Penyakit-penyakit yang menyebabkan infertilitas jantan broiler breeder

Gambar 2. Unilateral orchitis yang disebabkan oleh E. coli. Testis kiri dari seekor jantan umur 27 minggu adalah bengkak dan berubah warna.

Infertilitas jantan meningkat seiring bertambahnya usia jantan setelah 40 minggu tetapi dapat dipercepat karena faktor-faktor berikut:

• Perkembangan yang suboptimal saat fase rearing. Berat badan yang rendah saat masa awal menyebabkan ayamnya lemah dan kalah saing. Ini menyebabkan stres, corticosterone darah yang tinggi, level testosterone yang menurun, perkembangan testikular yang terhambat, dan berpotensi terjadi regresi testikular yang lebih cepat seiring bertambahnya umur.
• Paparan yang lama terhadap periode pencahayaan yang konstan selama lebih dari 12 jam saat fase rearing.
• Kenaikan dalam periode pencahayaan hingga lebih dari 12 jam setelah umur 40 minggu.
• Defisiensi nutrisi yang marjinal selama fase rearing dan fase kawin.
• Ransum tinggi protein kasar dan tinggi kalsium yang diberi untuk waktu yang lama dengan level yang sama dengan protein kasar dan kalsium yang diamati pada ransum betina dapat menurunkan konsentrasi sperma pada jantan yang umurnya lebih dari 55 minggu.
• Penyakit-penyakit yang disebabkan oleh infectious bronchitis virus (IBV), avian metapneumovirus (aMPV), avian influenza (AI), Mycoplasma gallisepticum dan Mycoplasma synoviae (MG/MS), dan bakteri seperti Escherichia coli (Gambar 2), atau Staphylococcus aureus (Gambar 3).

Gambar 3. Orchitis yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus. Inflamasi adalah bukti pada testis yang bengkak dan berubah warna. Orchitis biasanya merusak testis secara keseluruhan.

VIRUS-VIRUS PERNAFASAN DAN INFERTILITAS JANTAN

Banyak virus pernafasan bisa juga memicu infeksi urogenital, mengarah ke penyakit nefropatogenik, sindrom false layer pada ayam petelur, epididymal lithiasis dan epididymitis pada jantan.

Dilaporkan bahwa stain IBV virulen Arkansas (Ark) dan Massachusetts (M41) bisa memiliki transmisi venereal (Gallardo et al., 2011).

• Strain IBV DMV/1639 telah dideteksi pada saluran eferen dari epididimis dan testis pejantan di Amerika Serikat (Gallardo et al., 2022).
• IBV tipe QX di Asia (Yan et al., 2023) dan IBV Eropa genotipe D274 yang bereplikasi di Brazil (Villareal et al., 2007) telah diisolasi dari testis dan ductus deferens, menyebabkan apoptosis sel germinal massal dan mengurangi fertilitas.
• IBV M41 dan Ark dideteksi di spermatogonia dan sel-sel Sertoli dari testikel pada hampir semua pejantan yang terinfeksi tujuh hari pasca-inokulasi di Amerika Serikat (Gallardo et al., 2011).

Pejantan yang dikebalkan sebelum masa pubertas dengan beberapa strain IBV unggas memiliki tingkat kejadian yang tinggi dari batu kalsium epididimis, mengurangi produksi sperma harian dan menurunkan testosteron serum saat dewasa (Jackson et al., 2006). Hal ini penting untuk melakukan surveilans molekuler dari IBV untuk memonitor strain vaksin dan mendeteksi varian IBV yang sedang berkembang yang bisa mempengaruhi fertilitas.

EPIDIDYMAL LITHIASIS (BATU)

Epididymal lithiasis (batu) mungkin adalah temuan yang paling umum di jantan dari flok broiler breeder yang dilaporkan terjadi peningkatan infertilitas. Epididymal lithiasis dikarakterisasikan dengan pembentukan batu luminal yang kaya kalsium di wilayah epididimis dari pejantan (Gambar 4).

Gambar 4. Epididymal lithiasis (batu) pada pejantan broiler breeder umur 65 minggu. Ketika epididimisnya dipotong, itu terasa berpasir. Organ berwarna kuning itu bagian dari kelenjar adrenal.

Jantan-jantan yang dipengaruhi oleh penyakit ini memiliki perubahan epididimal dan testikular yang drastis.

• Kerusakan testikular meliputi pelebaran dari tubulus seminiferus, pengelupasan dari epitelium seminiferus, dan peningkatan frekuensi sel Leydig di dalam jaringan interstisial (Gambar 5).

