Einfluss von Hitzestress auf Parameter der Reproduktion, Thermoregulation und das Verhalten männlicher Lamas (Lama glama) unter Berücksichtigung der Bewollung der Tiere
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Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit werden Erkenntnisse zu physiologischen Parametern fertiler Lamahengste (Lama glama) (Körperoberflächentemperaturen, Skrotaltemperaturen, skrotaler Temperaturgradient, Proliferation der Spermatogonien), sowie zu thermoregulatorischen Anpassungsreaktionen, Veränderungen der Ejakulatparameter und der Hodenhistologie von Neuweltkameliden infolge von Hitzestress dargestellt. Als wichtige Einflussgröße auf die Effizienz der Thermoregulation wurde dabei der Einfluss unterschiedlicher Bewollung (Schurtypen) berücksichtigt. Zu diesem Zweck wurden 12 fertile männliche Lamas nach einer einwöchigen Adaptationsperiode für 4 Wochen bei 30°C gehalten. Im Anschluss folgte eine mindestens 4 Wochen lange Haltung bei 20°C. Fünf der Tiere waren geschoren, 2 halbgeschoren ( Rumpfschnitt ) und fünf ungeschoren. Die physiologischen Parameter (Puls, Atmung, Rektaltemperatur) wurden täglich erfasst. Die Körperoberflächentemperatur (inkl. Skrotaltemperatur) und die Serumkonzentrationen der Schilddrüsenhormone (T3, T4) und von Testosteron wurden wöchentlich bestimmt. Verhaltensbeobachtungen wurden 24 h/Woche mit der Time-sampling Methode durchgeführt. Vier der Tiere (2 geschoren, 2 ungeschoren) wurden wöchentlich mithilfe einer künstlichen Vagina (Sprungpartner: Phantom) abgesamt und die Standardejakulatparameter ermittelt. Sechs der Tiere wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Versuches kastriert (0, 2, 4, 6 Wochen nach der Hitzebelastung). Es wurde eine H.E.-Färbung des Hodengewebes für die histologische Untersuchung angefertigt und durch immunhistochemischen Nachweis des Ki-67 Proteins die Proliferation der Spermatogonien zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Hitzebelastung quantifiziert. Die Hoden von drei zusätzlichen Lamas, die ohne Hitzebehandlung kastriert wurden, dienten als Kontrolle. Folgende Aussagen konnten getroffen werden:1. Lamas haben relativ hohe skrotale Oberflächentemperaturen und einen vergleichsweise geringen dorso-ventralen Temperaturgradienten des Skrotums.2. In physiologischem Hodengewebe von Lamas beträgt der Prozentsatz an proliferierenden Spermatogonien 30,3%, wobei die Stadien nach dem Sperm-release die niedrigsten Werte aufweisen.3. Der Tagesverlauf der Grundaktivitäten (Gehen, Stehen, Liegen) zeigt einen deutlichen Bezug zur Hellphase. 4. Bei 30°C Umgebungstemperatur konnten alle Lamas ihre Körperinnentemperaturen durch gesteigerte Atemfrequenzen im physiologischen Bereich halten. Die geschorenen Tiere hatten signifikant niedrigere Rektaltemperaturen als die anderen beiden Schurtypen. Die halbgeschorenen Tiere zeigten bezüglich dieser beiden Parameter keinen Unterschied im Vergleich zu den ungeschorenen Tieren, woraus gefolgert werden kann, dass diese Art der Schur für das Tier keine thermoregulatorischen Vorteile bringt. 5. Bei 30°C Umgebungstemperatur waren die Schilddrüsenhormone (T3 und T4) der Lamas signifikant niedriger als bei 20°C. Die beiden Schilddrüsenhormone korrelierten dabei höchstsignifikant miteinander (r=0,66). Zwischen den beiden Temperaturphasen und den Schurtypen bestanden keine signifikanten Unterschiede in den Testosteronwerten. 6. Durch die Thermographieaufnahmen konnte gezeigt werden, dass bei vollbewollten Tieren eine effektive Wärmeabgabe nur an den ventralen unbewollten Körperregionen (thermale Fenster) stattfindet. Durch die Schur erhöht sich die Wärmeabgabe an den geschorenen Regionen. 7. Die Spermienkonzentration und Vorwärtsbeweglichkeit der Spermien sank bei allen Hengsten nach der Hitzephase mit einem Minimum vier Wochen nach Beendigung der Hitzephase, wobei die Prozentzahl an morphologisch abnormen Spermien gleichzeitig zunahm. Die Ausgangswerte wurden erst ca. 12 Wochen nach der Hitzephase wieder erreicht. 8. Der Einfluss der hohen Umgebungstemperatur auf die Hodenfunktion zeigte sich in den histologischen Bildern des Hodengewebes, wo es zu einer Zunahme der zerstörten Tubuli und zu einer Reduktion der proliferierenden Spermatogonien direkt nach der Hitzephase kam. Sechs Wochen nach Beendigung der Hitzephase erreichte die Proliferationsrate der Spermatogonien wieder annährend das Niveau der Kontrollgruppe, währen die Histologie sich noch signifikant von der Kontrollgruppe unterschied. 9. Durch die großen individuellen Unterschiede und die verwendeten Tierzahlen konnte keine Aussage über den Einfluss des Schurtyps auf die Parameter Spermaqualität, Hodenhistologie und Spermatogonienproliferation getroffen werden. Bei den Parametern Skrotaltemperatur und Temperaturgradient, bei denen für alle Versuchstiere Werte erhoben werden konnten, ist der thermoregulatorische Vorteil der Schur zu erkennen. 10. Die bei den Grundaktivitäten (Gehen, Stehen, Liegen) festgestellten Unterschiede zwischen den beiden Temperaturphasen waren so gering, dass daraus kein physiologischer Nutzen für die Tiere zu erwarten ist. Insgesamt kann festgestellt werden, dass die Thermoregulation von Lamas bei längerfristigen Umgebungstemperaturen von 30°C ausreicht, um physiologische Rektaltemperaturen aufrecht zu erhalten, wobei nur die Vollschur, nicht aber die Teilschur ( Rumpfschnitt ), thermoregulatorischen Vorteile für das Tier bringt. Die Thermoregulation der Hoden ist jedoch bei 30°C nicht mehr effizient, so dass es zu einer massiven Zerstörung des Hodenepithels, zu einer Reduktion der Spermatogonienproliferation und in Folge zu einem Abfall der Spermaqualität kommt.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2006