Body temperature, heart rate, and locomotor activity measured by bio-loggers before and after a progestogen+eCG treatment for artificial insemination in sheep: effect of pregnancy

Abstract

[EN] The introduction of bio-sensors for monitoring real-time changes in physiological variables has helped understand how external factors affect an animal’s resiliency to stressors. To quantify changes in temperature, heart rate, and locomotor activity in ewes during hormonal treatments for artificial insemination (AI) for up to 15 days after insemination.

Twelve ewes received a surgically implanted subcutaneous bio-logger to record data every 5 min. One week later, ewes received an intravaginal sponge for 12 days and AI was performed 54 ± 1 h after sponge withdrawal. The data were divided into the following four periods: ‘sponge in’ (Days -14 to -2), ‘day before AI’ (Day -1), ‘day AI’ (Day 0), and ‘post-AI’ (Days 1–5, Days 6–10, and Days 11–15).

Ewes presented significantly (P < 0.001) higher mean temperature and activity, and a lower heart rate when the sponges were in place than they did in the days following AI. Mean body temperature in the ‘sponge in’ period and the ‘day before AI’, but not in ‘post-AI period’, differed significantly (P < 0.001) between pregnant and non-pregnant ewes. Non-pregnant ewes had a significantly (P < 0.001) higher heart rate than did pregnant ewes when sponges were in and in the ‘post-AI’ period. Non-pregnant ewes were significantly (P < 0.001) less active than were pregnant ewes in the ‘sponge in’ period and on Days 1–5 after AI; however, the former were significantly (P < 0.001) more active than were pregnant ewes on Days 11–15 after AI.

The subcutaneous bio-logger system documented 24-h variations in body temperature, heart rate, and locomotor activity before and after AI in ewes that had received an estrus-synchronising hormonal treatment. Pregnancy status affected those variables and their circadian fluctuations at the time of the hormonal treatment and in the ‘post-AI’ period.

Any device designed for use in the study of Precision Livestock Farming that allows a simple, non-invasive measurement of these variables might provide the basis for the development of a system that could identify females that are in an optimal state for insemination, and provide an early pregnancy prediction system.

[ES] La introducción de biosensores para monitorizar en tiempo real los cambios en las variables fisiológicas ha ayudado a comprender cómo los factores externos afectan a la resistencia de un animal a los factores estresantes.

Cuantificar los cambios en la temperatura, la frecuencia cardíaca y la actividad locomotora en ovejas durante los tratamientos hormonales para la inseminación artificial (IA) hasta 15 días después de la inseminación.

Doce ovejas recibieron un biorregistrador subcutáneo implantado quirúrgicamente para registrar datos cada 5 minutos. Una semana después, se les colocó una esponja intravaginal durante 12 días y se realizó la inseminación artificial (IA) 54 ± 1 horas después de retirar la esponja. Los datos se dividieron en los siguientes cuatro periodos: «con esponja colocada» (días -14 a -2), «día previo a la IA» (día -1), «día de la IA» (día 0) y «post-IA» (días 1-5, 6-10 y 11-15).

Las ovejas presentaron una temperatura y actividad media significativamente mayores ( P < 0,001), y una frecuencia cardíaca menor, con las esponjas colocadas, en comparación con los días posteriores a la inseminación artificial (IA). La temperatura corporal media durante el periodo con esponjas colocadas y el día previo a la IA, pero no en el periodo posterior a la IA, difirió significativamente ( P < 0,001) entre las ovejas preñadas y no preñadas. Las ovejas no preñadas presentaron una frecuencia cardíaca significativamente mayor ( P < 0,001) que las preñadas, tanto con las esponjas colocadas como en el periodo posterior a la IA. Las ovejas no preñadas fueron significativamente menos activas ( P < 0,001) que las preñadas durante el periodo con esponjas colocadas y en los días 1 a 5 posteriores a la IA; sin embargo, fueron significativamente más activas ( P < 0,001) que las preñadas en los días 11 a 15 posteriores a la IA.

El sistema de registro biológico subcutáneo documentó las variaciones de 24 horas en la temperatura corporal, la frecuencia cardíaca y la actividad locomotora antes y después de la inseminación artificial (IA) en ovejas que recibieron un tratamiento hormonal para sincronizar el estro. El estado de gestación influyó en estas variables y sus fluctuaciones circadianas tanto en el momento del tratamiento hormonal como en el periodo posterior a la IA.

Cualquier dispositivo diseñado para su uso en el estudio de la ganadería de precisión que permita una medición simple y no invasiva de estas variables podría proporcionar la base para el desarrollo de un sistema que pueda identificar a las hembras que se encuentran en un estado óptimo para la inseminación y proporcionar un sistema de predicción temprana de la gestación.