Gambar 5. Wilayah epididimal dari pejantan. (A) Pandangan makroskopis dari testis dan wilayah epididimal (area yang disorot). (B) Wilayah epididimal dari hewan yang tidak terdampak menunjukkan duktulus eferen proksimal dengan epitelium yang terlipat (PED), duktulus eferen distal (DED), dan saluran epidemal (EP). (C) Wilayah epididimal dari pejantan yang dipengaruhi oleh lithiasis epididimal yang menunjukkan baru luminal (*) dan kehilangan dari lipatan epitelial pada duktulus eferen proksimal (PED). Saluran epididimal (EP) menunjukkan tidak ada perubahan yang nyata. Bar di B dan CZ100 mm. T, testis; EP, wilayah epididimal; Vas, saluran diferensial. (Oliveira et al., 2011).

• Saluran eferen meliputi hingga 60% dari wilayah epididimal dan adalah bagian yang paling terdampak oada saluran genital pejantan di penyakit ini.
• Saluran-saluran ini bertanggung jawab terhadap cairan testikular dan reabsorpsi kalsium, penting untuk maturasi dan konsentrasi sperma.
• Pada pejantan yang terdampak epididymal lithiasis, ada ketidakseimbangan pada level Vitamin D (VDR) dan reseptor estrogen (ESR2) dan konsentrasi jaringan epididimis dari vitamin D3, estradiol, dan testosteron (Oliveira et al., 2011).
• Perubahan ini mengganggu transportasi kalsium parasellular dan akumulasi kalsium di lumen dari saluran-saluran, yang bisa menyebabkan agregasi kalsium.

Selain itu, para peneliti dari Universitas Kurdistan di Iran melaporkan adanya ekspresi yang berlebihan dari aromatase cytochrome P450 (CYP19) dan aquaporin 9 (AQP9) pada pejantan broiler breeder tua.

• AQP9 menampilkan kenaikan 4,7 kali lipat dalam ekspresi, sementara CYP19 menunjukkan kenaikan 1,17 kali lipat dalam ekspresi pada pejantan dengan batu genital dibanding dengan pejantan yang tidak terdampak (Heydari et al, 2023).

Aromatase, disebut juga dengan estrogen synthetase, adalah enzim yang bertanggung jawab terhadap banyak reaksi yang terlibat dalam steroidgenesis.

Pejantan yang terdampak oleh epididymal lithiasis menampilkan rasio plasma estrogen/testosteron yang tinggi, menunjukkan sebuah korelasi dengan level ekspresi dari CYP19 (Heydari et al, 2023).

• Studi-studi sebelumnya menunjukkan sebuah koneksi antara kenaikan konsentrasi estrogen dan umur pejantan, yang memperkuat kemampuan dari saluran ekstratestikular untuk menyerap dan menghimpun estrogen.
• Estrogen memainkan peranan penting dalam meregulasi sekresi dari sperma ke dalam wilayah testis dan reabsorpsi berikutnya dalam saluran aferen yang berdekatan.
• Perubahan dalam level estrogen ini mungkin mendorong kenaikan reabsorpsi cairan dalam epididimis.

Kondensasi dari kandungan saluran epididimis dan pengurangan dalam sel-sel bersilia membuat semen lebih sulit untuk bergerak. Mereka juga bisa menutup saluran ektratestikular, yang bisa mengarah pada sindrom fertilitas rendah yang terlihat pada pejantan tua (Gambar 6).

• Akan tetapi, pengurangan dalam fertilitas juga bisa dikaitkan dengan perubahan dalam produksi sperma pada level testikular dan gangguan maturasi dalam epididimis.

Gambar 6. Testis dari pejantan umur 67 minggu dari sebuah flok dengan fertilitas normal. Akan tetapi, sperma telah mengumpul di testis kanan dan epididimis karena duktus deferens yang tersumbat.

• Berat testis bahkan bisa lebih tinggi pada pejantan dengan epididymal lithiasis ketimbang pejantan yang tidak terdampak (Heydari et al, 2023).
• Ketebalan seminiferous epithelium dan diameter tubulus adalah berkurang pada pejantan yang terdampak.
• Motilitas sperma dan penurunan konsentrasi, dan abnormalitas sperma meningkat pada pejantan yang terdampak (19,93 ± 2,17) dibanding dengan yang tidak terdampak (11,93 ± 1,62) (Heydari et al, 2023).

Antioksidan, vitamin C, E, selenium, dan banyak produk phytobiotic bisa memitigasi beberapa efek negatif dari penuaan, kerusakan epididimis yang disebabkan oleh virus dan bakteri. Akan tetapi, produk-produk itu tidak mencegah kondisi tersebut dan tidak selalu efektif.

Pemahaman yang lebih baik tentang penyakit ini bisa membantu mengembangkan lebih banyak metode pencegahan. Menjaga kesehatan testis seiring bertambahnya umur pejantan bisa meminimalisir gangguan fertilitas yang memiliki dampak signifikan pada keuntungan.

Referensi tersedia jika diminta.