Ashwani Kumar Roy

Divizia de fiziologie a bovinelor lactate, Institutul Național de Cercetare a Produselor lactate, Karnal, Haryana, India

Mahendra Singh

Divizia de fiziologie a bovinelor lactate, Institutul Național de Cercetare a Produselor lactate, Karnal, Haryana, India

Parveen Kumar

Divizia de fiziologie a bovinelor lactate, Institutul Național de Cercetare a Produselor lactate, Karnal, Haryana, India

B. S. Bharath Kumar

Divizia de fiziologie a bovinelor lactate, Institutul Național de Cercetare a Produselor lactate, Karnal, Haryana, India

Abstract

Pentru a investiga efectul fotoperiodei extinse asupra ritmului de creștere, nivelurilor hormonale și pubertății în junincile Murrah.

Materiale și metode:

Aproximativ 14 juninci de bivoli Murrah au fost împărțiți în fotoperioadă normală de zi (NDP; n = 7) și grupuri NDP extinse (ENDP; n = 7). Grupul ENDP a fost expus la 4 ore de fotoperioadă extinsă cu lumină artificială (160 lux) după apusul soarelui timp de 3 luni în timpul iernii.

Rezultate:

Efectele de interacțiune de grup, vârstă și grup de vârstă asupra concentrațiilor plasmatice de glucoză au fost nesemnificative (p> 0,05). Un efect semnificativ al vârstei asupra acizilor grași neesterificați (p 0,05) în timp ce semnificativ (p 0,05). Câștigul mediu zilnic și aportul de substanță uscată de juninci nu au fost semnificative între grupurile NDP și ENDP, dar au fost comparativ mai mari în grupul ENDP. Până la sfârșitul experimentului, 6 din 7 juninci au atins pubertatea în grupul ENDP în comparație cu 4 din 7 din grupul NDP.

Concluzie:

Prelungirea fotoperioadei cu lumină artificială timp de 4 ore în timpul sezonului de iarnă a dus la o rată de creștere mai bună și la debutul timpuriu al pubertății la junincile de bivoli Murrah.

Introducere

Bivolii sunt sursa principală de producție a laptelui și contribuie semnificativ la economia multor țări din Asia de Sud-Est [1]. Peste 50% din populația mondială de 148 de milioane de bivoli este crescută în India. Maturitatea târzie, căldura silențioasă cuplată cu expresia slabă a estului, ciclul estru neregulat, sezonalitatea reproducerii, anoestrul, rata mică de concepție, intervalul postpartum lung și reproducerea repetată sunt dezavantajele binecunoscute care duc la o productivitate scăzută la această specie [2-4 ]. Dezvoltarea pubertară implică modificări fizice, comportamentale și hormonale care sunt legate de activarea axei hipotalamo-adenohipofizare-gonadale [5].

Gestionarea fotoperioadei influențează distracția pubertății și a secreției de prolactină la juninci de vită găzduite într-un mediu în aer liber [6]. Debutul pubertății la bovine este în mare parte influențat de aportul de furaje, de calitatea furajelor și de creșterea greutății corporale (BW) [7]. Cercetări recente au demonstrat că alimentarea junincilor de înlocuire la BW țintă tradițională a crescut costurile de dezvoltare, fără a îmbunătăți reproducerea sau producția ulterioară a vițelului, comparativ cu sistemele de dezvoltare în care junincile au fost dezvoltate până la BW țintă mai ușoare, variind de la 50% la 57% din BW matur [8,9] . Bivolii Murrah ating pubertatea între 33,1 și 36,5 luni [10], în timp ce rasele indigene precum Haryana, Kankrej și Sahiwal, crescute în aceleași condiții de management și mediu, ating pubertatea la 24,6 luni [11]. Eficiența hranei se îmbunătățește cu 9% la junincile de vită încrucișate prin extinderea fotoperiodei în timpul iernii [12]. Estru puternic și clar, progesteron crescut, estradiol-17 β și melatonină plasmatică scăzută în junincile de bivoli expuse la 4 ore de lumină artificială au fost raportate în timpul sezonului de toamnă și de iarnă după apus [13]. Nu s-au găsit modificări semnificative în comportamentul alimentar, aportul zilnic sau creșterea în greutate vie la junincile de bivoli supuse luminii artificiale după apusul soarelui timp de 6 ore [14].

Deși expunerea junincelor la fotoperioadă extinsă părea a fi benefică și economică, există doar câteva investigații disponibile în acest sens care indică rezultate contradictorii. Cu această perspectivă, prezentul studiu a fost conceput pentru a investiga efectul fotoperioadei extinse asupra anumitor hormoni plasmatici, metaboliți, creșterea și debutul pubertății la junincile de bivoli Murrah în timpul iernii.

Materiale și metode

Aprobare etică

Experimentul a fost aprobat în mod corespunzător de către Comitetul de Etică pentru Animalele Instituționale.

