UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
VOORTPLANTINGSPROBLEMATIEK BIJ DE
VROUWELIJKE WITTE NEUSHOORN;
hot topic in verband met toenemende stroperij
door
Margot VAN DE VELDE
Promotoren: Drs C. Ververs
Casusbespreking in het kader
Drs J. Govaere
van de masterproef
© 2014 Margot Van de Velde
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de
juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze
masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van
derden.
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de
masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de
masterproef.
VOORWOORD
Een reis naar Afrika laat een hele indruk op je na, zeker wanneer je er de kans krijgt om met wildlife te
werken. Daarom wil ik in dit voorwoord eerst en vooral iedereen bedanken die deze stage mee
mogelijk heeft gemaakt. Het was een geweldige ervaring waarbij ik zowel op diergeneeskundig vlak
als op andere vlakken veel heb bijgeleerd.
Ik vond het ongelooflijk om met neushoorns te werken en hoe meer ik over deze dieren te weten
kwam, hoe meer ik erover wilde weten. Daarom ook mijn welgemeende dank aan mijn promotor,
dierenarts Cyriel Ververs, die me steeds met veel enthousiasme en interesse verder hielp bij het
maken van een casusbespreking over neushoorns.
Als laatste zou ik graag mijn familie en vrienden willen bedanken die me enorm steunen in het
doorlopen van deze studie. In het bijzonder een dikke merci aan mijn zus die eender wanneer voor me
klaar stond om me te helpen met mijn ‘horny-rhino’ casuïstiek!
INHOUDSOPGAVE
VOORBLAD
TITELBLAD
VOORWOORD
INHOUDSOPGAVE
SAMENVATTING ................................................................................................................... 1
Deel I: Inleiding ................................................................................................................... 2
1. Situering .................................................................................................................... 2
2. Feiten en cijfers ......................................................................................................... 3
3. Actieplannen.............................................................................................................. 5
3.1.
Tegengaan van de stroperij ........................................................................... 5
3.2.
Uitsterven voorkomen .................................................................................... 5
Deel II: Reproductie ............................................................................................................ 6
1. Anatomie geslachtstractus......................................................................................... 6
2. Reproductiecyclus ..................................................................................................... 9
2.1.
Algemeen ...................................................................................................... 9
2.2.
Cycluslengte .................................................................................................. 9
2.3.
Monitoring van de cyclus.............................................................................. 13

Gedragsveranderingen........................................................................... 13

Veranderingen aan het geslachtsapparaat ............................................. 13

Rectaal onderzoek ................................................................................. 14

Echografie .............................................................................................. 14

Hormonale analyse ................................................................................ 15
3. Dracht...................................................................................................................... 16
4. Reproductiestoornissen ........................................................................................... 17
4.1.
Pathologieën ter hoogte van de geslachtstractus ......................................... 17
4.2.
Acycliciteit .................................................................................................... 19
4.3.
Anovulatie .................................................................................................... 20
4.4.
Vroeg-embryonale sterfte............................................................................. 21
5. Andere mogelijke oorzaken van de lage reproductiviteit in gevangenschap ............ 22
5.1.
Gedrag en huisvesting ................................................................................. 22
5.2.
Stress .......................................................................................................... 23
5.3.
Voeding ....................................................................................................... 23
5.4.
F1 versus F0.................................................................................................. 24
6. Geassisteerde voortplantingstechnieken ................................................................. 25
6.1.
Oestrus en ovulatie inductie ......................................................................... 25
6.2.
Ovariële superstimulatie............................................................................... 26
6.3.
OPU ............................................................................................................. 27
6.4.
IVM en IVF ................................................................................................... 28
6.5.
ICSI.............................................................................................................. 28
6.6.
KI ................................................................................................................. 28
BESPREKING ...................................................................................................................... 30
REFERENTIELIJST ............................................................................................................. 32
SAMENVATTING
Stroperij vormt op dit moment een grote bedreiging voor neushoorns. Het in gevangenschap houden
van de dieren en de daarmee gepaard gaande voortplantingsproblemen worden steeds belangrijker.
Ondanks verschillende maatregelen lijkt het niet te lukken om de stroperij een halt toe te roepen,
integendeel. Daarom is het van groot belang om de onwetendheden omtrent de reproductiviteit van
neushoorns op te lossen. De vraag waarom neushoorns zich in het wild (zonder toedoen van de
mens) wel kunnen onderhouden, maar in gevangenschap niet, houdt veel onderzoekers bezig. Er zijn
reeds een aantal technieken ontwikkeld om het reproductief potentieel van de dieren beter te kunnen
monitoren. Het routinematig gebruik van bijvoorbeeld echografie en de analyse van steroidhormonen
in feces hebben al een aantal
zaken aan het licht gebracht. Afwijkende cycli en acycliciteit zijn
frequent voorkomende problemen bij neushoorns in gevangenschap. Pathologieën aan de
geslachtstractus, zoals leiomyoma’s of endometriumhyperplasie, komen eveneens niet zelden voor en
zorgen voor een (sterk) gedaalde fertiliteit. Een deel van de problemen wordt toegeschreven aan
‘reproductive aging’, het vervroegd onvruchtbaar worden van voornamelijk wat oudere, cyclische
dieren die zich nog nooit hebben voortgeplant. De hormonale invloed van de opeenvolgende cycli op
het voortplantingsstelsel speelt hierin een grote rol. Met ‘reproductive aging’ kan zeker niet alles
verklaard worden, ook het management en de omstandigheden waaronder de neushoorns worden
gehouden spelen een grote rol. Met behulp van geassisteerde voortplantingstechnieken probeert men
de reproductiecijfers van de neushoorns te verhogen. Technieken als kunstmatige inseminatie, ovum
pick-up, in vitro fertilisatie, … werden reeds toegepast maar staan allen nog in hun kinderschoenen.
Sleutelwoorden: Ceratotherium simum - gevangenschap - oestruscyclus problemen - stroperij
reproductieve
Deel I: Inleiding
1. Situering
In september 2013 ging ik op stage bij enkele Wildlife-dierenartsen in Zuid-Afrika. Hier werd ik al snel
geconfronteerd met één van de grootste problemen van dit ogenblik: het stropen van neushoorns. De
stroperij zorgt ervoor dat de neushoornpopulaties drastisch in aantal afnemen.
Uit angst dat de stropers ook bij hen
zouden toeslaan, riepen vele eigenaars van
Wildlifeparken de hulp in van de dierenarts
om de hoornen preventief te verwijderen
(figuur 1) of om de dieren te verplaatsen
naar een kleinere en beter beveiligde
omgeving.
Zodra de dieren geïmmobiliseerd zijn,
worden er eenmalig stalen genomen voor
DNA-analyse. De staalname bestaat uit het
verzamelen van bloed, hoornschilfers, een
stukje huid (dat uit het oor weggesneden
wordt)
en
haarwortels).
enkele
Verder
haren
(inclusief
worden
ook
microchips ingeplant, zowel in de hoorn als
in het dier zelf. Deze microchips zijn een
hulpmiddel voor het identificeren van de
neushoorns en het traceren van de hoorn.
Andere maatregelen die genomen kunnen
worden om de stroperij tegen te gaan
zullen verder nog besproken worden.
Fig. 1: Foto genomen tijdens mijn stage in een wildpark in ZuidAfrika, na het onthoornen van een witte neushoorn.
Om te voorkomen dat deze prachtige diersoort zou uitsterven, probeert men de neushoorns in
gevangenschap te houden en te laten voortplanten. Dit heeft geleid tot verschillende fokprogramma’s
die jammer genoeg nog weinig hebben opgeleverd. In vergelijking met de situatie in het wild, planten
de neushoorns zeer slecht voort in gevangenschap. De exacte oorzaak hiervan is nog niet gekend.
Daar ik zeer geïnteresseerd ben in zowel Wildlife als voortplanting, wilde ik graag meer weten over
deze problematiek. Bovendien behoren neushoorns, net zoals Equidae en tapirs, tot de
Perissodactyla of onevenhoevigen. Dit maakt het voor mij, met als afstudeerrichting ‘Optie Paard’,
helemaal interessant. Doorheen de tekst worden dan ook regelmatig vergelijkingen gemaakt tussen
beide species.
Hieronder volgt een uiteenzetting van wat reeds gekend is over de reproductieve fysiologie en
pathologie bij neushoorns, en meer specifiek de witte neushoorn omdat ik hiermee het meest te
maken kreeg tijdens mijn stage.
2. Feiten en cijfers
Vandaag de dag zijn er nog vijf overlevende neushoornsoorten, namelijk de zwarte en de witte
neushoorn, welke in Afrika voorkomen en de Indische, Javaanse en Sumatraanse neushoorn, die in
Azië terug te vinden zijn (IRF, 2013).
Van de Afrikaanse witte neushoorn (Ceratotherium simum) bestaan twee subspecies, namelijk de
noordelijke witte neushoorn (Ceratotherium simum cottoni) en de zuidelijke witte neushoorn
(Ceratotherium simum simum). De zuidelijke witte neushoorn was aan het einde van de 19
de
eeuw
bijna uitgestorven. Door middel van verschillende actieplannen om de soort te behouden, ging men
van een populatie met nog amper 20 dieren in 1885 naar meer dan 8440 dieren in het wild vandaag.
Bij dit aantal komen nog zo’n 700 dieren bij die wereldwijd in gevangenschap worden gehouden voor
fokprogramma’s (Emslie en Brooks, 1999).
Dankzij dit succesverhaal staat de zuidelijke witte neushoorn momenteel op de rode lijst van
bedreigde diersoorten van de IUCN (International Union for Conservation of Nature, figuur 2)
geklasseerd als ‘Vulnerable’. Dit wil zeggen dat de zuidelijke witte neushoorn niet meteen met
uitsterven bedreigd is, maar wel kwetsbaar is en afhankelijk van instandhoudingsmaatregelen.
Fig. 2: Indeling van taxa volgens de IUCN (2012)
De noordelijke witte neushoorn daarentegen ging van een populatie van ongeveer 2250 dieren in
1996, naar een enkele populatie van zo’n 25 dieren in het wild en een 10-tal in gevangenschap
(Emslie en Brooks, 1999). Deze subspecies is daarom volgens de IUCN geklasseerd als ‘Critically
Endangered’.
De zwarte neushoorn (Diceros bicornis) staat al sinds 1996 op de rode lijst van de IUCN als ernstig
met uitsterven bedreigd.
De soorten gaan allen een onzekere
toekomst tegemoet. De stroperij gaat
ondanks
de
verschillende
maatregelen onverbiddelijk door.
Tussen 2007 en 2011 steeg de
stroperij van Afrikaanse neushoorns
in Zuid-Afrika met 3000%! Uit recent
gepubliceerde
cijfers
van
het
gouvernement van Zuid-Afrika blijkt
dat
er
in
2013
opnieuw
een
angstaanjagend hoog aantal van
1004 gestroopte neushoorns werd
bereikt (figuur 3). Bij het publiceren
van deze officiële cijfers is 2014 nog
maar drie weken bezig en zijn er
reeds 42 neushoorns gestroopt in
Fig. 3: Officiële aantallen voor wat betreft de stroperij van neushoorns in ZuidAfrika (IRF, 2014)
Zuid-Afrika. Dit zijn er twee per dag!
(IRF, 2014)
Eén van de grootste oorzaken van de toenemende stroperij is de vraag naar hoorn. Deze hoorn wordt
als ingrediënt gebruikt in de traditionele Chinese geneeskunde en in het Midden-Oosten om dolken uit
te vervaardigen. In Vietnam is het bezitten van hoorn een statussymbool geworden. Bovendien denkt
men dat de hoorn kanker kan genezen en gebruikt de bevolking het als ‘party drug’.
Om deze ‘kostbare’ hoorn te bemachtigen brengen stropers de dieren op gruwelijke wijzen om het
leven. De prijs op de zwarte markt varieert sterk, maar Vietnamese handelaars spraken anno 2012
van prijzen tot 105 euro per gram. Dit is enorm veel, wetende dat beide hoornen van een zwarte
neushoorn samen gemiddeld 2,88 kg wegen en deze van witte neushoorns gemiddeld 4 kg.
De handel in hoorn kan vergeleken worden met goud- en cocaïnehandel. Het brengt soms zelfs meer
op! Er zijn dan ook complexe netwerken mee gemoeid, waarbij zelfs dierenartsen betrokken zijn. De
bendes zijn steeds beter georganiseerd en bewapend. Ze maken gebruik van helikopters,
nachtkijkers, oorlogswapens,… In enkele uren tijd is de hoorn al het land uit gevoerd..
Sinds 1977 staan neushoorns op Bijlage I van CITES (Convention on International Trade in
Endangered Species of Wild Fauna and Flora). In deze bijlage staan regels vermeld met betrekking tot
handel in species die met uitsterven bedreigd zijn. De vermelding op deze lijst brengt met zich mee
dat alle internationale handel in neushoorns en ervan afgeleide producten verboden is, tenzij een
specifiek certificaat voor import of export aangevraagd en goedgekeurd wordt bij de bevoegde
autoriteit.
3. Actieplannen
3.1.
Tegengaan van de stroperij
Er zijn reeds verschillende projecten opgericht om de neushoorns te beschermen tegen de stroperij.
Een voorbeeld hiervan is het Rhino Rescue Project (RRP) dat in 2010 is ontstaan. Het doel van deze
organisatie is om methoden te ontwikkelen die de waarde van de hoorn zouden doen afnemen. Dit
willen ze bereiken door de hoorn te contamineren of te impregneren met een gekleurde stof of toxine.
