Comment le stress thermique peut avoir un impact négatif sur la fertilité des vaches laitières

Dans ce blog, nous allons mettre en évidence les impacts du stress thermique sur les performances de reproduction, en commençant par un bref rappel de physiologie :

Le cycle oestral

Le cycle œstral est une série d'événements de 21 jours orchestrés par plusieurs hormones produites dans le cerveau et le système reproducteur : l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique. Dans le cerveau, au niveau de l'hypothalamus, une hormone appelée GnRH est produite. Cette hormone incite une autre partie du cerveau (l'hypophyse) à produire l'hormone folliculo-stimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH). La FSH stimule la croissance des follicules dans l'ovaire, ce qui aboutit finalement à la maturation d'un follicule et à la libération de quantités croissantes d'œstrogènes. Le cerveau réagit ensuite en produisant une poussée de LH qui provoque l'ovulation : le follicule mature explose et libère l'ovule.

De plus, la LH incite les restes du follicule ovulé à devenir un corps jaune, où la progestérone commence à être produite. Enfin, après quelques jours passés sous l'influence de la progestérone, l'utérus, s'il n'y a pas d'embryon attaché, est amené à produire une autre hormone appelée PGF2a (prostaglandine), qui détruit le corps jaune et entraîne une diminution de la production de progestérone. Le cerveau réagit ensuite en produisant davantage de GnRH pour relancer le cycle.

Comment le stress thermique influe sur la reproduction

Outre le processus décrit ci-dessus, un autre axe hormonal majeur est activé pendant les périodes de stress thermique : l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien. Cet axe contrôle la production de cortisol, une hormone qui permet l'adaptation au stress, mais qui influence et perturbe également de nombreux autres processus hormonaux et métaboliques.

Pendant les périodes de stress thermique, l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien s'oppose à l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique décrit ci-dessus. Des modèles de recherche et des études comparant les performances de reproduction dans des environnements chauds par rapport à des environnements frais montrent que les vaches exposées à la chaleur peuvent subir des conséquences négatives sur leur fertilité. En résumé, la recherche a montré que le stress thermique ^1,2 :

• Perturbe la taille, le nombre et la dynamique de maturation des follicules, avec des effets non seulement sur un cycle mais aussi sur les cycles suivants
• Diminue la production d'œstrogènes, nécessaires au déclenchement de l'ovulation, ainsi qu'à une bonne durée et intensité de l'œstrus.
• Diminue la production de LH, nécessaire à l'induction de l'ovulation et à la formation du corps jaune.
• Diminue la concentration de progestérone, qui nuit à la viabilité embryonnaire. Ce phénomène a été constaté après une exposition chronique au stress thermique.
• Diminue la production de PGF2a dans l'utérus, qui est cruciale pour supprimer le corps jaune et permettre au cycle de redémarrer lorsqu'aucune gestation n'a été établie.

Au-delà de ces impacts, même si la fécondation a eu lieu, la viabilité de l'embryon n'est pas garantie. D'autres preuves suggèrent que la gestation en cours peut être compromise dans des conditions de stress thermique - en raison de la diminution de la progestérone, et d’un effet direct de la température corporelle excessive sur l'environnement d'implantation de l'embryon.

Il est important de noter que le stress thermique affecte la reproduction non seulement au moment de l'ovulation, mais aussi avant et après, les effets négatifs étant souvent observés vers la fin de l'été et au début de l'automne.

Comment combattre les effets du stress thermique

Compte tenu de la gravité et du large éventail d'impacts du stress thermique sur le système reproducteur, il n'est pas surprenant que les taux de conception des vaches laitières soient souvent réduits pendant et après les périodes de chaleur. Afin d'atténuer ces effets, il est essentiel que les vaches soient gérées efficacement de manière à limiter leur exposition à une chaleur excessive (cliquez ici pour plus d'informations).

Les ajustements alimentaires doivent également être considérés comme un moyen d'aider les vaches à faire face aux périodes de chaleur. Plusieurs études montrent que l'ajout d'OmniGen-AF peut aider à réduire les effets du stress thermique : il a été démontré que les vaches nourries avec OmniGen-AF³ avaient une température corporelle plus basse et une fréquence respiratoire réduite, et qu'elles maintenaient une plus grande ingestion³ et une meilleure production laitière⁴. En outre, une étude récemment publiée, menée dans une grande exploitation laitière de Floride, aux États-Unis, a révélé des avantages en termes de performances de reproduction : cette étude, réalisée dans un climat subtropical, a montré que les vaches nourries avec OmniGen-AF sont devenues gestantes plus tôt que leurs homologues du groupe témoin, avec en moyenne dix jours en moins (P<0,05)⁵.

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Références

¹Roth, Z., and Wolfenson, D. 2016. Domest. Anim. Endocrinol. 56: S218-27

²Velez Marín, M. and Uribe Velásquez, L.F. 2010. Biosalud 9: 83-95

³Hall, L.W., et al. 2018. J. Dairy Sci. 101: 7095-105

⁴Fabris, T.F., et al. 2017. J. Dairy Sci. 100: 6733-42

⁵Casarotto, L., et al. 2020. Anim. Feed Sci. Technol. 267: 114527