Influence of heat stress on ovine reproduction
Influence du stress thermique sur la reproduction des ovins
Résumé
The increasing frequency and intensity of extreme heat events is disrupting various practices, particularly in agriculture. In France, the out-of-season breeding of sheep leads to gestation during the summer period, when elevated temperatures and relative humidity can induce heat stress in breeding animals, impairing their reproductive performance. In rams, heat stress disrupts spermatogenesis, resulting in reduced ejaculate concentration and compromised sperm quality, characterized by decreased motility and increased rates of morphological abnormalities. These disruptions are reversible within a few weeks. In females, gametes are also affected (with an increase in the number of abnormal oocytes), and alterations in the estrous cycle are observed, including a shortening of the estrus duration. It is therefore critical to avoid heat stress in breeding animals, particularly two months prior to mating in males and at least 17 days before copulation in females, to maximize the likelihood of successful fertilization. At the onset of gestation, the period between fertilization and the embryo's entry into the uterus, followed by its transformation into a blastocyst, is particularly vulnerable to heat stress. During this critical phase, severe heat stress can lead to fertilization failures, increased embryonic mortality, and early return to estrus. Once the embryo reaches the blastocyst stage, its sensitivity to heat stress diminishes. However, heat stress during placental formation and development can result in placental insufficiency, which impairs fetal growth, leading to conditions such as hypoxia and hypoglycemia. Lambs born due to this placental insufficiency show significantly reduced size and weight. If heat stress occurs only during late gestation, the lambs are lighter and less vigorous than those born under normal conditions. The most effective strategy to prevent reduction in reproductive performance is to mitigate heat stress in adult animals through zootechnical measures, such as providing shaded shelters, access to water, proper ventilation in housing, and an adjusted diet. Selective breeding for animals with higher resistance to heat stress is also beneficial. This resistance can be quantified by the breeder, primarily through measurements of respiratory rate and rectal temperature, and milk production in dairy ewes.
L'augmentation de fréquence et d'intensité des épisodes de fortes chaleurs mettent à mal un bon nombre de pratiques, notamment agricoles. En France, la mise à la reproduction désaisonnée des brebis provoque une gestation sur la période d'été, pendant laquelle la hausse des températures et de l'humidité relative peut causer un stress thermique aux animaux reproducteurs, nuisant aux performances de reproduction. Avant la mise à la reproduction, les béliers subissant un stress thermique voient leur spermatogenèse perturbée, avec une diminution de la concentration de l'éjaculat et de la qualité des gamètes (baisse de la motilité et augmentation du pourcentage d'anomalies des spermatozoïdes). Ces effets sont réversibles en quelques semaines. Les gamètes femelles sont également affectés (augmentation du nombre d'ovules anormaux), une modification de la durée du cycle œstral et un raccourcissement de la période d'expression des chaleurs sont observés. Il est donc important d'éviter tout stress thermique à ses animaux reproducteurs, deux mois avant la mise à la reproduction pour les béliers, et au moins 17 jours avant le coït pour les brebis pour maximiser les chances de fécondation. Lors du démarrage de la gestation, toute la période entre la fécondation et l'entrée de l'embryon dans l'utérus et sa transformation en Blastula est à risque. En cas de stress thermique sévère sur cette période, des échecs de fécondation, une augmentation de la mortalité embryonnaire et des retours en chaleurs précoces sont observés. Une fois au stade Blastula, l'embryon n'est plus aussi sensible aux effets du stress thermique. Un stress thermique pendant la mise en place et le développement du placenta cause une insuffisance placentaire, à l'origine d'un retard de croissance intra utérin du fœtus, alors en état d'hypoxie et d'hypoglycémie. Les agneaux nés à la suite de cette insuffisance placentaire sont de taille et de poids significativement diminués. Si le stress thermique n'a lieu qu'en fin de gestation, les agneaux sont plus légers et moins vigoureux que des agneaux normaux. Le moyen le plus efficace de lutter contre cette baisse des performances de reproduction est la lutte contre le stress thermique des adultes, ce qui passe par des mesures zootechniques comme la mise à disposition d'abris ombragés et de points d'eau, la ventilation correcte du bâtiment d'élevage et une ration adaptée, mais également par des mesures de sélection, notamment des animaux résistant le mieux aux épisodes de fortes chaleurs. Cette résistance est quantifiable par l'éleveur, principalement par mesure de la fréquence respiratoire et de la température rectale, et par surveillance de la production laitière chez les brebis laitières.
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