Een studie waarin werd onderzocht of de hoorn van neushoorns gebruikt kon worden als een depot
vanwaar acariciden zich over de huid konden verspreiden voor de behandeling van ectoparasieten,
bracht de onderzoekers van het RRP op ideeën. De acariciden zijn niet bedoeld om geconsumeerd te
worden door mensen. Bij inname kunnen, afhankelijk van de dosis, symptomen van misselijkheid,
braken en convulsies ontstaan, maar letaal zijn de producten niet in deze kleine hoeveelheden. Naast
het acaricide wordt ook gebruik gemaakt van een onuitwisbare kleurstof die de behandelde hoornen
kleurt. Deze kleurstof is bovendien zichtbaar op RX, zelfs als de hoorn tot een fijn poeder vermalen is.
Deze eigenschap is zeer handig bij controles in luchthavens.
Zoals ik reeds in de inleiding vermeld heb, worden ook DNA-stalen genomen wanneer een dier
verdoofd is. Het nemen van de stalen gebeurt met behulp van een RHODIS (Rhino DNA Index
System)-kit. De stalen worden vervolgens verzonden naar Onderstepoort (faculteit diergeneeskunde)
in Zuid-Afrika, waar de informatie aan een nationale database wordt toegevoegd.
Bij maatregelen als onthoorning of het behandelen van hoorn met een product, dient benadrukt te
worden dat dit regelmatig herhaald zal moeten worden vermits de hoorn van een neushoorn
gedurende zijn hele leven blijft groeien. De hoorn bestaat, net zoals de hoeven van een paard of onze
vingernagels, uit keratine. Een volledige groeicyclus bedraagt drie tot vier jaar.
3.2.
Uitsterven voorkomen
Om te voorkomen dat de nog bestaande soorten zouden uitsterven werkt men verschillende
instandhoudingsprocedures uit. Translocatie is er daar één van. Dit is noodzakelijk om neushoorns te
herintroduceren in gebieden waar ze niet meer of slechts in beperkte aantallen voorkomen door
stroperij of door ander menselijk ingrijpen.
Ook in de omgekeerde situatie waarbij er een overbevolking bestaat in een bepaald gebied, biedt
translocatie
een
uitkomst.
Het
doel
ervan
is
om
de
groeisnelheid
van
een
bepaalde
neushoornpopulatie zo snel mogelijk te doen stijgen (Emslie et al., 2009). Dankzij dit proces wordt
inteelt voorkomen en wordt ervoor gezorgd dat de dieren in een bepaald gebied voldoende voedsel en
dergelijke tot hun beschikking hebben.
Een andere manier voor het in stand houden van de verschillende neushoornspecies, is het opstellen
van fokprogramma’s voor dieren die in gevangenschap worden gehouden. In gevangenschap zijn ze
minder kwetsbaar voor stropers. Vaak is het ook de bedoeling om de nakomelingen opnieuw in het
wild te herintroduceren. Jammer genoeg komen er veel problemen naar voor wanneer men
neushoorns in gevangenschap wil laten voortplanten, met als gevolg dat er onvoldoende
nakomelingen verkregen worden om de soorten te onderhouden. De groeisnelheid in gevangenschap
bedraagt – 3,5%, terwijl deze in het wild 6-10% bedraagt (Emslie en Brooks, 1999).
De reproductieve fysiologie van deze dieren moet nog beter begrepen worden om een oplossing te
vinden voor deze alarmerend lage geboortecijfers in gevangenschap.
Deel II: Reproductie
1. Anatomie geslachtstractus
Het is onmogelijk de oorzaak van de reproductieve problemen van de neushoorns te achterhalen
indien de anatomie van de geslachtstractus onvoldoende gekend is. De anatomie is verder ook zeer
belangrijk om geassisteerde voortplantingstechnieken te ontwikkelen.
Godfrey et al. (1991) hebben de anatomie van het voortplantingsstelsel van drie zwarte (Diceros
bicornis michaeli) en twee witte (Ceratotherium simum simum) vrouwelijke neushoorns bestudeerd.
De verschillende onderdelen werden opgemeten en de resultaten worden hieronder weergegeven in
tabel 1. Uit de tabel valt af te leiden dat de afmetingen verschillen tussen de zwarte en witte
neushoorn, maar ook tussen de verschillende leeftijdscategorieën.
Studbook N°
Age
Length of
a
Vestibule
- Cm
b
- %
c
Vagina
- Cm
- %
Cervix
- Cm
- %
Uterine body
- Cm
- %
Uterine horns
- Cm
- %
- Total (cm)
- Diameter of uterine
e
horn (cm)
Black rhinoceros
2058
367
38
7 days
3 years 28 years
d
White rhinoceros
751
45
21 years 27 years
6,8
19,6
/
/
15,5
14,5
19,6
18,5
14,3
15,3
14,1
40,6
25,0
34,5
22,1
20,7
30,1
28,4
19,0
20,3
2,8
8,1
10,5
14,5
17,0
15,9
13,0
12,3
12,0
12,9
0,5
1,4
2,7
3,7
5,5
5,2
3,5
3,3
7,5
8,0
10,5
30,3
34,7
0,5
34,3
47,3
72,5
1,5
46,5
43,6
106,6
2,0
39,9
37,6
106,1
3,1
40,6
43,5
93,4
4,0
a
Vulva to distal surface hymen.
b
Percent of total tract length.
c
Proximal surface of hymen to external cervical os.
d
Vulva was missing from tract, so total length is reported without vestibule.
e
Represents average of left and right horns.
Tabel 1: Metingen van het voortplantingsstelsel van zwarte en witte neushoorns (Godfrey et al., 1991)
Schaffer et al. (2001) hebben de anatomie en histologie van zeven vrouwelijke zwarte neushoorns en
zes vrouwelijke witte neushoorns onderzocht. Hierbij proberen ze zoveel mogelijk vergelijkingen te
maken met zoogdieren waarvoor reeds verschillende voortplantingstechnieken bestaan en toegepast
worden. Aan de hand daarvan weet men hoe bepaalde technieken aangepast zouden moeten worden
om ze bij neushoorns te kunnen gebruiken.
De histologie is volgens de onderzoekers sterk vergelijkbaar met onze zoogdieren. De morfologie van
de geslachtstractus daarentegen vertoont karakteristieken van verschillende diersoorten.
Fig. 4: Weergave van de abdominale oriëntatie van het voortplantingsstelsel van een Afrikaanse vrouwelijke
neushoorn. O = ovaria; U = uterushoorn; C = cervix; V = vestibulum; L = vulva; B = urineblaas; R = rectum
(Schaffer et al., 2001).
De uterus en de ovaria zijn gelegen in het lumbale gebied en zijn door middel van een uterien
ligament verbonden met de dorsale abdominale buikwand lateraal en caudaal van de nieren. Uit data
van Schaffer et al. (2001) volgt dat de afstand van de ovaria tot aan de nieren (na meting bij één
zwarte en drie witte nullipare neushoorns) 14,8 ± 4,3 cm bedraagt. Bij een multipare zwarte neushoorn
bedroeg deze afstand 35 cm. De ovaria bevinden zich
net craniaal van de uiteinden van de uterushoornen en
kunnen in nauw contact staan met het colon.
De ovaria van zwarte en witte neushoorns zijn volgens
Godfrey et al. (1991) vrij gelijkaardig in voorkomen,
maar niet in grootte. De zwarte neushoorns hebben
grotere ovaria in vergelijking met de witte neushoorns.
De ovaria van regelmatig cyclerende witte neushoorns
3
zijn gemiddeld 34,1 ± 4,5 cm groot (Hermes et al.,
2006).
Fig. 5: Doorsnede doorheen een ovarium met fimbriae (F)
van een zwarte neushoorn (Schaffer et al., 2001)
Schaffer et al. (2001) vermelden dat de ovaria een platte en ovale vorm hebben wanneer ze inactief
zijn en een ronde vorm wanneer ze ontwikkelende follikels of corpora lutea en/of cysten bevatten.
Ondanks dat neushoorns vele gelijkenissen vertonen met paarden, hebben ze geen ovulatiefossa en
ovuleren ze op verschillende plaatsen aan de oppervlakte van de ovaria (Godfrey et al., 1991).
De ovaria liggen in de ovariële bursa in een serosale invaginatie van het mediale deel van het uteriene
ligament. De positie van het ovarium in de ovariële bursa varieert met de ovariële activiteit.
De oviducten bestaan uit dunne, gekronkelde buisjes die eindigen in omvangrijke fimbriae (figuur 5).
De anatomie van de uterus van de neushoorns lijkt volgens Godfrey et al. (1991) en Schaffer et al.
(2001) op deze van de teef en de zeug. De uterushoornen zijn namelijk relatief lang en het corpus
klein ten opzichte van de rest van het voortplantingsstelsel. Het feit dat de hoornen zo lang zijn, is
belangrijk om procedures voor bijvoorbeeld embryotransplantatie te ontwikkelen. Alleen al het volume
dat nodig zal zijn om een grondige spoeling uit te voeren is sterk gerelateerd aan de omvang van de
uterus(hoornen).
Het endometrium van de neushoorns bestaat uit dunne longitudinale plooien, welke 0,5 tot 2 cm in het
lumen uitpuilen. Deze plooien zijn vergelijkbaar met de endometriale plooivorming bij de merrie. Het
myometrium is steeds prominent aanwezig.
Wat de placentatie betreft, hebben neushoorns een diffuse, epitheliochoriale placenta net zoals
Suidae. Equidae hebben ook een epitheliochoriale placenta, maar deze wordt beschreven als
microcotyledonair en ook de aanwezigheid van endometriale cups is kenmerkend voor deze diersoort
(Carter en Enders, 2013).
De ophanging van de uterus is niet zo stevig waardoor de hoornen in een convexe curve in het
mesometrium hangen. Zo lijkt het alsof het mogelijk is om de geslachtstractus bij rectaal onderzoek
wat terug te trekken, maar het gewicht en de dikke wand van het rectum maken dit moeilijk (Schaffer
et al., 2001).
Ter hoogte van de bifurcatie konden Schaffer et al. (2001) een prominent intercornuaal ligament
terugvinden. Het ligament kon bij de rectaal onderzoek niet gepalpeerd worden.
De cervix van neushoorns heeft excentrische ringen zoals ook gezien wordt bij Bovidae en Ovidae.
Door deze ringen en de aanwezigheid van dikke, fibreuze cervicale plooien verkrijgt het lumen van de
cervix een sterk gekronkeld verloop en is het vaak moeilijk om de uitwendige opening te definiëren
(Godfrey et al., 1991; Schaffer et al., 2001). In het midden van de cervix interdigiteren de plooien en
zorgen ze voor het afsluiten van het kanaal.
De structuur van de cervix maakt het inbrengen van een katheter doorheen het lumen moeilijk. Zo
zullen bijvoorbeeld inseminatietechnieken en procedures voor embryotransplantatie aan deze weinig
doorgankelijke anatomische structuur aangepast moeten worden. Bovendien brengt ook de lengte van
de cervix een extra moeilijkheid met zich mee voor eventuele voortplantingstechnieken.
In de vagina is er eveneens een sterke plooivorming aanwezig. In vergelijking met de dikke, fibreuze
plooien van de cervix, zijn deze in de vagina dunner en hebben ze scherpere randen.
Wat nog meer opvalt aan de geslachtstractus van vrouwelijke neushoorns, is dat bij elk dier in meer
of mindere mate een hymen aanwezig is (geweest) juist voor de urethrale opening. Bij nullipare dieren
is deze nog (bijna) volledig intact, terwijl bij een dier dat reeds nakomelingen heeft voortgebracht nog
slechts restanten van de membraan aanwezig zijn (Godfrey et al., 1991; Schaffer et al., 2001). De
aan- of afwezigheid van de membraan bij een neushoorn leert ons dus iets over de reproductieve
status van een dier. Als de membraan nog volledig intact is heeft er nog geen succesvolle paring
plaatsgevonden (Hermes et al., 2006).
Een suburethraal divertikel is niet aanwezig bij neushoorns (Schaffer et al., 2001).
De vulvalippen zijn volgens Schaffer et al. (2001) aan de ventrale zijde groter dan aan de dorsale
zijde. De clitoris is aanwezig in een fossa in de ventrale commissuur.
2. Reproductiecyclus
2.1.
Algemeen
Neushoorns in het wild worden beschreven als polyoestrisch en niet-seizoenaal (Garnier et al., 2002).
Volgens Hermes et al. (2006) start de folliculaire activiteit bij witte neushoorns op een leeftijd van drie
tot vier jaar. De dieren vertonen dan reeds folliculaire golven, maar hierbij treedt nog geen ovulatie op.
1
Witte neushoorns ovuleren spontaan . Na de puberteit, op zo’n vier tot vijfjarige leeftijd, zouden ze
moeten beginnen ovuleren en luteale activiteit vertonen. De trigger die zorgt voor het induceren van
ovulaties en regelmatige luteale activiteit in volwassen geslachtsrijpe vrouwelijke dieren is nog niet
gekend. Het is mogelijk dat sociale hiërarchie hierbij een rol speelt (Hermes et al., 2006).
Zoals bij de meeste zoogdieren, treedt ook bij de neushoorn ovulatie op na een enkelvoudige, preovulatoire LH-piek. Er is veel variatie tussen de neushoornspecies wat de grootte van de preovulatoire follikels betreft. Bij witte neushoorns worden afmetingen gevonden van 30-34 mm (Radcliffe
et al. 1997, 2001; Roth et al. 2001, 2004; Hermes et al., 2007). Dit is relatief klein wanneer je vergelijkt
met de merrie. Op het tijdstip van de ovulatie hebben ze meestal een diameter van 40-45mm (Brinsko
et al., 2011). De Indische neushoorn breekt echter alle records met follikels tot 120 mm in diameter
(Stoops et al., 2004).
