Verminderde vruchtbaarheid bij rammen door blauwtong
De afgelopen maanden heeft een blauwtongvloedgolf (serotype 3) op enkele weken tijd Vlaanderen overspoeld. Het resultaat daarvan is een oversterfte in Vlaanderen van ongeveer 10.000 schapen en bijna 5.000 runderen tussen half juli en half september. Naast sterfte en zieke dieren zitten we nu in een volgende fase, waarbij blijkt dat in volle dektijd veel rammen weinig of niet vruchtbaar waren/zijn.
In dit artikel bekijken we eerst de normale spermavorming. Dat is een verhaal van mitose en meiose.
Hoe verloopt normale spermavorming?
Productie spermatogonia Vóór de geboorte van een ramlam wordt een bepaald aantal onrijpe gameten geproduceerd. Deze onrijpe gameten worden ‘spermatogonia’ genoemd. Vanaf de geboorte tot de geslachtsrijpheid (ouderdom 4 à 6 maanden) ondergaan spermatogonia celdelingen (mitose), waardoor hun aantal toeneemt.
Transformatie naar spermatocyten Vanaf de geslachtsrijpheid migreert de helft van de spermatogonia die tijdens de mitose worden geproduceerd, en transformeren deze in spermatocyten van de eerste orde. Een spermatocyt van de eerste orde heeft een volledige genetische achtergrond met alle chromosomen, gesymboliseerd 2n (= diploid). De spermatocyt van de eerste orde voert celdeling uit (meiose I) om 2 dochtercellen te genereren, d.w.z. 2 spermatocyten van de tweede orde. Elk van deze spermatocyten bevat nu de helft van het genetische materiaal, gesymboliseerd n (=haploid). Spermatocyten van de tweede orde ondergaan een tweede celdeling (meiose II).
Spermatiden De 2 spermatocyten genereren dus in totaal 4 dochtercellen: dit zijn spermatiden, ook wel immobiele cellen genoemd.
Spermatozoa Pas na hun rijping worden de spermatiden spermatozoa. Vervolgens ontwikkelen ze hun karakteristieke structuur, inclusief de kop, het middenstuk en de staart. In eerste instantie zijn de spermacellen onbeweeglijk. Het is wanneer ze vanuit de buisjes (seminiferi) van de testikels naar de epididymis (bijbal, die aansluit bij de teelbal) migreren dat ze kunnen bewegen. Gemiddeld worden er elke dag miljoenen spermacellen geproduceerd.
Tijdens de spermatogenese spelen de Sartori-cellen op verschillende momenten een belangrijke rol in de ontwikkeling, rijping en meiose.
Rol van hormonen in spermavorming
Diverse hormonen spelen in de spermavorming een belangrijke rol. De seksuele activiteit van de ram is ook gebonden aan het seizoen en aan de daglengte. Melatonine en het ritme van licht-donker vormen elementaire tussenschakels tussen de daglengte en hormonale wijzigingen. Hormonen die een rol spelen, zijn onder andere LH, FSH, testosteron, prolactine. Zo zullen kortere dagen (= meer melatoninevorming) ook leiden tot meer testosteronproductie (= meer libido), maar tegelijk groeien de teelballen (testes) en worden er meer zaadcellen gevormd. Ook oestradiol komt in beeld , geproduceerd door de Leydig-cellen, die ook testosteron produceren.
Belangrijk is te beseffen dat het vormingsproces van een spermacel , die een eicel kan bevruchten, 6 weken tot 2 maanden kan duren. Wordt het vormingsproces verstoord (zie verder), dan kan dit tot 2 maanden onvruchtbaarheid of tot mindere vruchtbaarheid leiden.
Factoren die spermavorming en -kwaliteit beïnvloeden
Spermavorming en spermakwaliteit worden in belangrijke mate beïnvloed door schommelingen in hormonen en temperatuur. Daarnaast is de voedingskwaliteit ook van invloed.
Hormonen Over hormonen en hormonenevenwichten hebben we het zojuist al gehad, zonder hierbij in detail te treden. Het is evident dat het hormonensamenspel erg belangrijk is om tot een goede spermahoeveelheid en -kwaliteit te komen. Spermakwaliteit heeft alles te maken met de concentratie aan spermatozoa, met de beweeglijkheid en met de hoeveelheid goede of misvormde of dode spermatozoa in het ejaculaat.
