Nutritional influences on breeding dynamics in elk

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Abstract:

Nutrition in summer and early autumn may influence pregnancy rates and recruitment in ungulate herds in temperate regions, yet this influence on the reproductive endocrinology of wild ungulates is poorly understood. We examined the effects of 3 levels of summer–autumn nutrition on timing of breeding, pregnancy rates, and concentration of fecal progestagens (P4) in 30 captive female elk (Cervus elaphus nelsoni). Digestible energy (DE) content for females on the high-nutrition treatment was maintained at 12.35 kJ/g, while DE content for females on the medium- and low-nutrition treatments was gradually reduced to 10.89 and 9.42 kJ/g, respectively, by the end of the breeding season (all feed was offered ad libitum) to mimic the natural decline in forage quality during summer and autumn. In addition, we used three females as a control; they were maintained on a high-nutrition diet and kept separate from a bull. Based on fecal P4 concentrations and visual observations, 90, 90, and 10% of the elk on the high-, medium-, and low-nutrition treatments bred, respectively. Nutritional restriction delayed breeding by an average of 8 and 28 days in the medium- and low-nutrition animals. Females in the low- and medium-nutrition treatments excreted significantly higher P4 concentrations prior to breeding than did animals in the high-nutrition treatment. Diet failed to affect P4 concentration during pregnancy, but we found evidence that P4 concentrations were positively correlated with body condition (ingesta-free body fat content) during early gestation. Females that did not breed failed to exhibit estrous behavior, and hormone-excretion profiles confirmed that these animals failed to ovulate. These results suggest that inadequate nutrition in summer and autumn reduce pregnancy rates by preventing estrus and ovulation rather than by inducing early-embryo mortality.

Bien que la nutrition durant l'été et au début de l'automne puisse influencer la fréquence des grossesses et le recrutement au sein des troupeaux d'ongulés des régions tempérées, cette influence sur l'endocrinologie de la reproduction est mal connue dans le cas des ongulés sauvages. Nous avons examiné les effets de 3 niveaux de nutrition d'été–automne sur le moment de la reproduction, les taux de grossesse et la concentration fécale de progestagène (P4) chez 30 femelles du Wapiti des Rocheuses (Cervus elaphus nelsoni). L'énergie digestible (DE) de la nourriture offerte aux femelles dans le régime riche a été maintenue à 12,35 kJ/g et les valeurs de DE chez les femelles soumises aux régimes moyen et faible en énergie ont été réduites jusqu'à 10,89 et 9,42 kJ/g, respectivement, à la fin de la période de reproduction (il s'agissait dans tous les cas de nourriture offerte en quantité ad libitum) de façon à imiter les diminutions naturelles de la qualité du brout en été et à l'automne. De plus, nous avons utilisé trois femelles comme témoins; elles ont été gardées à un régime riche et privées de la présence d'un mâle. D'après les concentrations fécales de P4 et des observations visuelles, 90 % des femelles soumises au régime riche, 90 % des femelles gardées au régime moyen et 10 % des femelles gardées au régime faible se sont reproduites. Les restrictions alimentaires ont retardé la reproduction respectivement de 8 et 28 jours en moyenne chez les femelles gardées au régime moyen et au régime faible. Les femelles soumises aux régimes faible et moyen ont excrété des concentrations significativement plus élevées de P4 avant la reproduction que les femelles gardées au régime riche. Le régime n'a pas affecté les concentrations de P4 pendant la grossesse, mais certains indices nous portent à croire que les concentrations de P4 étaient en corrélation positive avec la condition physique (graisses corporelles sans les ingesta) au début de la gestation. Les femelles qui ne se sont pas reproduites n'ont pas manifesté de comportement oestral et les profils d'excrétion hormonale ont confirmé qu'une alimentation insuffisante au cours de l'été et de l'automne réduit la fréquence des grossesses en inhibant l'oestrus et l'ovulation plutôt qu'en déclenchant une mortalité embryonnaire précoce.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2001

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