2.2.
Cycluslengte
Er dient nog veel onderzoek te gebeuren naar de reproductieve biologie van de witte neushoorn. Over
vele zaken zijn onderzoekers het nog niet met elkaar eens. De cycluslengte is hier een voorbeeld van
(tabel 2).
1
Net zoals de zwarte en Indische neushoorns. Bij de Sumatraanse neushoorn daarentegen vindt een
geïnduceerde ovulatie plaats.
Auteur
Jaartal
Methode
Cycluslengte (dagen)
(species + aantal (n))
Wagner
1986
Rectaal onderzoek;
40-42 [38-58]
Vaginale cytologie;
(zWNH, n = 1)
Hormonale analyse
(progesteron en oestrogeen
in urine)
Hindle et al.
Radcliffe et al.
Schwarzenberger et al.
1992
1997
1998
Hormonale analyse
(progesteron en oestrogeen
in urine);
Gedragsobservaties
32
Echografie;
31, 35
Hormonale analyse
(progesteron in feces)
(zWNH, n = 1)
Hormonale analyse
(progesteron in feces)
± 70
(zWNH, n = 1)
25
(nWNH, n = 1)
R
OR
± 30 - ± 70
(zWNH, n = 16; nWNH, n = 4)
Patton et al.
1999
Hormonale analyse
(progesteron in feces);
R
35,4 ± 2,2 - 65,9 ± 2,4
OR
(zWNH, n = 13)
Gedragsobservaties
Strike en Pickard
Brown et al.
Carter et al.
2000
2001
2005
Hormonale analyse
(progesteron in feces, urine
en plasma)
32 ± 1,85
Hormonale analyse
(progesteron in feces)
32,8 ± 1,2 - 70,1 ± 1,6
Hormonale analyse
(progesteron in feces);
29,6 ± 1,8
(zWNH, n = 8)
R
OR
(WNH, n = 13)
(zWNH, n = 3)
Gedragsobservatie;
Vulvazwelling
Morrow et al.
R
2008
R
Hormonale analyse
(progesteron in feces);
31,6 ± 0,6
Gedragsobservaties
(zWNH, n = 3)
31,9 ± 0,9 - 67,2 ± 1,3
OR
Regelmatig cyclerende dieren
Onregelmatig cyclerende dieren
OR
Tabel 2: Weergave van verschillende resultaten die verkregen werden bij studies naar cycluslengte van
neushoorns gehouden in gevangenschap. zWNH = zuidelijke witte neushoorn, nWNH = noordelijke witte
neushoorn.
Wat opvalt in bovenstaande tabel, is dat de bekomen resultaten van de verschillende studies sterk
variëren. Wel is er min of meer een patroon in terug te vinden. Enerzijds zijn er cycli van 25-35 dagen
en anderzijds van 65-70 dagen. Dit onderscheid werd ook beschreven door Patton et al. (1999). Deze
onderzoekers hebben progesteronmetabolieten gemeten in feces en gedragspatronen geobserveerd
van 13 zuidelijke witte neushoorns in gevangenschap. Hierbij constateerden ze dat de bronstcycli in
twee grote groepen onder te verdelen zijn. De cycli die ongeveer een maand duren werden type I
genoemd en de cycli van ongeveer twee maanden, beschreven ze als type II. Deze type II cycli
worden gekenmerkt door een luteale fase die meer dan tweemaal zo lang duurt in vergelijking met de
luteale fase van type I cycli (figuur 6).
Fig. 6: Concentraties van pregnane in de feces van zuidelijke witte neushoorns illustreren de type I en type II
cycli. a: Dumisha, februari 1996 – januari 1997. b: Dumisha, 1997. c: Sinyaa, februari 1996 – april 1997. De cycli
worden weergegeven met een stippellijn, de gevulde driehoekjes geven copulaties weer en lege driehoekjes
staan voor dekgedrag zonder copulatie. (Patton et al., 1999)
Voortgaand op deze twee cyclustypes, werd door Radcliffe et al. (1997), Schwarzenberger et al.
(1998) en Patton et al. (1999) algemeen aanvaard dat type I cycli fertiele cycli waren en type II cycli
infertiel, vermits er nog geen enkele dracht was gerapporteerd na bevruchting van een dier met een
65-70 dagen cyclus. Het was ook kenmerkend dat type II cycli meer voorkwamen bij witte neushoorns
ouder dan 20 jaar en specifiek bij deze die zich niet constant hadden voortgeplant gedurende hun
leven (Schwarzenberger et al., 1998; Brown et al., 2001).
Ondertussen heeft onderzoek van Hermes et al. (2004, 2006) uitgewezen dat de afwijkende type II
cycli waarschijnlijk veruiterlijkingen zijn van reproductieve pathologieën, waarover verder meer.
De hierboven vermelde onderzoeken vonden steeds plaats bij neushoorns die in gevangenschap
werden gehouden. Op basis van gedragsobservaties in het wild constateert Bertschinger (1994) een
cycluslengte van gemiddeld 28 dagen en Owen-Smith (1998) een cycluslengte van gemiddeld 30
dagen. Meer accurate technieken zoals het analyseren van bloed- en/of urinestalen zijn bij wilde
dieren uiteraard niet evident. Het nemen van fecesstalen is wel mogelijk, maar een moeilijkheid hierbij
is het terugvinden van de wilde dieren. Van der Goot (2009) is werkzaam in dit gebied en beschrijft het
gebruik van radio transponders om de dieren te lokaliseren.
Voor dieren in gevangenschap zijn reeds progesteronprofielen opgesteld voor het analyseren van dit
hormoon in feces. Van der Goot (2009, 2013) doet onderzoek naar het opstellen van een dergelijk
profiel voor wilde neushoorns. Meer gegevens zijn vereist om de reproductie van wilde dieren aan de
hand van fecesstalen te monitoren.
2.3.

Monitoring van de cyclus
Gedragsveranderingen
Aan de hand van typische bronstsymptomen die neushoorns voor een periode van maximaal 24h
vertonen, kan de oestrus opgemerkt worden. Net zoals de merrie maken ze kleine plasjes urine, gaan
ze de staart wat hoger dragen en laten ze een benadering toe van mannelijke dieren. Sommige
vrouwelijke dieren vertonen ‘sta-gedrag’ wanneer de stier het hoofd op haar romp legt (Radcliffe et al.,
1997).

Veranderingen aan het geslachtsapparaat
Carter et al. (2005) hebben een studie uitgevoerd naar de relatie tussen zwelling van de vulva en het
begin van de oestrus bij drie zuidelijke witte neushoorns, gehouden in gevangenschap. Hiervoor
hebben ze gebruik gemaakt van een scoresysteem van 0 tem 3, waarbij 0 ‘geen zwelling’ voorstelt, 1
‘matige verdikking’, 2 ‘gezwollen’ en 3 staat voor ‘zeer gezwollen’. De zwelling is niet diffuus, maar
eerder blaasvormig. Score 0 is typisch voor de anoestrus of luteale fase en score 3 voor oestrus
(figuur 7). Uit de studie is gebleken dat de mate van vulvazwelling bij sommige individuen een
eenvoudige, bijkomende aanwijzing kan zijn voor een naderende oestrus.
Fig. 7: Vulvascore bij een witte neushoorn. Li: score 0; Re: score 3, de pijl duidt de typische ‘blaasvorm’ aan
(Carter et al. 2005)
Een verandering die niet uitwendig zichtbaar is, is de kleurverandering van de vaginale mucosa. De
vaginale mucosa verandert van bleek roze in dioestrus, naar rood en hyperemisch zo’n twee dagen
voor de oestrus tot 3 dagen erna (Radcliffe et al., 1997).

Rectaal onderzoek
De grootte en de lengte van het geslachtsstelsel, samen met de abdominale positie ervan en de dikte
van de rectumwand beperken sterk de toegankelijkheid (Schaffer et al., 2001). Rectale manipulatie
van de uterushoornen en de ovaria is enkel mogelijk bij kleine neushoorns.
Volgens Wagner et al. (1986) kan rectaal onderzoek een nuttig hulpmiddel zijn bij het bepalen van het
cyclusstadium. Zij hebben namelijk aangetoond dat er een sterke correlatie is tussen het
cyclusstadium van neushoorns en de tonus van de geslachtstractus.
Aan de cervix en uterus werd een score gegeven van 1 tot en met 3, waarbij 1 stond voor ‘zacht,
plooibaar en slap’ en 3 voor ‘hard, stevig en goed afgelijnd’. Volgens Wagner et al. (1986) zou de
tonus van de geslachtstractus toenemen tot een score van 2 bij een naderende oestrus. Bij de bronst
zelf zou de tonus gedurende twee tot vier dagen score 3 hebben, gevolgd door een snelle afname tot
score 1 of 2.

Echografie
Verschillende onderzoekers hebben geprobeerd het voortplantingsstelsel met echografie in beeld te
brengen. Door de lengte kan manueel enkel de cervix en het caudale deel van de uterus in beeld
worden gebracht. Om de uterus meer craniaal te kunnen bekijken en ook de ovaria in beeld te krijgen
moet er gebruik worden gemaakt van een verlengstuk. Beehler (1990) gebruikte hiervoor een staaf en
vond een afstand van de vulva tot aan de ovaria van 70 cm bij de zwarte neushoorn en 90 cm bij de
witte neushoorn. Radcliffe et al. (1997) hebben de cycli van een 33-jarige witte neushoorn gedurende
bijna een jaar echografisch opgevolgd. Hiervoor maakten ze gebruik van een 5 MHz convex array
sonde en een verlengstuk van 122 cm (figuur 8). Schaffer et al. (2001) spreken van verlengstukken
van 100 tot 122 cm bij witte neushoorns en tot 70 cm bij zwarte neushoorns.
Fig. 8: Tekening van een verlengstuk voor het toepassen van echografie bij de neushoorn.
Radcliffe et al. (1997) deden verschillende vaststellingen bij de echografische opvolging van een witte
neushoorn. Volgens hen had de pre-ovulatoire follikel een gemiddelde diameter van 30 mm (28-33,
n=4) in de 48h voor de oestrus. In diezelfde periode vond ook een verandering van de folliculaire vorm
plaats, deze werd namelijk peervormig in de plaats van sferisch (figuur 9). De vorming van een
dominante pre-ovulatoire follikel ging samen met een weinig actief contralateraal ovarium.
Fig. 9: Linksboven: de anechogene structuur
bovenaan in beeld is een maturerende preovulatoire follikel 3 dagen voor dekking. De
pijlen duiden een corpus luteum aan van een
vorige
ovulatie;
Linksonderaan:
de
ovulatieplaats, 1 dag na de dekking, van de
follikel op het echografiebeeld erboven;
Rechtsboven: de pijlen duiden de duidelijke
peervorm aan van een pre-ovulatoire follikel.
De assen onderaan elk echografiebeeld zijn
ingedeeld in intervallen van 1 cm. (Radcliffe et
al., 1997)
Binnen de 24h na dekking vond de ovulatie plaats. Ovulatie was echter niet altijd aanwezig. De eerste
maanden van de opvolging (januari-maart) was er wel folliculaire activiteit, maar vond er geen ovulatie
plaats. Deze periode ging dan ook gepaard met lage concentraties aan progesteron, waarover verder
meer.

Hormonale analyse
Analyse van bloedstalen is een methode waarbij onmiddellijk informatie verkregen wordt over de
endocriene status van een dier. Er worden niet alleen gegevens verkregen over steroïden, zoals
oestrogenen en progestagenen maar ook over eiwithormonen zoals het luteïniserend hormoon (LH),
het follikelstimulerend hormoon (FSH), inhibine, relaxine en prolactine. Het nadeel van deze methode
is dat de neushoorns stress ondervinden bij het nemen van de bloedstalen.
Niet-invasieve methoden zoals het bepalen van hormoonconcentraties in urine en/of feces, omzeilen
deze stressfactor en zijn van groot belang voor het analyseren van de reproductieve biologie van
neushoorns in gevangenschap en in het wild.
In een studie van Hildebrandt et al. (2007) werden pregnane concentraties in plasma en in feces
gemeten en vergeleken voor het diagnosticeren van dracht. Hieruit bleek dat de concentraties van
pregnane in plasma de gebeurtenissen volgend op de ovulatie meer correct weergaven in vergelijking
met pregnane concentraties in de feces. Dit in tegenstelling tot de informatie over de
drachtigheidsstatus in de witte neushoorn drie tot vier maanden na de conceptie, waarbij de pregnane
concentratie in de feces het meest accuraat bleek.
3. Dracht
Na de olifant heeft de neushoorn de langste drachtduur van alle zoogdieren, deze varieert namelijk
van 15-18 maanden (Hermes et al., 2007). De grote variatie kan toegeschreven worden aan de
moeilijkheid om het exacte tijdstip van de conceptie te bepalen. De leeftijd waarop een eerste dracht
plaatsvindt in het wild, varieert van 5,6-8 jaar (Owen-Smith, 1998; Patton et al., 1999).
Dracht kan gediagnosticeerd worden met behulp van echografie of door het bepalen van
progesteronconcentraties, zowel in serum als in feces.
Met behulp van echografie kan het vruchtblaasje reeds onderkend worden vanaf 15 dagen na de
ovulatie (Radcliffe et al., 1997). Het embryo zelf is volgens Radcliffe et al. (1997) bij de witte
neushoorn zichtbaar vanaf D23 en de hartslag op D26.
De vroeg embryonale ontwikkeling bij neushoorns is volgens een intensieve echografische studie van
Radcliffe et al. (1997) sterk vergelijkbaar met deze bij Equidae.
De endocriene monitoring van de dracht kan daarentegen niet geëxtrapoleerd worden van het paard
naar de neushoorn. Oestronesulfaat bijvoorbeeld kan gebruikt worden om de gezondheid van de
foetus van de merrie in te schatten. Bij de witte neushoorn blijven de oestrogeenconcentraties
gedurende de hele dracht slechts in lage concentraties aanwezig en is dus voor deze diersoort geen
nuttige indicator.
Verschillend van de merrie is ook dat bij neushoorns vermoedelijk geen endometriale cups gevormd
worden. McFarlane et al. (1991) en Sherman et al. (1997) hebben dit onderzocht en veronderstelden
dat neushoorns geen choriongonadotrofine produceren. Het is mogelijk dat neushoorns, net zoals de
meeste andere zoogdieren, eiwitten produceren tijdens de vroege dracht die mee instaan om de
dracht de onderhouden, maar hierover dient nog verder onderzoek te gebeuren.
Naar de progesteronconcentraties in feces van drachtige neushoorns werd al heel wat onderzoek
verricht. Vanaf D50 van de dracht stijgen de progesteronconcentraties in de feces tot niveaus die
significant hoger zijn dan de gemiddelde luteale concentraties die bij niet-drachtige neushoorns
worden gevonden (Strike en Pickard, 2000). Deze bevindingen komen overeen met een studie van
Patton et al. (1999) waarbij een stijging van progesteron in de feces genoteerd werd tussen de eerste
en de derde maand van de dracht. Verder beschreven Patton et al. (1999) dat de concentraties blijven
stijgen tot de zevende maand van de dracht. Daarna blijven ze ongeveer op hetzelfde niveau tot aan
de partus. De bron van deze stijging van de hormonale concentraties is de placenta (of de foetoplacentale eenheid) (Schwarzenberger en Brown, 2013). Monitoring van de concentraties van
progesteronmetabolieten wordt routinematig gebruikt om dracht te diagnosticeren bij neushoorns in
gevangenschap.
Na de partus dalen de progesteronconcentraties om op dag vier post-partum weer op het basale
niveau te zijn.
Progesteronconcentraties kunnen dus al vanaf twee maanden na de conceptie gebruikt worden om
dracht de diagnosticeren in de witte neushoorn. Maar, frequente en regelmatige staalname is
noodzakelijk voor een accurate interpretatie van de veranderingen in het longitudinale hormoonprofiel
en om een voorspelling van de partusdatum te kunnen maken (Strike en Pickard, 2000)
Hildebrandt et al. (2007) hebben onderzoek gedaan naar het toepassen van KI tijdens de eerste
postpartum oestrus om zo de tussenkalftijd zo kort mogelijk te houden. Door middel van echografische
opvolging werd een involutie van de uterus met een complete resorptie van intra-uterien vocht en de
ontwikkeling van een pre-ovulatoire follikel geconstateerd, 30 dagen postpartum.
Op basis van hormoonconcentraties in de feces bij neushoorns in gevangenschap bleek in een studie
van Brown et al. (2001) dat vrouwelijke neushoorns binnen de drie maanden postpartum terug
cyclisch werden.
Uit opvolging van data van witte neushoorns zowel in gevangenschap als in het wild, varieert de
tussenkalftijd van 1,5 tot 3,45 jaar (Bertschinger, 1994; Owen-Smith, 1998; Hildebrandt et al., 2007). In
het wild wordt het kalf op een leeftijd van ongeveer 12 maanden gespeend, maar het blijft nog tot op
2-3 jarige leeftijd bij zijn moeder (Bertschinger, 1994).
4. Reproductiestoornissen
Hermes et al. (2004, 2006) kaartten het probleem aan van langdurige gevangenschap en de invloed
ervan op het voortplantingsstelsel. Op basis van de onderzoeksresultaten stelden ze dat lange, nietreproductieve perioden er mede voor zorgen dat pathologieën aan de geslachtstractus ontstaan en
dat de folliculaire voorraad in de ovaria opgebruikt wordt. Er treedt dus een verlies op van het
reproductief potentieel op een leeftijd waarbij de dieren normaal nog actief zouden moeten zijn.
4.1.
Pathologieën ter hoogte van de geslachtstractus
Op 16-jarige leeftijd, wanneer de eerste pathologische veranderingen aan het genitaalapparaat
zichtbaar worden, hebben cyclerende, niet-reproducerende vrouwelijke neushoorns al 90 bronstcycli
vertoond. Deze verlengde blootstelling aan steroidhormonen van de voortdurende cyclische ovariële
activiteit zou volgens Montali et al. (1997) zorgen voor de progressieve ontwikkeling van pathologieën
aan de genitaaltractus (figuur 10) met subfertiliteit tot gevolg en, vermoedelijk, voor een verhoogd
verbruik van de folliculaire voorraad met als eindstadium acycliciteit.
Een voorbeeld van dergelijke pathologieën zijn tumoren. De ontwikkeling van steroidhormoonafhankelijke tumoren en de stimulatie van de tumorale groei door oestrogenen en progesteron
verklaren
de
bevindingen
in
sommige
niet-reproducerende
maar
wel
continu
cyclerende
megavertebraten. Zo’n 80% van de letsels in niet-reproducerende vrouwelijke dieren wordt ingenomen
door leiomyoma’s en/of cysteuze hyperplasie van de geslachtstractus. Dit in tegenstelling tot een
incidentie van genitale pathologieën van minder dan 10% bij reproductieve, multipare witte
neushoorns (Hermes et al, 2004).
De ontwikkeling van goedaardige reproductieve tumoren bij witte neushoorns is gelijkaardig aan deze
gezien bij mensen en andere dieren. Een leiomyoma is een vaak gediagnosticeerde uteriene tumor bij
vrouwen. Bij merries komen uterustumoren niet frequent voor, maar als er een tumoraal proces
aanwezig is, gaat het meestal om een leiomyoma.
Net zoals gezien wordt bij vrouwen, neemt de tumorale ontwikkeling bij witte neushoorns in omvang
toe met de leeftijd en zorgen waarschijnlijk na verloop van tijd voor een gedaalde fertiliteit (Hermes et
al., 2006).
Fig. 10: Postmortem preparaten van pathologische bevindingen in het voortplantingsstelsel van witte neushoorns.
(A) Multipele endometriale cysten (pijlen) in de uterushoorn (uh). (B) Multifocale cysteuze
endometriumhyperplasie (ch) aan het einde van de uterushoorn (uh) welke de opening van de oviduct bedekken.
(C) Hydromucometra: corpus uteri en uterushoorn (uh) zijn gevuld met drie liter vocht. (D) Focale, extensieve
cysteuze endometriumhyperplasie (pijlen) en adenomateuze poliepachtige intraluminale protrusies (tm). (E)
Leiomyoma (tm) in het mesovarium, vlakbij het ovarium (ov) aan de tegenovergestelde zijde van het infundibulum
(inf). (F) Een para-ovarieel leiomyoma (tm) van 35 kg in een pluripare, cyclerende vrouwelijke neushoorn.
(Hermes et al., 2006)
De meest voorkomende pathologische bevinding bij niet-reproducerende vrouwelijke witte
neushoorns, is cysteuze hyperplasie. De hyperplasie komt frequenter en in ernstigere mate voor bij
oudere nullipare individuen. Hormonale analysen in de feces wijzen uit dat er hierbij geen
detecteerbare luteale activiteit, en dus geen corpus luteum, aanwezig is. De folliculaire golven gaan
wel gewoon door, wat zorgt voor blootstelling aan oestrogenen (Hermes et al., 2006).
Bij een studie van Godfrey et al. (1991) viel op dat het endometrium van de oudere witte neushoorns
(>20 jaar) hyperplastisch was. Over de gehele lengte van de uterushoornen waren met vocht gevulde
vesikels aanwezig. Er was een uniforme verdeling in aantal en grootte van de vesikels. Het vocht zelf
was helder. Bij de oudere zwarte neushoorn (28 jaar) was een gelijkaardig fenomeen aanwezig.
Alleen waren de vesikels niet zo groot, hadden een donkerbruine kleur en waren niet zo stevig als
deze bij de witte neushoorns.
Bij de jongere dieren (7 dagen en 3 jaar) was er geen enkele indicatie tot hyperplasie van de
uterushoornen. Uit deze data lijkt de hyperplasie leeftijds-gerelateerd te zijn. Hormonale invloeden
kunnen hierbij niet uitgesloten worden, vermits de omvang van de hyperplasie het grootst was in de
witte neushoorn die behandeld was met progestine en gonadotropines.
Volgens Godfrey et al. (1991) is het mogelijk dat deze hyperplasie interfereert met de fertiliteit van de
neushoorns. Een abnormale groei van het endometrium kan interfereren met de implantatie en de
ontwikkeling van het embryo in de uterus. Nog voor deze stadia zou de hyperplasie al een fysische
barrière kunnen vormen voor de bevruchting door het occluderen van het uteriene lumen. Een ander
nadeel van deze occlusie is het minder goed kunnen spoelen van het uteriene lumen bij
embryotransplantatie.
Een andere vaak voorkomende pathologie zijn de para-ovariële cysten. Deze dunwandige, meestal
unilaterale structuren bevinden zich tussen het ovarium en de uterus en kunnen zorgen voor een
mechanische obstructie van de oviduct en/of voor drukatrofie van het ovarium. Para-ovariële cysten
zijn net als endometriumhyperplasie gerelateerd aan de leeftijd en zijn pathognomonisch voor
reproductieve veroudering. Dergelijke cysten worden ook beschreven bij merries en vrouwen (Hermes
et al., 2006).
4.2.
Acycliciteit
Naast afwijkingen aan het voortplantingsstelsel, is acycliciteit een ander frequent voorkomend
probleem bij de witte neushoorn. Verschillende studies tonen aan dat bijna 50 procent van de
bestudeerde vrouwelijke dieren een inactief patroon vertoont (Schwarzenberger et al., 1998; Patton et
al., 1999; Brown et al., 2001).
Een hypothese voor deze stopzetting van de cyclische activiteit is wat men noemt ‘reproductive aging’.
Langdurige bronstcycli zonder een daaropvolgende conceptie zorgen voor het verminderen van de
gelimiteerde folliculaire voorraad. Als dit proces enige tijd doorgaat, resulteert het uiteindelijk in een
irreversibele acycliciteit (Hermes et al., 2004) (figuur 11). Bij dergelijke dieren worden kleine, inactieve
ovaria teruggevonden in verschillende vormen.
Figuur 11: Schematische tekening van het reproductieve verouderingsproces van neushoorns
in gevangenschap (Hermes et al., 2004).
Het gaat dus duidelijk om een irreversibel proces, vandaar dat veranderingen in de omgeving met
betrekking tot sociale interacties of hormonale therapieën hierbij geen hulp kunnen bieden.
In het wild komt dit probleem niet voor, vermits dracht en lactatie de meest voorkomende
endocrinologische profielen zijn bij deze dieren. Onderzoek naar de endocrinologie en observaties van
gedragingen van wilde vrouwelijke neushoorns tonen korte intervallen aan tussen opeenvolgende
drachten (Owen-Smith, 1975; van der Goot, 2009). Mogelijk kennen ze maar een 30-tal bronstcycli
gedurende hun reproductieve levensduur (Hermes et al., 2004).
Dit staat in schril contrast met de situatie in gevangenschap, waarbij niet-reproducerende vrouwelijke
dieren wel 310 bronstcycli kunnen vertonen.
4.3.
Anovulatie
Soms vertonen neushoorns wel folliculaire activiteit, maar vindt er geen ovulatie plaats. Vaak gaan
deze anovulatoire follikels in diameter toenemen en hemorrhagisch worden, men spreekt dan ook van
hemorrhagische follikels (Radcliffe et al., 1997). In de meeste gevallen zal de wand van de follikels
luteïniseren en lage concentraties aan progesteron produceren (Roth, 2006). Na verloop van tijd
zullen er steeds meer fibrinestrengen gevormd worden in het lumen van de follikels en na drie tot zes
weken zullen deze structuren vanzelf verdwijnen. Dit gebeuren is sterk vergelijkbaar met wat gezien
wordt tijdens de transitieperiode bij merries aan het begin en het einde van het dekseizoen. Af en toe
komt anovulatie ook voor bij merries wanneer het dekseizoen al volop bezig is, hetgeen (in
tegenstelling tot de anovulatie in de transitieperiode) wel als pathologisch wordt beschouwd. Wat hier
de oorzaak van is weet men niet (Brinsko et al., 2011). Radcliffe et al. (2001) suggereerden dat
anovulatie in de zwarte neushoorn ook geassocieerd is met een seizoensinvloed. Of dit bij witte
neushoorns het geval is, moet nog onderzocht worden.
4.4.
Vroeg-embryonale sterfte
Naast luteïnisatie van anovulatoire follikels, kan volgens Radcliffe et al. (1997) en Patton et al. (1999)
vroeg-embryonale sterfte (EED) bij neushoorns eveneens gepaard gaan met een verlengde luteale
activiteit door het behoud van het corpus luteum, zoals ook gezien wordt bij Ruminantia en Equidae.
Initieel dacht men dat het probleem van EED geassocieerd was met de voortplanting in
gevangenschap, maar een studie van Garnier et al. (2002) van wilde zwarte neushoorns toont aan dat
het fenomeen ook bij wilde populaties optreedt.
