مقالات علمی

اهمیت دامپروری از دیدگاه تغییرات آب و هوایی و شرایط استرس گرمایی ( تنش گرمایی)

برآورد زمان مطالعه: ۷ دقیقه

استرس گرمایی ( تنش گرمایی ) : تغییر اقلیم جهانی یکی از چالش‌های پیش‌بینی‌شده و تعیین‌کننده بسیاری از شرایط در دهه‌های آینده است. رشد تقاضا برای محصولات دامی به دلیل افزایش سریع جمعیت جهان، تغییر در سبک زندگی و تغییر رژیم غذایی به طرز چشمگیری زیاد شده است. همزمان، این موضوع راه را برای تنوع تولید دام جهت حمایت از افزایش تقاضا هموار کرده است. در آستانه رسیدن به این هدف،دام به طور قابل توجهی به مخاطرات مرتبط با آب و هوا کمک کرده است. فعالیت های انسان به دلیل گرم شدن کره زمین از محرک های اصلی بحران آب و هوا می باشد. بخش کشاورزی به طور قابل توجهی به استخر جهانی گازهای گلخانه ای (GHGs) کمک می کند. انتشار جهانی گاز متان (CH4) از منابع کشاورزی دو سوم منابع انسانی  متان را تشکیل می دهد. واضح است که گوشت و محصولات لبنی بیشترین بار زیست محیطی را ایجاد می کنند و تقریباً نیمی از انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده توسط مواد غذایی را تشکیل می دهند. انتشار مستقیم گازهای گلخانه ای از دام به انتشارات تولید شده توسط حیوانات، از جمله تخمیر روده ای، کود و دفع ادرار اشاره دارد. در نهایت باید اذعان داشت که پرورش دام امنیت اقتصادی برای دامپروران و امنیت غذایی برای مردم جهان محسوب می شود. بنابراین، حفظ تولیدات دامی در  شرایط تغییرات آب و هوایی می‌تواند نقش مهمی در حفظ این امنیت داشته باشد.

آسیب شناسی بافتی دام در شرایط استرس گرمایی ( تنش گرمایی )

استرس گرمایی در دام

کشورهای در حال توسعه دام نقش بسزایی در تعیین اقتصاد  دارد. تغییر اقلیم یکی از مهمترین عواملی است که بر تولید دام تأثیر منفی می گذارد. بنابراین، حفظ تولیدات دامی در شرایط تغییر اقلیم بسیار مهم است. تغییرات آب و هوایی مرتبط با افزایش فرکانس امواج گرما و دمای شدید به تولید دام آسیب می زند.

به طور گسترده ثابت شده است که حیوان عملکردهای فیزیولوژیکی طبیعی را در دمای تعادل( thermo-neutral zone عبارتست از محدوده‌ای از دمای محیط که دام در آن دما می‌تواند در آسایش زندگی کند. این دما به سن،نژاد، رطوبت محیط، شرایط ساختمان وغیره بستگی دارد. در دمای متعادل تولید گرما توسط بدن به حداقل می‌رسد) از خود نشان می دهد. در همان زمان، دمای بحرانی بالا و پایین ممکن است این عملکردها را تغییر دهد.

تولید گرمای متابولیکی بالا همراه با افزایش دمای محیط، به ویژه در مناطق گرمسیری، ممکن است تولید دام را به شدت محدود کند.  بنابراین استرس (تنش) گرمایی مرتبط با تغییرات آب و هوایی می تواند اقتصاد دامداری ها را تغییر دهد. در نتیجه، شناسایی حیوانات مقاوم در برابر آب و هوا بسیار ضروری است. تاب آوری اقلیمی به توانایی آن دسته از حیوانات اطلاق می شود که جدا از سازگاری با یک محیط خاص، تولید بهینه نیز داشته باشند.

استرس (تنش) گرمایی می تواند چندین عملکرد بیولوژیکی را تغییر دهد زیرا این تغییرات برای بقاء دام و نهایتاً دوری از مرگ می باشد. از سازوکارهای مختلفی که حیوانات برای مقابله با استرس گرمایی استفاده می کنند، تغییرات سلولی و مولکولی مهمترین سازوکار برای زنده ماندن دام در شرایط تنش گرمایی است. ناتوانی بدن برای  مقابله بااسترس (تنش) گرمایی ممکن است منجر به تغییرات پاتولوژیک (آسیب) نامطلوب در اندام های حیاتی در سطوح ماکروسکوپی و بافت شناسی شود. بنابراین،درک این تغییرات سلولی می‌تواند مکانیسم‌های مرتبط با سازگاری دام در شرایط استرس(تنش) گرمایی را هموار کند. اندام های تطبیقی ​​اندام هایی هستند که مکانیسم های دفع گرما را کنترل می کنند. این اندام ها شامل موارد ذیل می باشد:

مانند غده فوق کلیوی

 غده تیروئید

 قلب

 ریه

پوست

کلیه

دستگاه گوارش

با این حال، مطالعات کمتری برای بررسی آسیب های مربوط به استرس (تنش) گرمایی در دام انجام شده است. این امر مستلزم تلاش‌های بیشتری برای درک محدودیت‌های مرتبط با کاهش عملکرد تولیدی و تولیدمثلی و به خطر افتادن عملکرد سیستم ایمنی در دام است.

