Effects of melatonin exposure duration and estrous cycle phase at the initiation of estrus synchronization on reproductive performance in Awassi ewes during the breeding season

تعتبر الأغنام، مثل العديد من الحيوانات، حساسة لطول النهار؛ حيث تستخدم أجسادها الفصول المتغيرة كتقويم، لتقوم بتشغيل أو إيقاف أنظمتها التناسلية لضمان ولادة الحملان عندما يكون الطقس معتدلاً والغذاء وفيراً. ويتم التحكم في هذا الإيقاع الموسمي بواسطة غدة صغيرة في الدماغ تفرز هرموناً يسمى الميلاتونين عندما يحل الظلام. في البرية، يعمل هذا النظام بشكل مثالي، ولكن بالنسبة للمزارعين الذين يرغبون في تربية الأغنام على مدار العام أو ضمان إمداد ثابت من الحملان، يمكن أن يشكل هذا التوقيت الطبيعي عقبة. ولإدارة ذلك، غالباً ما يستخدم العلماء والمزارعون تقنية تسمى "تزامن الشبق" (estrus synchronization). ويتضمن ذلك وضع إسفنجة صغيرة داخل الأغنام تفرز هرمونات لإيقاف الدورة التناسلية مؤقتاً، ثم إزالتها لإعادة تشغيل الدورة بحيث تدخل العديد من النعاج في حالة الشبق في نفس الوقت. والهدف من ذلك هو جعل عملية التكاثر قابلة للتنبؤ وفعالة.

لسنوات، تساءل الباحثون عما إذا كان إضافة الميلاتونين الإضافي إلى هذه العملية قد يجعلها أفضل. وبما أن الميلاتونين هو إشارة الجسم لليل والراحة، فإن إعطاءه للأغنام قد يخدع أجسادها لتعتقد أنه الوقت المثالي من السنة للتكاثر، مما قد يؤدي إلى المزيد من حالات الحمل أو حملان أقوى. ومع ذلك، كانت نتائج التجارب السابقة مختلطة؛ فقد أشارت بعض الدراسات إلى أنه ساعد، بينما لم تجد دراسات أخرى أي فائدة على الإطلاق. وظل سؤال رئيسي قائماً: هل يهم طول المدة التي تتعرض فيها الأغمال لهذا الميلاتونين الإضافي قبل بدء الدورة التناسلية؟ هل التعرض لفترة طويلة يعمل بشكل أفضل من التعرض لفترة قصيرة؟ وللإجابة على ذلك، قرر فريق من الباحثين في تركيا اختبار استراتيجيات توقيت مختلفة على سلالة محددة من الأغنام تُعرف باسم "العواسي"، وهي سلالة شائعة في الشرق الأوسط وتشتهر بصلابتها.

جمع الباحثون 120 من الإناث البالغة والصحية وقسموهن إلى أربع مجموعات متساوية. أرادوا معرفة ما إذا كان طول الوقت الذي تتلقى فيه الأغنام غرسات الميلاتونين قبل علاج التكاثر الرئيسي سيحدث فرقاً. تلقت إحدى المجموعات غرسة ميلاتونين قبل عشرين يوماً من بدء علاج التكاثر. وحصلت المجموعة الثانية على الغرسة قبل عشرة أيام. وتلقت المجموعة الثالثة الغرسة في نفس اليوم الذي بدأ فيه علاج التكاثر. أما المجموعة الرابعة، التي كانت بمثابة مجموعة ضابطة، فلم تتلقَ أي ميلاتونين على الإطلاق. بعد ذلك، تلقت جميع المجموعات الأربع علاج التكاثر القياسي: حيث وُضعت إسفنجة تفرز الهرمونات داخلها لمدة اثني عشر يوماً. وعند إزالة الإسفنجات، أُعطيت الأغنام حقنة من الهرمونات لتحفيز التبويض، ووُضعت مع كباش خصبة للتزاوج. كما أولى الباحثون اهتماماً وثيقاً بالمرحلة التي كانت عليها كل نعجة في دورتها الطبيعية عند إدخال الإسفنجة، للتحقق مما إذا كان وجودها في مرحلة معينة من دورتها سيغير النتيجة.

وعلى مدار الأسابيع التالية، تتبع الفريق كل تفصيل من تفاصيل الحياة التناسلية للأغنام. راقبوا متى بدأت الأغنام في إظهار علامات الاستعداد للتزاوج، وسجلوا عددها الذي تزاوج بنجاح، وقاسوا مستويات الهرمونات في دمها للتحقق من الحمل. لاحقاً، استخدموا أجهزة الموجات فوق الصوتية لتأكيد أي الأغنام كانت حاملاً وعدّوا عدد الحملان المولودة. كما وزنوا الحملان حديثة الولادة لمعرفة ما إذا كان العلاج قد أثر على حجمها. كانت النتائج واضحة ومتسقة عبر جميع المجموعات؛ إذ لم يغير طول الوقت الذي قضته الأغنام مع غرسة الميلاتونين النتيجة. وسواء كانت الأغنام قد قضت مع الغرسة عشرين يوماً، أو عشرة أيام، أو يوماً واحداً فقط، فقد أدت وظيفتها تماماً مثل الأغنام التي لم تتلقَ أي ميلاتونين على الإطلاق.

تسبب توقيت الدورة الطبيعية للأغنام عند إدخال الإسفنجة في حدوث فرق طفيف في وقت إظهارها لعلامات الاستعداد للتزاوج، لكن هذا لم يترجم إلى أي ميزة حقيقية. فالأغنام التي بدأت العلاج في نقاط مختلفة من دورتها انتهت في النهاية بنفس عدد حالات الحمل ونفس عدد الحملان. ووجد الباحثون أن علاج الميلاتونين لم يرفع معدل حدوث الحمل لدى الأغنام، ولم يقلل من عدد الأجنة التي فُقدت في مراحل التطور المبكرة. كما أنه لم يجعل الأغنام تلد المزيد من التوائم أو الثلاثيات، ولم يجعل الحملان أكثر وزناً عند الولادة. في الواقع، الشيء الوحيد الذي بدا أنه يهم للنتائج النهائية هو الصحة الطبيعية وحالة الأغنام، وليس علاج الهرمون الإضافي.

تشير هذه الدراسة إلى أنه بالنسبة لهذه الأغنام، خلال الوقت من السنة الذي تكون فيه مستعدة طبيعياً للتكاثر، فإن إضافة الميلاتونين الإضافي لا يوفر أي دفعة قوية. إن الفكرة القائلة بأن التعرض لفترة أطول للميلاتونين من شأنه أن يهيئ الجسم لنتائج أفضل لم تدعمها البيانات. وخلص الباحثون إلى أن الجهاز التناسلي لنعجة العواسي خلال موسم التكاثر يعمل بالفعل في ذروته، وأن إضافة المزيد من الهرمون الذي يشير إلى "الليل" لا يحسن العملية. وبينما يعد الميلاتونين منظماً قوياً للساعة الداخلية للجسم، فإن قدرته على العمل كمحفز للأداء في عملية التكاثر تعتمد بشدة على الظروف المحددة، مثل الوقت من السنة وسلالة الحيوان. وبالنسبة للمزارعين الذين يعملون مع هذه الأغنام خلال موسم تكاثرها الطبيعي، تشير الدراسة إلى أن طريقة التزامن القياسية كافية، وأن الخطوة الإضافية المتمثلة في إعطاء الميلاتونين لفترات زمنية متفاوتة لا تقدم أي فائدة إضافية.