Bij neushoorns in gevangenschap wordt EED geassocieerd met endometritis (Radcliffe et al., 1997)
en pyometra (Patton et al., 1999). Deze associatie wordt ook gezien bij Equidae, waarbij eveneens
een relatie wordt gezien met de leeftijd. Intra-uterien vocht en EED worden vaker gerapporteerd bij
oudere merries. Dit is waarschijnlijk ook het geval bij neushoorns.
Fig. 12: Linksbovenaan: een vruchtblaasje op D15; Linksonderaan: hetzelfde vruchtblaasje op D23 met het
embryo. Rechtsbovenaan: vaststelling van intrauterine vocht op D24 van de oestruscycus (IFC = Intrauterine
Fluid Collection); Rechtsonderaan: vocht dat een 19-dagen oud vruchtblaasje omgeeft en zal leiden tot vroegembryonale sterfte. De assen zijn ingedeeld in intervallen van 1 cm. (Radcliffe et al., 1997)
Tijdens een studie van Radcliffe et al. (1997) vond er bij een 33-jarige vrouwelijke witte neushoorn,
tweemaal vroeg-embryonale sterfte (EED) plaats. Dit werd bevestigd door het verdwijnen van het
vruchtblaasje en het embryo zelf bij echografisch onderzoek op D28. De aanwezigheid van
anechogeen intra-uterien vocht deed het vermoeden van een endometritis als oorzaak ontstaan
(figuur 12). Radcliffe et al. (1997) veronderstelden dat dit vocht een ontstekingsexsudaat was als
reactie op een uteriene irritatie. Net zoals bij Equidae is bij neushoorns een gezonde uteriene
omgeving essentieel voor het behoud van het embryo voor D28.
Luteale insufficiëntie wordt ook gesuggereerd als oorzaak voor het niet behouden van een dracht
tijdens de vroeg-embryonale fase. De corpora lutea op ovaria van oudere dieren zouden minder
gemakkelijk een dracht kunnen houden en onderhouden door onvoldoende progesteronproductie.
Schaffer en Bryant (2001) en Roth (2002) tonen aan dat progesteronsupplementatie steeds
weerkerende
drachtverliezen
bij
de
zwarte
en
Sumatraanse
neushoorns
voorkomt.
Een
wetenschappelijk bewijs voor een tekort aan progesteron is er nog niet (Roth, 2006).
5. Andere mogelijke oorzaken van de lage reproductiviteit in gevangenschap
Men spreekt vaak over ‘reproductive aging’ maar er stellen zich problemen in alle leeftijdscategorieën.
Hieronder volgt een bespreking van andere mogelijke oorzaken van de lage reproductiviteit van
neushoorns in gevangenschap.
5.1.
Gedrag en huisvesting
Studies hebben aangetoond dat sociale interacties tussen neushoorns in gevangenschap,
voornamelijk een verhoogd agonistisch gedrag, een significante rol kunnen hebben op de reproductie
(Cinkova en bicik, 2013).
Cinkova en Bicik (2013) beschrijven ook dat de volwassen mannelijke witte neushoorns in het wild
territoriaal zijn, terwijl de vrouwelijke dieren, subadulten en jongen in overlappende gebieden leven.
Dit doen ze meestal in groepjes van twee tot drie dieren waarbij de groepen niet constant zijn. Twee
dieren blijven meestal slechts maximum een maand in elkaars gezelschap. Het gebied waarin
vrouwelijke dieren leven kan soms het territorium van zes tot zeven mannetjes omvatten.
In sterk contrast hiermee staat de situatie in gevangenschap. Vaak worden witte neushoorns in
dierentuinen gedurende verschillende jaren in eenzelfde groep gehouden.
Essentieel bij het houden van neushoorns, is dat de neushoorns in voldoende grote gebieden worden
gehouden met minstens één mannelijk dier en verschillende vrouwelijke dieren. Partnerkeuze is
volgens Patton et al. (1999) zeer belangrijk opdat de dieren zouden voortplanten in gevangenschap.
Hoe meer de omgeving de situatie in het wild benadert, hoe beter de voortplantingsresultaten.
Een goede samenstelling van de groep, alsook veranderingen in sociale structuur van de kuddes,
zouden de kans op voortplanting kunnen vergroten. Hieromtrent werden reeds studies uitgevoerd door
onder andere Pienaar (1994), Metrione et al. (2007) en Cinková en Bicik (2013), maar wat de ideale
structuur is in gevangenschap moet nog verder onderzocht worden.
5.2.
Stress
De onderdrukking van het voortplantingsapparaat zou mede veroorzaakt kunnen worden door de
stress die ontstaat bij het leven in gevangenschap (Swaisgood et al., 2006). Volgens Carlstead en
Brown (2005) is het vooral chronische stress die nefast inwerkt op de reproductieve fysiologie en het
paargedrag. Wel stellen ze ook dat een beetje acute stress voordelig kan zijn voor de reproductie
doordat het dier dan aandachtig blijft en reageert op socio-seksuele stimuli, zoals toenadering van de
stier wat gepaard gaat met specifieke geuren en geluiden.
Carlstead en Brown (2005) hebben de relatie tussen de concentratie aan corticosteroïden uit feces en
de problemen bij het houden en voortplanten van neushoorns in gevangenschap onderzocht. Hieruit
bleek dat een verhoogde variabiliteit in de activiteit van de bijnier een indicator is voor chronische
stress, wat bij de witte neushoorn gepaard gaat met acycliciteit. Daarnaast vertoonden de dieren ook
meer stereotiep gedrag en een gedaalde olfactorische activiteit. Dit laatste zorgt ervoor dat vrouwelijke
neushoorns minder prikkels opvangen die de ovariële activiteit stimuleren.
5.3.
Voeding
Om na te gaan waarom de dieren in gevangenschap zo moeilijk voortplanten, wordt ook de voeding
van de neushoorns in dierenparken geanalyseerd.
Witte neushoorns zijn grazers en halen hun energie uit de fermentatie van vezelig plantenmateriaal.
Ze zijn monogastrisch en hebben een verteringssysteem dat gelijkaardig is aan dat van paarden, dus
de vertering vindt vooral plaats in de dikke darm (Clauss en Hatt, 2006).
Het probleem met neushoorns in gevangenschap is dat ze vaak teveel gesupplementeerd worden met
energierijk voeder en met mineralen. Neushoorns zijn gevoelig aan obesitas, daarom moet
energierijke voeding beperkt worden (Clauss en Hatt, 2006, Berkeley et al., 2010). Een overmatig
gehalte aan glucose zou een rol kunnen spelen in de pathogenese van ziekten en reproductieve
afwijkingen bij neushoorns in gevangenschap.
Bij Ruminantia gaat veel aandacht uit naar uitgebalanceerde voeding en een goede body condition
score (BCS) pre- en postpartum. Een te glucoserijke voeding, kan de energiestatus en dus de ovariële
activiteit in de vroege postpartum periode verbeteren, maar de kwaliteit van de oöcyte en het embryo
lijden onder dergelijk insulinogeen dieet. Dit vormt een mogelijke verklaring voor het hoge percentage
aan vroeg-embryonale sterfte. Een hoge concentratie aan vet heeft eveneens een tweezijdig effect.
Het verbetert enerzijds de steroidhormoon productie uit cholesterol, maar anderzijds krijgen de oöcyte
en het embryo het zwaar te verduren door de overmatige vetopslag (Leroy et al., 2008).
Recentelijk deed Versteege (2011) onderzoek naar het definiëren van een BCS bij neushoorns . Ook
bij deze diersoort zal het, onder andere voor de reproductie, belangrijk zijn een goede BCS te hebben
en te behouden.
De meest belangrijke component in de voeding van neushoorns (en paarden) is ruwvoer. Het
bijvoederen van commerciële graanproducten, welke een bron zijn van glucose en omega 6 vetzuren,
wordt afgeraden.
Clauss et al. (2007) hebben een studie uitgevoerd naar het vetzuurpatroon in plasma/serum van
zwarte neushoorns, zowel in gevangenschap als in het wild. Hieruit bleek dat neushoorns in
gevangenschap hogere hoeveelheden aan poly-onverzadigde vetzuren (PUFA’s) bevatten in
vergelijking met wilde dieren. Deze hoge gehalten aan PUFA’s zijn vooral te wijten aan het linolzuur
(LA) (ω6)., alpha-linoleenzuur (ω3) was dan weer in lagere concentraties aanwezig.
Volgens Wathes et al. (2007) kunnen PUFA’s verschillende reproductieprocessen beïnvloeden, zowel
bij mensen als bij dieren. De ω3 en ω6 vetzuren zouden bijvoorbeeld direct of indirect (via
prostaglandines) verschillende effecten uitoefenen op ovariële steroidhormoon synthese.
Naast glucose en vetzuren, gaat ook veel aandacht uit naar fyto-oestrogenen. Deze worden
geproduceerd door planten als soya en alfalfa en worden vaak gevoederd in dierenparken. Door het
dier worden ze aanzien als natuurlijk oestrogeen en activeren daardoor receptoren die de
oestrogeenfunctie reguleren. Onderzoekers hebben aangetoond dat de oestrogeenreceptoren van
witte neushoorns meer geactiveerd worden door fyto-oestrogenen dan deze van Indische neushoorns
(Tubbs et al., 2012). Ander onderzoek toont aan dat deze plantaardige oestrogenen verschillende
nadelige effecten hebben op de reproductie bij vrouwelijke dieren, zoals een afwijkende cyclus of
subfertiliteit (Patisaul, 2013). Of ze nu echt een gedeeltelijke verklaring vormen voor de reproductieve
problemen bij witte neushoorns, moet nog verder onderzocht worden.
5.4.
F1 versus F0
Het is opmerkelijk dat het vooral de dieren zijn die in gevangenschap geboren worden (F 1), die
moeilijk voortplanten (Emslie en Brooks, 1999). Er zijn reeds verschillende hypotheses vooropgesteld
die dit probleem proberen te verklaren. Sommige wetenschappers geloven dat de in gevangenschap
geboren F1-generatie socio-seksueel onderdrukt wordt door de oudere, uit het wild gehaalde F 0
vrouwtjes (Carlstead en Brown, 2005). Er zijn echter geen gegevens die deze bewering ondersteunen.
Swaisgood et al. (2006) hebben verschillende veronderstellingen getest om een verklaring te vinden
voor de slechte voortplantingsresultaten van de in gevangenschap geboren F1-generatie. Dit hebben
ze gedaan door F1 en F0 dieren op enkele gebieden te vergelijken. Als eerste werden er
observationele studies uitgevoerd en werd nagegaan of F 0 vrouwtjes meer socio-seksueel gedrag
vertonen tegenover mannelijke dieren dan F1 vrouwtjes. Deze hypothese werd op basis van de
resultaten die ze verkregen, niet ondersteund. Ook de hypothese die vooropstelt dat de mannelijke
neushoorns socio-seksuele voorkeuren vertonen voor de F0 vrouwelijke dieren boven de F1 vrouwtjes,
werd niet in de resultaten teruggevonden. Het paargedrag van de F 1 generatie werd eveneens in
vraag gesteld, maar ook hierbij werd geen significant verschil vastgesteld.
Een hypothese die wel ondersteund werd was het verschil in het behouden van de dracht. In de studie
vonden er vijf dekkingen plaats bij F1 vrouwelijke neushoorns en vier bij de F0-generatie. Slechts één
van de vijf vrouwelijke F1 neushoorns slaagde erin de dracht te voldragen. Bij de vier F 0 vrouwtjes
daarentegen werden 3 nakomelingen geproduceerd. In welk stadium van de dracht verworpen werd,
staat niet vermeld. Aan de hand van deze resultaten stellen Swaisgood et al. (2006) dat het
voornamelijk in de periode na het dekken is dat de reproductie faalt. Dit gaat in tegen eerdere
bevindingen waarbij gesteld wordt dat ook verschillende factoren vóór de copulatie het falen van de
reproductie in de hand kunnen werken.
6. Geassisteerde voortplantingstechnieken
De vele problemen bij de voortplanting van neushoorns in gevangenschap doen de nood aan
geassisteerde voortplantingstechnieken stijgen. Hermes et al. (2006) hebben aangetoond dat 60%
van de overblijvende populatie vrouwelijke noordelijke witte neushoorns in gevangenschap infertiel is.
Tevens zou er zonder geassisteerde reproductie technologieën (ARTs) teveel gefokt worden met
verwante dieren.
Bij mensen, kleine huisdieren en merries worden deze technieken regelmatig toegepast; het gebruik
bij neushoorns daarentegen kent een aantal moeilijkheden.
Het dikke integument bijvoorbeeld en de ruime thorax bemoeilijken de klassieke en directe
laparoscopische benadering van de ovaria. De lengte van de geslachtstractus en de onmogelijkheid
om het ovarium manueel te fixeren belemmeren transvaginale ovum pick-up (OPU, zie verder).
Het zoeken van technieken om deze obstakels te overwinnen, moet ervoor zorgen dat er leefbare en
gezonde nakomelingen met een zo groot mogelijke genetische diversiteit verkregen worden.
Bovendien is, zoals eerder aangehaald, het tijdig drachtig krijgen van jonge dieren zeer belangrijk als
profylaxie van reproductieve stoornissen (Hermes et al., 2004, 2006; Hildebrandt et al., 2006).
6.1.
Oestrus en ovulatie inductie
Omdat anoestrus in de witte neushoorn aanzien wordt als een primaire oorzaak van de lage
reproductiviteit, werden meerdere protocols opgesteld om de bronst hormonaal te induceren.