آسیب های استرس گرمایی ( تنش گرمایی ) به اندام های مختلف دام

تیموس

  1. کاهش لنفوئید
  2. افزایش هتروفیل ها
  3. نکروز(بافت مردگی) شدید
  4. قشر تیموس نازک تر می شود
  5. نفوذ سلول های تک هسته ای

غدد لنفاوی

کاهش توزیع لنفوسیت در فولیکول ها

ریه

  1. ادم (تجمع آب میان بافتی)آلوئولار
  2. خونریزی سیاهرگ ها و شریان ها

هیپوتلاموس

آسیب ساختاری به نورون ها و رشته های عصبی

بیضه

  1. تحلیل اپیتلیال
  2. نکروز (بافت مردگی)و مرگ سلولی
  3. از دست دادن اسپرم ها، اسپرماتیدها و اسپرماتوسیت های اولیه

پوست

غدد سباسه بزرگ و لوبوله دار می شوند

تخمدان

  1. کاهش تعداد و اندازه فولیکول ها به علت تحلیل تخمک
  2. نامرتب شدن سلول های کومولوس
  3. فولیکول  های غیر طبیعی

غده تیروئید

  1. فولیکول های کلوئیدی همگن و غیر فعال
  2. کمبود واکوئل
  3. پهن شدن سلول های فولیکولی
  4. فقدان اندامک های سلولی

کبد

  1. دژنراسیون چربی، پارانشیمات و واکوئل ها
  2. تراوش لکوسیت
  3. گرفتگی عروق کبدی
  4. اتنساع سینوزوئیدها
  5. بافت مردگی(نکروز) میکرو وزیکولار و ماکرو وزیکولی

قلب

  1. دژنراسیون چربی
  2. هیپرتروفی زیر آندوکاردیال و زیر پریکارد

طحال

  1. تخلیه لنفوئید
  2.  بافت مردگی (نکروز) و فیبروز گره های لنفوسیتی
  3.  گرفتگی عروق خونی
  4.  گشاد شدن ورید مرکزی و سینوسوئیدها

ماهیچه

فساد الیاف (فیبروز)

هیپوفیز

هیپرپلازی (بیش رویش) و افزایش اندازه( هیپرتروفی ) سلول های بازوفیل

کلیه

  1. دژنراسیون چربی
  2.  نکروز(بافت مردگی) لوله ای و هجوم نوتروفیل ها
  3.  ادم (تجمع آب میان بافتی) و خونریزی
  4.  اتساع لومن

GALT (بافت لنفاوی روده ای)

  1. تخلیه لنفوئید و لنفوسیتولیز
  2.  نفوذ هتروفیل
  3.  کیست
  4.  نکروز(بافت مردگی) ادم(تجمع آب میان بافتی) بینابینی

غده فوق کلیوی

طناب‌های شعاعی سلول‌ها کم رنگ و تار می شوند

دستگاه گوارش

  1. افزایش نامناسب سلول
  2.  نوک پرزهای روده باریک از بین رفته  و غشای مخاطی (لامینا پروپریا) در معرض خطر قرار می گیرد.
  3.  خطر تحلیل پرزهای روده باریک
  4.  افزایش کراتینه شدن پرزهای شکمبه

استرس (تنش)گرمایی مستقیماً بر یکپارچگی روده تأثیر می گذارد و باعث فعال شدن سیستم ایمنی ذاتی می شود و در نتیجه التهاب سیستمیک در گاوها ایجاد می شود. در طول استرس گرمایی، جریان خون به روده کاهش می یابد و منجر به ایسکمی (کم رسیدن خون)و نکروز(بافت مردگی) سلول های اپیتلیال روده می شود  در نتیجه اتصالات محکم (تایت جانکشن ها) در روده را مختل می کند و  نفوذپذیری روده را افزایش می دهد.

سخن آخر در مورد استرس گرمایی ( تنش گرمایی ) در دام

تمامی علائم و نشانه ها نشان می دهد که باید استرس (تنش) گرمایی را برای پرورش دام جدی گرفت . جهت مقابله با تنش گرمایی باید از تمامی روش های مدیریتی و  تغذیه ای استفاده کرد تا حداقل ضرر و زیان اقتصادی و حداکثر بهره وری و طول عمر را برای گاوهای شیری بتوان تامین کرد.

منبع

Rebez, E.B., Sejian, V., Silpa, M.V. and Dunshea, F.R., 2023. Heat stress and histopathological changes of vital organs: A novel approach to assess climate resilience in farm animals. Sustainability, ۱۵(۲), p.1242.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *