owners. Special characteristics in the male llama anatomy (e. g. testes close to the body) induce a greater risk for a reduced fertility when exposed to high ambient temperatures. In this regard shearing is of great importance. Material and methods: Ten fertile male llamas (Lama glama), five unshorn and five shorn, were exposed to an ambient temperature of 30 °C for 4 weeks, followed by a recovery period at 20 °C. Parameters of thermoregulation (e. g. infrared thermography, physiological parameters) and reproduction (e. g. sperm quality and quantity, n = 4) were recorded weekly. Results: During the study all animals were able to keep their body temperature within the normal range. However, this observation coincided with a significantly increased respiratory rate, indicating that the adaptation of breathing rate is an important mechanism for thermoregulation in llamas. Because sweating is only possible at the more or less hairless parts of the body (thermal windows), llamas have evolved other mechanisms for heat dissipation. Pictures of infrared thermography showed that in shorn animals the heat exchange took place over the entire body surface. During the heat period ejaculate volume and sperm concentration declined significantly. Conclusion and clinical relevance: An effective thermoregulation in llamas mainly depends on heat dissipation via the so-called thermal windows. Because thermoregulation in the testes is inefficient at an ambient temperature above 30 °C, fertility problems in llamas could emerge.

Schlüsselwörter

Neuweltkameliden - Hitzestress - Spermienqualität - thermale Fenster

Key words

New World camelid - heat stress - sperm quality - thermal window

• Literatur

• 1 Barow U. Methodische Untersuchungen zur Erfassung der Thermoregulation bei Mutterkühen unter Feldbedingungen. Diss agr, Georg-August Universität Göttingen 1998
• 2 Blom E. A new sperm defect – pseudodroplets“ – in the middle piece of the bull sperm. Nord Vet Med 1968; 20: 279-283.
• 3 Bravo WP. The Reproductive Process of South American Camelids. Library of Congress Cataloging-Publication Data, ISBN 0–9719073–0–7, 2002
• 4 Busch W, Löhle K, Peter W. Künstliche Besamung bei Nutztieren. 2. Aufl. Jena: Fischer; 1991
• 5 De Lamo DA, Lacolla D, Heath JE. Sweating in the guanaco (Lama guanicoe). J Thermal Biol 2001; 26: 77-83.
• 6 Dutt RH, Hamm PT. Effect of exposure to high environmental temperature and shearing on semen production of rams in winter. J Anim Sci 1957; 16: 328.
• 7 Fowler ME. Medicine and Surgery of South American Camelids, 2nd ed. Iowa State: University Press; 1998
• 8 Gauly M. Die Reproduktionsphysiologie von Neuweltkameliden. Tierärztl Prax 1997; 25 G 74-79.
• 9 Gauly M, Bourke D. Reproduktionsbiologie und Trächtigkeitsuntersuchung bei Neuweltkameliden. Dtsch Tierärztl Wschr 1997; 1: 15-18.
• 10 Gauly M, Leidinger H. Semen quality, characteristics, volume distribution and hypoosmotic sensitivity of spermatozoa of Lama glama and Lama guanacoe . In: Proc 2nd European Conference on South American Camelids. Gerken M, Renieri C. eds. Camerino, Italien: 1995
• 11 Gerken M. Application of infrared thermography to evaluate the influence of the fibre on body surface temperature in llamas. In: Proc 2nd European Conference on South American Camelids. Gerken M, Renieri C. eds. Camerino, Italien: 1995
• 12 Hörnicke H. Thermophysiologie. In: Lehrbuch der Veterinärphysiologie, 7. Aufl. Scheunert A, Trautmann A. Hrsg. Berlin: Parey Buchverlag; 1987
• 13 Jessen C. Wärmebilanz und Temperaturregulation. In: Physiologie der Haustiere. Engelhardt W, Breves G. Hrsg. Stuttgart: Enke; 2000
• 14 Lichtenwalner AB, Woods GL, Weber JA. Seminal collection, seminal characteristics and pattern of ejaculation in llamas. Theriogenology 1996; 46: 293-305.
• 15 Neves JP, Günzel A-R, Schmidt H. Einfluss der Jahreszeit auf die Spermaqualität von Merino-Fleischschafen. Zuchthygiene 1980; 15: 118-125.
• 16 Pugh D, Gauly M. Die Kastration von Neuweltkameliden. Prakt Tierarzt 1995; 5: 461-463.
• 17 Rao NVD, Rao RA. Influence of heat induced testicular degeneration on semen charcteristics and testicular histology in rams. Canadian Vet 1977; 54: 719-726.
• 18 Rosemann M, Morrison P. Physiological response to heat and dehydration in the guanaco. Physiol Zool 1963; 36: 45-51.
• 19 Schmidt-Nielsen K. Physiologie der Tiere. Heidelberg, Berlin: Spektrum Akademischer Verlag; 1999
• 20 Skinner JD, Louw GN. Heat stress and spermatogenesis in Bos indicus and Bos taurus cattle. J Appl Physiol 1966; 21: 1784-1790.
• 21 Smith JF. The effect of temperature on characteristics of semen of rams. Austr J Agric Res 1971; 22: 481-490.
• 22 Sod-Moriah UA, Goldberg GM, Bedrak E. Intrascrotal temperature, testicular histology and fertility of heat-acclimatized rats. J Reprod Fertil 1974; 37: 263-268.
• 23 Zieger P. Einfluss von Hitze auf die Spermaqualität und das Proteinmuster im Seminalplasma von Schafböcken unter besonderer Berücksichtigung der Bildung von Hitze-Stress-Proteinen. Inaugural Diss, Universität Gießen: 1998