Verschillende combinaties van synthetisch progesteron, soms voorafgegaan door PGF2α en/of
gevolgd door combinaties van FSH, PMSG, hCG en GnRH, werden reeds gebruikt. Tot nu toe zijn er
slechts twee protocols beschreven waarmee men erin slaagde de oestrus in anovulatoire witte
neushoorns te synchroniseren. Het eerste protocol bestaat uit het toedienen van chloormadinon
acetaat (CMA) als synthetisch progestine, gecombineerd met hCG. Bijna 20 jaar geleden publiceerden
Walzer en Schwarzenberger (1995) reeds een artikel waarin ze het gebruik van CMA beschreven bij
een anovulatoire vrouwelijke witte neushoorn. Meer dan twee jaar volgden ze het dier op met behulp
van progestageenmetingen in feces. Er werden steeds lage progestageenconcentraties gemeten. In
een poging om hier verandering in te brengen, werd CMA 1,5 maand lang toegediend, gevolgd door
een hCG injectie. De dosis en het behandelingsinterval werden allometrisch afgeleid van het gebruik
van deze middelen bij de merrie. Tijdens en na de behandeling werden de progestageenconcentraties
nog steeds opgevolgd. Deze bleven laag tot 10 dagen na de hCG injectie. De stijging wees op luteale
activiteit. De luteale fase duurde ongeveer 20 dagen. Zo’n 70 dagen na de hCG injectie werd
bronstgedrag geobserveerd dat 48h duurde. Hoewel er geen blijvende cycliciteit verkregen werd,
toonde de studie wel aan dat het mogelijk was om luteale activiteit te induceren bij witte neushoorns.
Echter, een recente studie evalueerde de effectiviteit van dit protocol via de behandeling van 10
dieren. Uit deze studie bleek dat 80% van de vrouwelijke dieren een pre-ovulatoire follikel ontwikkelde,
waarvan slechts 30% een verhoogde luteale activiteit vertoonde, hetgeen een indicatie is voor
ovulatie. Het doel om een regelmatige bronstcyclus te verkrijgen werd niet bereikt (Schwarzenberger
et al., 1998; Hermes et al., 2006). Mogelijke oorzaken van de lage respons en het niet-blijvende effect
bij het toepassen van dit protocol zijn het behandelen van oudere vrouwelijke dieren met inactieve
ovaria (premature veroudering) of het onderschatte belang van gedrags- en hiërarchieinvloeden op de
reproductieve activiteit van de vrouwelijke dieren.
Meer belovend is het gebruik van het synthetische GnRH-analoog desloreline acetaat om ovulatie te
induceren en te plannen bij het gebruik van KI bij jonge, anoestrische witte neushoorns met folliculaire
activiteit.
Dit protocol vereist en goede endocriene opvolging van de dieren en echografische
monitoring. Naar analogie met de merrie, waarbij synthetische GnRH-analogen gebruikt worden om
een
ovulatie
te
induceren
of
te
versnellen
tijdens
de
transitieperiode
of
tijdens
het
voortplantingsseizoen, wordt desloreline toegediend wanneer met echografie een pre-ovulatoire
follikel zichtbaar is. De resultaten zijn veelbelovend. Volgens een artikel van Hermes et al. (2007) trad
er ovulatie op bij 80% van de dieren en werd dracht bekomen bij 40% (door gebruik te maken van KI).
6.2.
Ovariële superstimulatie
Bij de merrie kan equine FSH gebruikt worden om de ovariële activiteit te stimuleren. Hierbij stijgt het
aantal ovulaties, maar vermindert de kwaliteit van de embryo’s (Vandenberghe et al., 2012). Bij de
neushoorn is het gebruik van eFSH niet aan te raden, vermits het tweemaal per dag gedurende vijf
dagen toegediend moet worden. Dit veroorzaakt onnodige stress en trauma bij de dieren. Beter is het
om gebruik te maken van deslorelinepreparaten met vertraagde afgifte.
In een studie van Hermes et al. (2009) werd een behandeling met dit GnRH-analoog ingesteld bij 11
vrouwelijke dieren in anoestrus. Desloreline werd toegediend op dag 0, 2 en 4 met behulp van een pijl.
De ovariële activiteit werd geëvalueerd met echografie vóór de behandeling en op dag 6 of 7 van de
behandeling. Hierbij werd een continue stijging in de grootte van de follikels en het aantal follikels
vastgesteld. Er was een significant verschil in folliculaire ontwikkeling tussen behandelde dieren en
niet-behandelde dieren (n = 16) (Tabel 3).
Species
Witte neushoorn
- Anoestrus (n = 10)
- Gesuperstimuleerd (n = 4)
Zwarte neushoorn
- Anoestrus (n = 6)
- Gesuperstimuleerd (n = 7)
a-d
Aantal follikels ≥ 5mm/ovarium
Grootte van de meest
omvangrijke follikel/ovarium
a
12,9 ± 1,8
b
26,8 ± 1,6
c
16,3 ± 2,6
d
31,0 ± 0,7
3,1 ± 0,4
b
16,5 ± 2,2
4,9 ± 0,7
d
13,7 ± 0,6
a
c
Waarden binnen een kolom en species met een verschillend superscript zijn significant verschillend.
Tabel 3: Aantal follikels en de grootte van de follikels bij witte en zwarte neushoorns in anoestrus en
bij superstimulatie (Hermes et al., 2009).
Fig. 13: Echobeelden van gesuperovuleerde zwarte neushoorns en van zwarte neushoorns in anoestrus. (A)
Ovarium in anoestrus met twee grote follikels. (B) Ovarium met verschillende grote follikels na stimulatie met een
GnRH-analoog. (C) Inverse 3D echo-reconstructie van het ovarium. De gekleurde gebieden geven met vocht
gevulde follikels weer. (D) Aspiratienaald in het folliculair lumen (pijlen) na penetratie van de rectumwand en
ovarieel weefsel. (Hermes et al., 2009)
Bij negen vrouwelijke dieren die gesuperstimuleerd werden, werd ook de progesteronconcentratie in
de feces gemeten. Zeven hiervan hadden een gestegen progesteronconcentratie wat aantoont dat de
superstimulatie gevolgd werd door een ovulatie.
6.3.
OPU
De ontwikkeling van Ovum Pick-Up (OPU) is een noodzakelijke tussenstap voor de in vitro
embryoproductie. Volgens Hermes et al. (2009) kunnen follikels het beste gecollecteerd worden bij
neushoorns door gebruik te maken van transrectale echobegeleide follikel aspiratie. Via de
transvaginale benadering, die ook gebruikt wordt bij Ruminantia en Equidae, kan men de ovaria bij
zwarte en witte neushoorns niet bereiken (Hildebrandt et al., 2007).
Bij de zwarte neushoorns, waar OPU uitgevoerd werd in een sternale positie (Hermes et al., 2009),
waren beide ovaria goed bereikbaar. Bij de witte neushoorn daarentegen was dit niet zo eenvoudig
vermits de afmetingen van het voortplantingsstelsel groter zijn en het linker ovarium meer craniaal
gelegen is.
Volgens het protocol van Hermes et al. (2009) werden de follikels geaspireerd op D6-7 van de
behandeling met het GnRH-analoog, desloreline. Dit gebeurde met een 100 cm lang verlengstuk
waarop zich een 14-gauge naald bevond en waarin een micro-convexe sonde geïntegreerd was. Na
echografische visualisatie van het ovarium werd de naald doorheen de rectumwand in de follikel
ingebracht en werd het follikelvocht geaspireerd en geflushd. Na filtering van het aspiraat werden de
cumulus oöcyte complexen (COC’s) verkregen. Gemiddeld werden er twee tot negen COC’s
verkregen per collectie (tabel 4). Postoperatief werden er geen complicaties vastgesteld.
Tabel 4: Resultaten van een oöcyte collectie bij een witte en twee zwarte neushoorns (Hermes et al., 2009)
6.4.
IVM en IVF
In de studie van Hermes et al. (2009) werden alle COC’s waarbij nog geen expansie had
plaatsgevonden, als immatuur geklasseerd en in een maturatiemedium geplaatst (IVM = in vitro
maturatie). Na de maturatie werden overtollige cumuluscellen verwijderd en werden de COC’s met
sperma geïncubeerd (IVF = in vitro fertilisatie).
Het volledig beschrijven van de exacte omstandigheden en werkwijze zou ons hier te ver leiden, maar
Hermes et al. (2009) rapporteerden hiermee het eerste neushoornembryo dat ooit in vitro
geproduceerd werd en illustreerden zo de mogelijkheid om via transrectale, echobegeleide follikel
aspiratie in vitro embryos te produceren van anders infertiele dieren.
6.5.
ICSI
Na maturatie kunnen de cumuluscellen ook verwijderd worden en kan er een intracytoplasmatische
sperma injectie (ICSI) plaatsvinden. Hierbij wordt een spermatozoïde (van een donorstier)
geselecteerd en in een oöcyte (van een donorkoe) geïnjecteerd. Het embryo (in blastocyststadium)
dat hieruit ontstaat ontwikkelt zich voor ongeveer een week in laboratoriumomstandigheden en kan
daarna in een receptorkoe ingebracht worden zoals bij een standaard embryotransplantatie (Hermes
et al., 2009).
6.6.
KI
Het probleem van het asymmetrisch verouderingsproces kan onder andere voorkomen worden door
het toepassen van kunstmatige inseminatie (KI). Deze techniek kan gebruikt worden wanneer
natuurlijke dekking niet mogelijk is of wanneer de tussenkalftijd te lang is. De tussenkalftijd varieert
van 1,5 tot 3,45 jaar (Bertschinger, 1994; Owen-Smith, 1998; Hildebrandt et al., 2007).
Daarenboven kan KI de genetische diversiteit verrijken door gebruik te maken van sperma (vers of
diepvries) van mannelijke dieren uit verschillende populaties, zelfs van populaties die in het wild leven
(Godfrey et al., 1991; Hildebrandt et al., 2007).
Een voorwaarde voor het toepassen van KI is echter dat de vrouwelijke dieren een gezond
voortplantingsstelsel moeten hebben. Jammer genoeg zijn er veel vrouwelijke neushoorns die in
gevangenschap leven met pathologische veranderingen aan vagina, cervix, uterus, of oviduct en
kunnen zich daardoor onmogelijk voortplanten. Als laatste redmiddel om het verlies van genetische
diversiteit en het uitsterven van species tegen te gaan, kan men met behulp van bovenstaande
technieken (IVM, IVF, ICSI) trachten met de oöcyten, en dus het genetische materiaal, van deze
infertiele dieren verder te gaan (Hermes et al., 2009).
Hildebrandt et al. rapporteerden in 2007 de eerste succesvol uitgevoerde KI bij een 24-jarige nullipare,
onregelmatig cyclerende witte neushoorn. Deze werd met behulp van echografie opgevolgd, vermits
een juiste voorspelling van het tijdstip van ovulatie cruciaal is voor het succes van de KI. Wanneer een
pre-ovulatoire follikel aanwezig was, werd de ovulatie geïnduceerd door gebruik te maken van een
TM
GnRH-analoog (Ovuplant ) op de dag van de inseminatie. Net zoals bij de merrie zorgde deze
GnRH-agonist ook bij de witte neushoorn voor een ovulatie binnen de 48h, wanneer een preovulatoire follikel aanwezig was. Dit werd aangetoond door progesteron in serum te bepalen.
De inseminatie zelf werd uitgevoerd met behulp van een speciale katheter. Deze moet zo ontworpen
zijn dat het hymen en de stevige cervicale plooien overwonnen kunnen worden. Het materiaal moet
flexibel genoeg zijn om hoeken van 90° te kunnen maken en de punt moet glad en rond zijn om
weefselperforatie te voorkomen.
De katheter werd vaginaal ingebracht en met behulp van (intravaginale) manuele palpatie doorheen
de vaginale opening in het hymen geloodst. Vervolgens werd de cervix transrectaal gepalpeerd en
manueel gefixeerd zodat de katheter doorheen de cervicale plooien gemanoeuvreerd kon worden.
Hiervoor was een voortdurend voorwaartse druk nodig en het continu draaien van de katheter die in
een hoek van 45-60° gebogen was. De tip van de katheter werd in de uteriene hoorn waarin de preovulatoire follikel aanwezig was, geplaatst. Transrectale echografie kon de juiste positionering van de
katheter verifiëren.
BESPREKING
De ontwikkeling van technieken en protocols om de reproductieve status van neushoorns beter in
beeld te kunnen brengen, zorgt voor een steeds beter wordend inzicht in de voortplanting van deze
dieren. Desondanks blijven sommige zaken, zoals de cycluslengte van witte neushoorns, onduidelijk.
Patton et al. (1999) bespreken het bestaan van type I en type II cycli, terwijl andere onderzoekers
eerder van mening zijn dat de normale cycluslengte 30-35 dagen bedraagt en dat cycli van 70 dagen
het gevolg zijn van vroeg-embryonale sterfte. Een vergelijkbaar fenomeen komt voor bij merries. Een
verlengde cyclus bij een merrie die gedekt werd, wordt in veel gevallen veroorzaakt door vroegembryonale of foetale sterfte (Brinsko et al., 2011).
Bij witte neushoorns in het wild wordt ook een cycluslengte van ongeveer 30 dagen geobserveerd
(Owen-Smith, 1998) en vermits bij deze dieren slechts weinig voortplantingsproblemen voorkomen,
lijkt het me waarschijnlijk dat dit de normale duur is van een cyclus bij de witte neushoorn. Het
observeren van een cyclus van 70 dagen kan ook het gevolg zijn van het simpelweg missen van een
bronst.
