Incidence du stress thermique sur la reproduction et les performances des élevages bovins laitiers algériens - Ferag Aziza (My University, 2025)
Climate variations are pronounced across the Mediterranean, particularly in Algeria, where this study evaluated the impact of environmental challenges on dairy cattle reproduction and production. In the first study, we investigated the relationship of Temperature-Humidity Index (THI) in the day of Artificial Insemination with fertility, evaluated by total pregnancy rate, (TPR), Conception Rate at 1st and 2nd Artificial Insemination (CR1stAI, CR2ndAI), repeat breeding (RBC), Conception Risk (CR), Services per Conception (SPC), and reproductive period (RP). The results show that severe THI (>80) reduced PR (-26%) in Brown Atlas cows and THI > 72 negatively affected CR1stAI and CR for imported breeds (Prim’Holstein: -49.7% and -17%, Montbéliarde: -20.7% and -15%, respectively), with hot season showed lower levels than colder season, and higher levels in areas with more comfortable THI. CR1stAI for Brown Atlas cows decreased by 43.9% and 46% for 68 <THI<71 and THI>80, respectively, with no significant effect on CR2ndAI and RBC. SPC rose significantly under heat stress (HS) (Prim’Holstein: 6.3%, Montbéliarde: 7.1% for THI>72), in harsher agroecological regions (Ar: Prim’Holstein: 30.9%, Montbéliarde: 26%). SPC increased in brown atlas breeds 0.073 for each incremental point in THI above 68. RP extended with higher THI (Prim’Holstein: +4.1%, Montbéliarde: +7.4%) and in warmer regions (Prim’Holstein: +122%, Montbéliarde: +73.4%) but shortened in autumn (Prim’Holstein: -15.3%, Montbéliarde: -8.4%). In the second study, we evaluated the impact of heat stress on animal’s behavior and physiological parameters (rectal temperature (RT), respiratory frequency (RF), cardiac frequency (CF), ruminating time, lying time, and shad-seeking behavior) with particular emphasis on milk quality, and udder health specifically subclinical mastitis (SCM). Results showed that high THI increased RT (0.016°C), CF (0.654 bpm), and RF (0.498 breaths/unit THI), while reducing ruminating (-0.144 min) and lying times (-0.119 min/unit THI) and increasing shade-seeking behavior (OR=3.35), the season effect interacted by high THI levels further compromised the results. Furthermore, milk quality deteriorated at high THI, particularly in protein (0.0073%), SNF (0.022%), lactose (0.012%), and salts content (0.0019%), with stability of other component including, fat and density, the season effect interacted by high THI levels further compromised the results, while subclinical mastitis (SCM) was more frequent at low THI (OR= 0.277 et 0.093 for quarters and individual cows, respectively). With no relationship between animal physiological parameters and behavior, except RT (P<0.05), and SCM. This research highlights the need for adaptive strategies to mitigate climate stress on cattle productivity across breeds and regions. These include genetic optimization for heat tolerance, environmental management protocols, advanced reproductive technologies, and targeted hormonal interventions to maintain productive and reproductive efficiency across diverse climatic conditions.
Les variations climatiques sont particulièrement marquées dans la région méditerranéenne, notamment en Algérie. Cette étude a évalué l'impact des changements environnementaux en mettant l'accent sur l'indice température-humidité quotidien (THI) sur la fertilité, évalué par taux de gestation total (TPR), taux de conception à la 1er et 2ème insémination artificielle (CR1stAI, CR2ndAI), repeatbreeding (RBC), risque de conception (CR), nombre de services par conception (SPC) et période de reproduction (RP), Les résultats montrent qu’un THI sévère (>80) a réduit le PR (-26 %) chez les vaches Brown Atlas, et un THI >72 a eu un effet négatif sur le CR1stAI et CR des races importées (Prim’Holstein : -49.7 % et -17 % ; Montbéliarde : -20.7 % et -15 %) avec une saison chaude montrant des niveaux inférieurs à ceux de la saison froide, et des niveaux plus élevés dans les zones où le THI est plus confortable. Le CR1stAI des vaches Brown Atlas a diminué de 43.9 % et de 46 % pour les vaches 68 <THI<71 et THI>80, respectivement, sans effet significatif sur le CR2ndAI et le RBC. La SPC a augmenté sous stress thermique HS (Prim'Holstein : 6.3 %, Montbéliarde : 7.1 % pour THI>72), dans les régions agroécologiques plus difficiles (Ar : Prim'Holstein : 30.9 %, Montbéliarde : 26 %). SPC a augmenté chez les races de l'atlas brun de 0.073 pour chaque point incrémentiel dans THI au-dessus de 68. La RP s'est prolongée avec des THI plus élevés (Prim'Holstein : +4.1%, Montbéliarde : +7.4%) et dans les régions plus chaudes (Prim'Holstein : +122%, Montbéliarde : +73.4%) mais a diminué à l'automne (Prim'Holstein : -15.3%, Montbéliarde : -8.4%). Dans la deuxième étude, nous avons évalué l'impact du stress thermique sur le comportement et les paramètres physiologiques des animaux (température rectale (RT), fréquence respiratoire (RF), fréquence cardiaque (CF), temps de rumination, temps de couchage et comportement de recherche d'ombre) en mettant l'accent sur la qualité du lait et la santé de la mamelle, en particulier la mammite subclinique (SCM). Les résultats ont montré qu'un THI élevé augmentait le RT (0.016 °C), le CF (0.654 bpm) et le RF (0.498 respirations/unité THI), tout en réduisant les temps de rumination (-0.144 min) et de repos (-0.119 min/unité THI) et en intensifiant le comportement de recherche d'ombre (OR = 3.35), Les effets saisonniers combinés à des niveaux élevés de THI ont amplifié ces résultats. De plus, la qualité du lait a été dégradée par des THI élevés, notamment en termes de teneur en protéines (0,0073 %), SNF (0,022 %), lactose (0,012 %) et sels (0,0019 %), avec une stabilité des autres composants, y compris la matière grasse et la densité, les effets saisonniers combinés à des niveaux élevés de THI ont amplifié ces impacts, tandis que la SCM était plus fréquente à des THI faibles (OR= 0.277 et 0.093 pour les quartiers et les vaches, respectivement). Sans relation entre les paramètres physiologiques et le comportement des animaux, sauf RT (P<0.05), et SCM. Ces résultats soulignent l’importance de développer des stratégies adaptatives pour atténuer les effets du stress climatique sur la productivité des bovins en fonction des races et des régions. Il s'agit notamment de l'optimisation génétique pour la tolérance à la chaleur, des protocoles de gestion de l'environnement, des technologies de reproduction avancées et des interventions hormonales ciblées pour maintenir l'efficacité productive et reproductive dans diverses conditions climatiques.
Keywords: Algeria; dairy cattle; fertility; heat stress; milk quality; THI; subclinical mastitis.; الجزائر، الأبقار الحلوب، الخصوبة، الإجهاد الحراري، جودة الحليب، مؤشر الحرارة والرطوبة (ТНІ)، التهاب الضرع تحت السريري.; Algérie; bovins laitiers; fertilité; stress thermique; qualité du lait; mammite subclinique.