Verhoogde temperatuur Naast het hormonenspel is vooral een verhoogde temperatuur nefast voor de spermavorming en de kwaliteit van het sperma. Te hoge temperaturen van de teelballen kunnen bepaalde fases van de spermavorming, zoals hierboven besproken (spermatocyten/spermatiden), kapot maken. Dit impliceert dat, om opnieuw goed sperma te krijgen er minstens 6 à 8 weken verloren gaan.
Deze temperatuursinvloed kan extern of intern zijn:
Extern: De teelballen bevinden zich buiten het lichaam, en dit resulteert in een lagere temperatuur dan de lichaamstemperatuur (een verschil van 2 tot 8 graden). Gezien de klimaatopwarming kan de buitentemperatuur soms oplopen tot 35 à 40 graden of meer en dit kan leiden tot tijdelijke onvruchtbaarheid.
Intern: Verhoogde lichaamstemperatuur door (hoge) koorts kan de spermakwaliteit nadelig beïnvloeden en tijdelijke onvruchtbaarheid veroorzaken. En hier komen we dicht bij de essentie van de impact van blauwtong op de vruchtbaarheid van de ram.
Na de uitbraak van blauwtong (BTV) serotype 8 in 2006-2008 is er in 2008 aan Ugent door Nancy Roef een scriptie gemaakt (Promotoren Dr Leen Vandaele en Professor Van Soon) omtrent de invloed van een blauwtonginfectie op de vruchtbaarheid van de ram, namelijk de invloed op de spermakwaliteit. Het is in eerste orde een literatuurstudie en deze kijkt ruimer dan alleen het BTV8-serotype. In wat volgt vatten we de essentie hiervan samen, met in het achterhoofd de vaststelling dat de symptomen van BTV3 nu diverser zijn dan deze van BTV8. Daarbij kan het virus zich in de meest diverse organen manifesteren, bijvoorbeeld ook in de teelballen.
Invloed van blauwtonginfectie op spermakwaliteit van ram
We nemen over uit de geciteerde studie, die zowel de impact op stieren als rammen bekijkt:
“Er zijn reeds een aantal studies gebeurd die nagingen of virus aanwezig is in semen (=sperma) van stieren en rammen. Uit deze studies is gebleken dat besmette rammen en stieren tijdens het doormaken van de viremie het BTV kunnen uitscheiden in hun sperma. Zowel in testes
In 2007 werd er in België nagegaan wat de impact was van een natuurlijke BTV8- infectie op de semenkwaliteit van rammen. Hierbij werd het semen van 79 natuurlijk geïnfecteerde rammen vergeleken met dat van gezonde rammen. Het op verschillende tijdstippen verzamelde semen werd binnen de 5-138 dagen na het begin van de klinische symptomen van blauwtonginfectie geanalyseerd. Er werden veranderingen in motiliteit, concentratie en percentage levende en normaal dode spermatozoa vastgesteld bij de geïnfecteerde rammen.
De motiliteit van de spermatozoa was duidelijk lager bij de met blauwtong geïnfecteerde rammen in vergelijking met deze van de controlegroep. Zowel de concentratie als het percentage levende spermatozoa waren gereduceerd. Een stijging van het percentage normaal en abnormaal dode spermatozoa werd ook gezien. Bij dit experiment kon men geen conclusies trekken over de rol van koorts, aangezien de rectale temperatuur van de rammen door de meeste schapenhouders niet werd genomen.
Al deze veranderingen werden slechts in de vroeg genomen stalen vastgesteld. Naarmate er meer tijd verstreek na de infectie, namen deze stalen meer het beeld van normaal semen van de controlegroep aan. Dit kan erop wijzen dat de door blauwtong opgelopen infertiliteit na een bepaalde tijd opnieuw begint te herstellen. In dit experiment trad herstel op tussen 63-138 dagen na het begin van de symptomen (Kirschvink et al., 2008). Indien geslachtsrijpe rammen een acute blauwtonginfectie doormaken, kan de hiermee gepaard gaande koorts zorgen voor een voorbijgaande infertiliteit (Bowen et al., 1983; Akita, 1992).