Bij neushoorns in gevangenschap worden talrijke afwijkende en zelfs afwezige cycluspatronen gezien.
Er wordt volop onderzoek gedaan naar mechanismen die deze abnormaliteiten veroorzaken en naar
maatregelen die genomen kunnen worden om ze te voorkomen. Volgens Hermes et al. (2004, 2006)
is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de neushoorns zich vóór een leeftijd van 16 jaar, en liefst
tussen de zes en de negen jaar, voor de eerste maal hebben voortgeplant. Dit zou de incidentie van
reproductieve pathologieën sterk doen dalen. Het beste zou zijn dat de neushoorns zich doorheen hun
hele leven op een regelmatige basis voortplanten en zo niet continu onder oestrogene invloed zijn.
Continue folliculaire golven zonder daaropvolgende dracht, zorgen voor het opraken van de folliculaire
stock in de ovaria, wat uiteindelijk leidt tot infertiliteit.
Een verminderde fertiliteit bij het ouder worden is normaal, denk maar aan de menopauze bij de mens,
maar bij witte neushoorns in gevangenschap treedt dit ‘reproductive aging’ proces 10-15 jaar vroeger
op dan wat verwacht wordt bij een normaal reproductief dier.
Geassisteerde
voortplantingstechieken
(ARTs,
zoals
oestrus/ovulatie
inductie,
kunstmatige
inseminatie, in vitro fertilisatie) bieden verschillende mogelijkheden om de reproductie in neushoorns
te vergemakkelijken en om het genetisch potentieel te vergroten. Theoretisch klinkt dit heel mooi, het
verwezenlijken daarentegen is iets heel anders. Een eerste moeilijkheid is de grootte van het dier en
de moeilijke bereikbaarheid van het voortplantingsstelsel. Bovendien is er steeds sedatie en/of
anesthesie nodig om de technieken toe te kunnen passen.
Er zijn reeds enkele ARTs succesvol toegepast, maar nog niet op grote schaal. Verdere uitwerking
van hormonale protocols en het ontwikkelen van aangepast materiaal zullen er in de toekomst voor
zorgen dat de technieken meer en beter toegepast kunnen worden.
Dergelijke ARTs zijn zeker bruikbaar en kunnen een redmiddel vormen voor het doorgeven van genen
van anders infertiele dieren, maar ze vormen geen oplossing voor het oorzakelijk probleem. De
voortplantingsproblematiek bij de witte neushoorn in gevangenschap is multifactorieel. Het belang van
gedragspatronen, een goede omgeving en sociale interacties worden vaak onderschat, maar zijn zeer
belangrijk in het hele voortplantingsproces.
Het observeren van neushoorns in het wild kan veel informatie geven omtrent de reproductieve
gewoonten van deze dieren. Als men erin zou slagen het management zo aan te passen dat de dieren
in gevangenschap zich gedragen zoals deze in het wild, zijn de meer invasieve reproductietechnieken
misschien minder noodzakelijk.
Veel tijd voor observaties en dergelijke is er jammer genoeg niet. De stroperij viert hoogtij en er zullen
snel acties ondernomen moeten worden om het uitsterven van neushoornsoorten te voorkomen.
Opmerking: Wat uiteraard niet vergeten mag worden is dat in deze uiteenzetting enkel de vrouwelijke
kant van het hele verhaal besproken wordt. Uiteraard zijn spermakwaliteit en andere mannelijke
factoren eveneens van groot (en misschien wel onderschat) belang.
Referentielijst
Berkeley E.V., Kirkpatrick J.F., Schaffer N.E., Bryant W.M., Threlfall W.R. (1997). Serum and Fecal
Steroid Analysis of Ovulation, Pregnancy, and Parturition in the Black Rhinoceros (Diceros bicornis).
Zoo Biology 16, 121-132.
Berkeley E.V., Linklater W.L., Dierenfeld E.S. (2010). Dietary impact on circulating glucose profiles in
the white rhinoceros. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 95 (2), 245-251.
Bertschinger H.J. (1994). Reproduction in black and white rhinos: a review. In: Penzhorn B.L., Kriek
N.P.J. (editors). Proceedings of a Symposium on “Rhinos as Game Ranch Animals”, p. 155–161.
Brinsko S.P., Blanchard T.L., Varner D.D., Schumacher J., Love C.C., Hinrichs K., Hartman D. (2011).
Manual of Equine Reproduction. Third Edition. Elsevier, p. 10-18; 61-62.
Brown J. L., Bellem A. C., Fouraker M., Wildt D. E., Roth T. L. (2001). Comparative analysis of
gonadal and adrenal activity in the black and white rhinoceros in North American by noninvasive
endocrine monitoring. Zoo Biology 20, 463–485.
Carlstead K., Brown J. L. (2005). Relationships between patterns of fecal corticoid excretion and
behavior, reproduction, and environmental factors in captive black (Diceros bicornis) and white
(Ceratotherium simum) rhinoceros. Zoo Biology 24, 215–232.
Carter A.M., Enders A.C. (2013). The Evolution of Epitheliochorial Placentation. Annual Review of
Animal Biosciences 1, 443-467.
Carter L., Stephens S., Goold M., Morrow C. (2007). Reproductive monitoring in captive southern
white rhinoceros: vulval swellings as an indicator of oestrus . Australian Regional Association of
Zoological Parks and Aquaria Conference Proceedings, 1-8.
Cinková I., Bicik V. (2013). Social and reproductive behaviour of critically endangered northern white
rhinoceros in a zoological garden. Mammalian Biology 78, 50-54.
Clauss M., Dierenfeld E.S., Bigley K.E., Wang Y., Ghebremeskel K., Hatt J.-M., Flach E.J., Behlert O.,
Castell J.C., Streich W.J., Bauer J.E. (2007). Fatty acid status in captive and free-ranging black
rhinoceroses (Diceros bicornis). Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 92, 231-241.
Clauss M., Hatt J.-M. (2006). The feeding of rhinoceros in captivity. International Zoo Yearbook 40,
197-209.
Emslie R.H., Amin R., Kock R. (2009). Guidelines for the in situ Re-introduction and Translocation of
African and Asian rhinoceros. Occasional Paper of the IUCN Species Survival Commission 39, p. 1115.
Emslie R.H., Brooks M. (1999). African rhino: status survey and conservation action plan. Gland and
Cambridge, IUCN/ SSC African Rhino Specialist Group, p. 1-92.
Garnier J. N., Holt W. V., Watson, P. F. (2002). Non-invasive assessment of oestrous cycles and
evaluation of reproductive seasonality in the female wild black rhinoceros (Diceros bicornis minor).
Reproduction 123, 877–889.
Godfrey R. W., Pope C. E., Dresser B. L., Olsen J. H. (1991). Gross anatomy of the reproductive tract
of female black (Diceros bicornis michaeli) and white rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Zoo
Biology 10, 165–175.
Goot, van der A.C. (2009). An analysis on cyclicity and pregnancy in the Southern White Rhinoceros
(Ceratotherium simum simum) by noninvasive progesterone monitoring using VHF radio telemetry.
Master Thesis for the University of Utrecht and the Institute for Breeding Rare and Endangered African
Mammals (IBREAM), p. 1-14.
Goot, van der A.C., Dalerum F., Ganswind A., Martin G.b., Millar R.P., Paris M.C.J. (2013). Faecal
progestagen profiles in wild southern white rhinoceros (Ceratotherium simum simum). African Zoology
48 (1), 143-151.
Hermes R., Göritz F., Portas T.J., Bryant B.R., Kelly J.M., Maclellan L.J., Keeley T., Schwarzenberger
F., Walzer C., Schnorrenberg A., Spindler R.E., Saragusty J., Kaandorp S., Hildebrandt T.B. (2009).
Ovarian superstimulation, transrectal ultrasound-guided oocyte recovery, and IVF in rhinoceros.
Theriogenology 72, 959-968.
Hermes R., Göritz F., Streich W.J., Hildebrandt T.B. (2007). Assisted Reproduction in Female
Rhinoceros and Elephants – Current Status and Future Perspective. Reproduction in Domestic
Animals 42, 33–44.
Hermes R., Hildebrandt T. B., Göritz F. (2004). Reproductive problems directly attributable to longterm captivity-asymmetric reproductive aging. Animal Reproductive Science 82–83, 49–60.
Hermes R., Hildebrandt T. B., Walzer C., Göritz F., Gray C., Niemuller C., Schwarzenberger F. (2012).
Estrus induction in white rhinoceros (Ceratotherium simum). Theriogenology 78, 1217–1223.
Hermes R., Hildebrandt T.B., Walzer C., Göritz F., Patton M.L., Silinski S., Anderson M.J., Reid C.E.,
Wibbelt G., Tomasova K., Schwarzenberger F. (2006). The effect of long non-reproductive periods on
the genital health in captive female white rhinoceroses (Ceratotherium simum simum, C.s. cottoni).
Theriogenology 65, 1492–1515.
Hildebrandt T.B., Hermes R., Walzer C., Sós E., Molnar V., Mezösi L., Schnorrenberg A., Silinski S.,
Streich J., Schwarzenberger F., Göritz F. (2007). Artificial insemination in the anoestrus and the
postpartum white rhinoceros using GnRH analogue to induce ovulation. Theriogenology 67, 14731484.
Hindle J. E., Hodges J. K. (1990). Metabolism of oestradiol-17β and progesterone in the white
rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Journal of Reproduction & Fertility 90, 571–580.
Hindle J. E., Möstl E., Hodges J. K. (1992). Measurement of urinary oestrogens and 20αdihydroprogesterone during ovarian cycles of black (Diceros bicornis) and white (Ceratotherium
simum) rhinoceroses. Journal of Reproduction & Fertility 94, 237–249.
IRF (2013, 2014) International Rhino Foundation. Internetreferentie: www.rhinos.org/professionalresources (geconsulteerd in november 2013, januari 2014).
Leroy J., Van Soom A., Opsomer G., Goovaerts I., Bols P. (2008). Reduced Fertility in High-yielding
Dairy Cows: Are the Oocyte and Embryo in Danger? Part II Mechanisms Linking Nutrition and
Reduced Oocyte and Embryo Quality in High-yielding Dairy Cows. Reproduction in Domestic Animals
43 (5), 623-632.
McFarlane J.R., Cabrera C.M., Coulson S.A., Papkoff H. (1991). Partial Purification and
Characterisation of Rhinoceros Gonadotropins, Growth Hormone, and Prolactin: Comparison with the
Horse and Sheep. Biology of Reproduction 44, 94-101.
Metrione L.C., Harder J.D. (2011). Fecal corticosterone concentrations and reproductive success in
captive female southern white rhinoceros. General and Comparative Endocrinology 171, 283-292.
Metrione L.C., Penfold L.M., Waring G.H. (2007). Social and Spatial Relationships in Captive Southern
White Rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Zoo Biology 26, 487-502.
Montali R. J., Citino S. B. (1993). Pathological findings in captive rhinoceroses. Proceedings of an
International Conference Rhinoceros Biology and Conservatio, 346–349.
Morrow C., Kudeweh S., Goold M., Standley S. (2008). Reproductive cycles, pregnancy and reversal
of long term acyclicity in captive southern white rhinoceros at Hamilton Zoo. Reproduction Fertility and
Development 21 (1), 180.
Owen-Smith N.R. (1975). The social ethology of the white rhinoceros, Ceratotherium simum (Burchell,
1817). Zeitschrift fur Tierpsychologie 38(4), 341-351.
Owen-Smith R.N. (1998). Reproductive behaviour of white rhinoceros in the wild in Umfolozi Game
Reserve, South Africa, p. 28-35.
Owen-Smith R.N. (2013). Ceratotherium simum, White rhinoceros. In: Kingdon J., Hoffmann M.
(editors). Mammals of Africa, volume V: Carnivores, Pangolins, Equids and Rhinoceroses. London,
Bloomsbury Publishing, p. 446-454.
Patisaul H.B. (2012). Infertility in the Southern White Rhino: Is Diet the Source of the Problem?
Endocrinology 153(4), 1568-1571.
Patton M. L., Swaisgood R. R., Czekala N. M., White A. M., Fetter G. A., Montagne J. P., Rieches R.
G., Lance V. A. (1999). Reproductive cycle length and pregnancy in the southern white rhinoceros
(Ceratotherium simum simum) as determined by fecal pregnane analysis and observations of mating
behavior. Zoo Biology 18, 111–127.
Pienaar D.J. (1994). Social organization and behavior of the white rhinoceros. Proceedings of a
symposium on “Rhinos as Game Ranch Animals”. p. 87-92.
Radcliffe R. W., Czekala N. M., Osofsky S.A. (1997). Combined serial ultrasonography and fecal
progestin analysis for reproductive evaluation of the female white rhinoceros (Ceratotherium simum
simum): preliminary results. Zoo Biology 16, 445–456.
Radcliffe R. W., Eyres A. I., Patton M. L., Czekala N. M., Emslie, R. H. (2001). Ultrasonographic
characterization of ovarian events and fetal gestational parameters in two southern black rhinoceros
(Diceros bicornis minor) and correlation to fecal progesterone. Theriogenology 55, 1033–1049.
Roth T. L., Bateman H. L., Kroll J. L., Steinetz B. G., Reinhart P. R. (2004). Endocrine and
ultrasonographic characterization of a successful pregnancy in a Sumatran rhinoceros (Dicerorhinus
sumatrensis) supplemented with a synthetic progestin. Zoo Biology 23, 219–238.