Locație și metodologie

Experimentul a fost realizat între lunile decembrie și februarie la Institutul Național de Cercetare a Produselor Lăptare, Karnal, India, care este situat la o altitudine de 250 m deasupra nivelului mediu al mării, poziția de latitudine și longitudine fiind de 29 ° 42 ”N și 79 ° 54 ”E, respectiv. 14 juninci de bivoli Murrah au fost selectați și împărțiți în grupuri martor (n = 7) și tratament (n = 7). Un grup martor de juninci a fost expus la fotoperioada naturală de 10,5 ore. Junincile din grupul de tratament au fost expuse la 4 ore de fotoperioadă extinsă cu lumină artificială (160 Lux) după apusul soarelui în perioada experimentală.

Consumul zilnic de furaje și refuzul furajelor ambelor grupuri au fost înregistrate pe tot parcursul experimentului. Aportul de substanță uscată (DMI) a fost calculat ca diferență între aportul de hrană și refuz. Toate animalele au fost crescute în aceleași practici de gestionare. BW și probe de sânge au fost obținute de la toate animalele la intervale de două săptămâni. Pentru a determina tiparele circadiene ale hormonilor melatoninei și prolactinei, s-au recoltat probe de sânge la un interval de 4 ore pe o perioadă de 24 de ore. Imediat după colectare, probele au fost transportate la laborator într-o cutie de gheață, apoi centrifugate la 3000 rpm timp de 15 minute pentru a obține plasmă care a fost în diferite alicote și a fost stocată la -20 ° C până când a fost analizată pentru hormoni și metaboliți.

NDP = grup de fotoperioadă de zi normală, ENDP = grup de fotoperioadă de zi normal extins, NEFA = acizi grași neesterificați, SE = eroare standard

Concentrațiile medii ± SEM ale T3, T4, leptinei, 17 β estradiolului, prolactinei și melatoninei din grupul NDP au fost 1,43 ± 0,07 ng/ml, 46,0 ± 2,05 ng/ml, 413 ± 56,4 pg/ml, 2,68 ± 0,35 pg/ml, 14,1 ± 2,11 ng/ml și respectiv 7,95 ± 2,92 pg/ml (Figura-3). Plasma T3, T4, leptină, 17 β estradiol, prolactină și melatonină în grupul ENDP au fost 1,43 ± 0,09 ng/ml, 44,9 ± 2,27 ng/ml, 616 ± 99,7 pg/ml, 2,92 ± 0,19 pg/ml, 15,4 ± 3,74 ng/ml, respectiv 9,00 ± 5,49 pg/ml. Efectele de interacțiune de grup și grup pe vârstă asupra tuturor concentrațiilor hormonale au fost nesemnificative (p> 0,05). Semnificativă (p 1 ng/ml) și prezența corpului galben prin examinarea cu ultrasunete a ovarelor.

iernii

Concentrațiile plasmatice medii (± eroare standard) ale T3, T4, leptinei, 17 β estradiolului, melatoninei și prolactinei în grupuri normale de fotoperioadă de zi normală și de zi normală.

Modelul circadian al melatoninei și prolactinei în ambele grupuri NDP și ENDP sunt prezentate în Figura-4. Nu au existat efecte de interacțiune de grup, de timp și de grup de timp atât asupra concentrațiilor plasmatice de melatonină, cât și de cele de prolactină. Fiecare junincă, indiferent de grupul lor, a prezentat niveluri și tipare diferite de eliberare de melatonină și prolactină. Concentrațiile plasmatice de melatonină în grupurile NDP și ENDP au variat între 0,82-23,4 și respectiv 1,16-20,7 pg/ml. Concentrațiile plasmatice de prolactină în grupurile NDP și ENDP au variat între 0,97-2,19 și 0,35-1,87 ng/ml, respectiv. A existat o tendință circadiană definită de melatonină plasmatică la bivoli crescuți în câteva ferme din Italia [19]. Cu toate acestea, bivolii crescuți într-o anumită fermă nu au prezentat un model circadian definit. Diferitele tendințe ale melatoninei ar putea fi atribuite procesului de selecție practicat în ferme și eliminării țintite a bivolilor sezonieri [20]. Criteriile de selecție genetică implementate pentru a menține efectivul de reproducție în ferma noastră motivează diferitele tipare de eliberare a melatoninei, indiferent de grup.

Tendința circadiană a prolactinei și melatoninei în grupuri normale de fotoperioadă de zi normală și de zi normală.

Concluzie

Extinderea fotoperiodei naturale prin lumină artificială (160 Lux) timp de 4 ore zilnic în timpul sezonului de iarnă a dus la o rată de creștere mai bună și la debutul timpuriu al pubertății la junincile de bivoli Murrah.

Contribuțiile autorilor

AKR: Planificarea și executarea experimentului. Elaborarea și revizuirea manuscrisului; MS: Analize hormonale; PK: Managementul animalelor în fermă; BSBK: Analiza statistică a datelor. Toți autorii au citit și au aprobat manuscrisul final.

Mulțumiri

Sprijinul financiar oferit de director, Institutul Național de Cercetare a Produselor Lăptare, India și Inițiativa Națională privind Rezistența la Climă în Agricultură, India sunt foarte recunoscute.

Interese concurente

Autorii declară că nu au interese concurente.