Na studie bij experimenteel geïnfecteerde stieren waren Bowen et al. van mening dat de aanwezigheid van BTV in sperma van geïnfecteerde stieren niet te wijten is aan een infectie in de testes (Bowen et al., 1983). Nadat de stieren werden geïnfecteerd met het BTV, kon men dit virus 10 à 28 dagen later terugvinden in het semen. Aangezien het transport van sperma doorheen de epididymis bij de stier 8 tot 12 dagen duurt, lijkt het onwaarschijnlijk dat BTV teruggevonden in semen 10 dagen na inoculatie te wijten is aan een infectie in de testes (Bowen et al., 1983).
Hoogstwaarschijnlijk stelt deze auteur dat de aanwezigheid van BTV in sperma te wijten is aan een bijmenging van bloed (Bowen en Howard, 1984).
Samenvattend: Verschillende studies gingen na wat de invloed van BTV op de spermakwaliteit van de ram is. Zo is er gebleken dat besmette rammen tijdens het doormaken van de viremie het virus kunnen uitscheiden in hun semen. Ook werden er veranderingen in motiliteit, concentratie en percentage levende en dode spermatozoa gezien in vergelijking met normaal semen van gezonde rammen. Koorts gepaard gaande met een acute blauwtonginfectie kan bij geslachtsrijpe rammen zorgen voor een voorbijgaande infertiliteit.”
Uit de studie van Nancy Roef blijkt dus duidelijk dat, los van de specifieke inwerking van BTV3, koorts, die 2 tot 14 dagen kan aanhouden, kan leiden tot 4 à 5 maanden onvruchtbaarheid bij de ram of/en zeker tot een duidelijk mindere spermakwaliteit. Anderzijds lezen we in deze studie ook dat herkauwers, die geïnfecteerd zijn, 6 tot 100 dagen infectueus blijven. Gedurende 3 maanden bijtende muggen kunnen dus het virus verder overdragen. Eenmaal het virus circuleert in de kudde blijft het er dus tot de muggen door de koude hun activiteiten staken. BTV kan ook in de herkauwers als een chronische of latente infectie aanwezig blijven en het virus kan via het bloed ook naar het ongeboren lam overgedragen worden. Wat dit voor de komende aflammerperiode en de levensvatbaarheid van de lammeren zal geven, is nog zeer de vraag.
En nu praktisch
Wat kunnen bedrijven die momenteel nog sukkelen met het drachtig krijgen van hun ooien nog doen? (We gaan ervan uit dat ze door gebruik van doorheen de tijd diverse kleuren van hun dekblokken kunnen volgen wat er in de kudde gebeurt.)
Ze kunnen eerst en vooral de rammen op hun bevruchtend vermogen laten testen in samenspraak met hun dierenarts.Ze kunnen ook andere rammen inzetten, indien deze beschikbaar zijn.
Ze kunnen ook meerdere rammen bij een kudde inzetten om de drachtrisico’s te beperken. Daarbij moet men wel opletten voor dodelijke vechtpartijen en voor het feit dat de juiste afstamming van de lammeren niet bekend zal zijn
Voor ooien, die niet drachtig blijken, kan men in het voorjaar met spons en FSH bronstinductie toepassen, mits de nodige accuraatheid en mits de rammenvruchtbaarheid zich hopelijk binnen enkele maanden herstelt. Zo moet men finaal geen productiejaar verliezen, maar komt er een extra geboorteseizoen, met bijkomend meer kosten voor de bronstinductie.
Besluit
Het geboorteseizoen zal op veel bedrijven langer uitlopen dan normaal door het moeilijker drachtig worden van de ooien. Er is veel genetisch verlies, door het uitvallen of minder productief zijn van de goede rammen, mede omdat toch in de praktijk vastgesteld wordt dat best bevleesde dieren (rammen) nog vatbaarder blijken voor ernstige BTV-aantasting. Opvolging van de vruchtbaarheidsevolutie van minder of niet vruchtbare rammen zal nodig zijn, in de hoop dat ze na verloop van tijd terug goed sperma produceren.
En nu maar hopen dat via vaccinatie BTV3 en BTV8 gestopt worden en dat BTV12 (nu in Nederland) ver weg blijft.