Roth T. L., O'Brien J. K., McRae M. A., Bellem A. C., Romo S. J., Kroll J. L., Brown, J. L. (2001).
Ultrasound and endocrine evaluation of the ovarian cycle and early pregnancy in the Sumatran
rhinoceros, Dicerorhinus sumatrensis. Reproduction 121, 139–149.
Roth T.L. (2006). A review of the reproductive physiology of rhinoceros species in captivity.
International Zoo Yearbook 40, 130-143.
Schaffer N.E., Foley G.L., Gill S., Pope C.E. (2001). Clinical implications of rhinoceros reproductive
tract anatomy and histology. Journal of Zoo and Wildlife Medicine 32(1), 31-46.
Schwarzenberger F., Brown J.L. (2013). Hormone monitoring: An important tool fot the breeding
management of wildlife species. Wiener Tierärztliche Monatsschrift – Veterinary Medicine Austria 100,
209-225.
Schwarzenberger F., Walzer C., Tomasova K., Vahala J., Meister J., Goodrowe K. L., Zima J., Straub
F., Lynch M. (1998). Fecal progesterone metabolite analysis for non-invasive monitoring of
reproductive function in the white rhinoceros (Ceratotherium simum). Animal Reproduction Science
53, 173–190.
Sherman G.B., Lund L.A., Bunick D., Winn R.J. (1997). Characterization and phylogenetic significance
of rhinoceros luteinizing hormone beta (LHβ) subunit messenger RNA structure, complementary DNA
sequence and gene copy number. Gene 195 (2), 131-139.
Stoops M.A., Pairan R.D., Roth T.L. (2004). Follicular, endocrine and behavioural dynamics of the
Indian rhinoceros (Rhinoceros unicornis) oestrous cycle. Reproduction 128 (6), 843-856.
Strike T., Pickard A. (2000). Non-invasive hormone analysis for reproductive monitoring in female
southern white rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Proceedings of the 2nd Annual Symposium
on Zoo Research, Paignton Zoo, p. 191-197.
Swaisgood R. R., Dickman D. M., White A.M. (2006). A captive population in crisis: testing hypotheses
for reproductive failure in captive-born southern white rhinoceros females. Biological Conservation
129, 468–476.
Tubbs C., Hartig P., Cardon M., Varga N., Milnes M. (2012). Activation of Southern White Rhinoceros
(Ceratotherium simum simum) Estrogen Receptors by Phytoestrogens: Potential Role in the
Reproductive Failure of Captive-Born Females? Endocrinology 153(3), 1444-1452.
Vandenberghe L.T.M., Govaere J., Nelis H., Hoogewijs M., Daels P., Van Soom A. (2012).
Embryotransplantatie bij het paard: onmisbaar in de moderne fokkerij. Vlaams Diergeneeskundig
Tijdschrift 81, 274-282.
Versteege L. (2011). Body condition scoring of captive white rhinoceros Ceratotherium simum.
Proceedings of the 2011 International Elephant and Rhino Conservation and Research Symposium,
Rotterdam, p. 1123-1137.
Wagner R.A. (1986). The reproductive cycle of one southern white rhinoceros. Proceedings of the
American Association of Zoo Veterinarians, p. 14-16.
White A.M., Swaisgood R., Czekala N (2007). Ranging patterns in white rhinoceros, Ceratotherium
simum simum: implications for mating strategies. Animal Behaviour 74, 349-356.
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
DE ROL VAN DE MANNELIJKE NEUSHOORN
IN DE VOORTPLANTINGSPROBLEMATIEK
door
Margot VAN DE VELDE
Promotoren: Drs C. Ververs
Casusbespreking in het kader
Drs J. Govaere
van de masterproef
© 2014 Margot Van de Velde
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de
juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze
masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van
derden.
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de
masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de
masterproef.
VOORWOORD
Net zoals bij mijn eerste casus, wordt in mijn tweede casuïstiek geen dagdagelijks onderwerp
besproken. Oorspronkelijk was het de bedoeling om een sperma-afname en kunstmatige inseminatie
bij de neushoorn zelf bij te wonen, jammer genoeg kon dit wegens omstandigheden niet meer
plaatsvinden voor de deadline. Ik vond het alvast enorm interessant om opzoekwerk te doen over de
voortplanting bij neushoorns en alles wat er mee te maken heeft. Hoewel ik er in het begin heel weinig
van wist, leerde ik gaandeweg deze imposante diersoort beter kennen.
Voortplanting en verloskunde in het algemeen hebben me altijd al geïnteresseerd. Door het schrijven
van deze casus stond ik veel meer stil bij het feit dat nog lang niet alles bekend is van alle diersoorten.
Hoewel ik als practicus zou willen gaan werken, leek het me enorm boeiend om over dergelijke zaken
verder onderzoek te doen.
Genoeg nu over mij en neushoorns, als afsluiter zou ik graag nog enkele mensen bedanken:
Dierenarts Cyriel Ververs, ‘Hartelijk bedankt voor alle hulp en om tijd vrij te maken voor het nalezen
van mijn werk. Uw gedrevenheid om meer te weten over de voortplantingsproblematiek bij deze dieren
zorgde er onder andere voor dat ik steeds met veel enthousiasme aan deze masterproef verder
werkte.’
Isabelle Van de Velde, ‘Lieve zus, het is misschien iets groter dan een konijn, maar een neushoorn
kan ook schattig zijn! Het is misschien niet je ding, maar een dikke merci voor al je belangstelling!’
Ook mijn welgemeende dank aan de rest van het gezin en aan vele vrienden voor al jullie steun. Niet
alleen bij het schrijven van deze masterproef, maar vooral ook bij het doorlopen van deze studie!
INHOUDSOPGAVE
VOORBLAD
TITELBLAD
VOORWOORD
INHOUDSOPGAVE
SAMENVATTING ................................................................................................................... 1
1 Inleiding .......................................................................................................................... 2
1.1
Situering .................................................................................................................. 2
1.2
Casuïstiek ............................................................................................................... 2
2 Anatomie ........................................................................................................................ 3
2.1
Penis en preputium ................................................................................................. 3
2.2
Testikels .................................................................................................................. 3
2.3
Secundaire geslachtsklieren.................................................................................... 4
3 KI ................................................................................................................................... 5
3.1
Inleiding................................................................................................................... 5
3.2
Sperma-afname ...................................................................................................... 6
 Manuele massage van de penis ................................................................................. 6
 Rectale stimulatie van de secundaire geslachtsklieren ............................................... 7
 Collecteren van sperma na dekking ............................................................................ 7
 Epididymaal sperma ................................................................................................... 8
 Kunstvagina ................................................................................................................ 9
 Electro-ejaculatie ...................................................................................................... 10
3.3
Het belang van echografie......................................................................................13
3.4
Evaluatie sperma ...................................................................................................14
3.4.1
Opmerkingen:..................................................................................................15
 Volume ..................................................................................................................... 15
 Aantal spermacellen in een ejaculaat ........................................................................ 16
 Motiliteit .................................................................................................................... 16
 Sociale status ........................................................................................................... 16
 Morfologie ................................................................................................................. 17
 Rhinocerotidae >< Equidae....................................................................................... 17
3.5
Bewaren sperma ....................................................................................................18
3.5.1
Verdunner .......................................................................................................18
3.5.2
Cryoprotectans ................................................................................................20
3.6
Verwerken sperma .................................................................................................21
3.6.1
Afkoelen ..........................................................................................................21
3.6.2
Invriezen .........................................................................................................22
3.7
Gebruik van KI bij de neushoorn ............................................................................23
3.7.1
Procedure vers sperma ...................................................................................23
3.7.2
Procedure diepvriessperma.............................................................................24
4 Afwijkingen aan het ♂ voortplantingsstelsel ...................................................................25
4.1
Penis ......................................................................................................................25
4.2
Secundaire geslachtsklieren...................................................................................26
4.3
Testikels .................................................................................................................26
BESPREKING ...................................................................................................................... 29
REFERENTIELIJST ............................................................................................................. 32
SAMENVATTING
De fertiliteit van mannelijke neushoorns werd tot op vandaag nog slechts door weinig onderzoekers
geëvalueerd. Hermes et al. zijn pioniers op dit vlak en evalueerden de reproductiviteit van 21
mannelijke witte neushoorns in gevangenschap (2005). Ze toonden hierbij een duidelijke correlatie
aan tussen het volume van de accessoire geslachtsklieren en de aantallen motiele en intacte
spermatozoa. Dit veronderstelt dat een goede fertiliteit zowel goed ontwikkelde geslachtsklieren als
een efficiënte spermatogenese vereist. Bovendien lijkt de fitness van een mannelijke neushoorn
beïnvloed te worden door het aantal mannelijke dieren die in een groep aanwezig zijn en de sociale
status van het dier binnenin die groep.
Een frequente bevinding bij oudere mannelijke neushoorns is interstitiële fibrose van de testikels.
Deze fibrosering heeft echter geen nadelig effect op de fertiliteit (Hermes en Hildebrandt, 2011).
Een uitdaging om de spermakwaliteit van neushoorns te kunnen beoordelen, is het collecteren van het
sperma. Verschillende methoden die ook gebruikt worden bij andere zoogdieren werden reeds
beschreven bij neushoorns, de ene al wat succesvoller dan de andere.
Variaties in de kwaliteit van het afgenomen sperma komen vaak voor. Om te bevestigen dat het
sperma van een bepaalde stier van slechte kwaliteit is, zijn herhaaldelijke evaluaties noodzakelijk.
Het zoeken naar de juiste bewaringstechnieken voor neushoornsperma zal naar de (nabije) toekomst
toe zeer belangrijk worden om de soorten en om de genetische diversiteit te behouden. Ook het
gebruik van geassisteerde voortplantingstechnieken zoals KI zouden een goede hulp kunnen bieden
om fokprogramma’s te verbeteren.
Sleutelwoorden: electro-ejaculatie – KI – neushoorn – reproductieve problemen – sperma
1
Inleiding
Situering
Verschillende zoogdiersoorten, waaronder neushoorns, worden met uitsterven bedreigd. Een van de
belangrijkste oorzaken hiervan is inname van de habitat door en voor menselijke activiteiten. Bij
neushoorns komt daar nog een belangrijkere factor bij, namelijk de jacht op de dieren voor hun hoorn.
Vandaag de dag zijn er nog vijf overlevende neushoornsoorten; de zwarte en de witte neushoorn,
welke in Afrika voorkomen, en de Indische, Javaanse en Sumatraanse neushoorn, die in Azië terug te
vinden zijn (IRF, 2013).
Fokprogramma’s worden steeds belangrijker om soorten tegen uitsterven te beschermen. Jammer
genoeg zijn de voortplantingsresultaten in gevangenschap bedroevend laag. Bij de vrouwelijke witte
neushoorn werden hier tal van problemen mee geassocieerd, namelijk acycliciteit, afwijkende cycli,
bevruchtingsproblemen, … (Hermes et al., 2005; Casus I: Voortplantingsproblematiek bij de
vrouwelijke witte neushoorn). In het wild kent men deze problemen niet of nauwelijks.
Naast fokprogramma’s wordt er ook meer en meer onderzoek verricht naar technieken om de
genetische diversiteit te behouden en het interval tussen generaties te verkleinen. Deze technieken
worden samengevat onder de noemer ART’s, wat staat voor ‘assisted reproductive techniques’.
Hiertoe behoren kunstmatige inseminatie (KI), embryo transfer (ET), in vitro fertilisatie (IVF),
micromanipulatie van gameten/embryo’s, sexen van semen/embryo’s en het aanleggen van
genenbanken, ook “frozen zoos” genoemd (Leibo en Songsasen, 2002).
Opmerkelijk is dat er in de literatuur weinig nadruk wordt gelegd op rol van het mannelijk dier in deze
problematiek. Voor een succesvolle bevruchting of voor het verwerven van sperma voor KI is de
mannelijke voortplantingsfysiologie en fertiliteit uiteraard heel voornaam. Meer onderzoek in deze
richting
zou
een
belangrijke
bijdrage
kunnen
leveren
aan
de
ontwikkelingen
in
de
voortplantingsproblematiek.
Casuïstiek
De opzet van deze casuïstiek was om een zoo in Europa te volgen waar twee vrouwelijke witte
neushoorns en een mannelijke witte neushoorn gehouden worden. De zoo tracht de twee vrouwelijke
neushoorns drachtig te krijgen. Volgens de verantwoordelijke zijn ze mooi cyclisch en in het voorjaar
zouden Duitse experts komen om sperma af te nemen van het mannelijke dier en de vrouwelijke
dieren hiermee te insemineren. Jammer genoeg ging de hele procedure niet door wegens
gezondheidsproblemen van het mannetje.
Ondanks dat ik niet weet om wat voor gezondheidproblemen het ging, is dit een mooi voorbeeld van
het belang van het mannelijke dier in de voortplanting. Het voorval deed veel vragen in me opkomen,
zoals: “Hoe zit het met het libido van neushoorns die gehouden worden in gevangenschap?”,
“Kampen de mannelijke neushoorns net zoals de vrouwelijke dieren met pathologieën van het
2
geslachtsstelsel die zorgen voor een verminderde fertiliteit in gevangenschap?”, “Hoe verloopt KI bij
neushoorns en zijn hier protocols voor beschikbaar?”, … .
In de hierna volgende uiteenzetting heb ik getracht de voortplantingsproblematiek te bekijken vanuit
het standpunt van de mannelijke neushoorn, met een bespreking van KI als een mogelijk hulpmiddel.
Anatomie
Penis en preputium
In rust is de penis met de tip naar caudaal gericht en wordt deze volledig bedekt door het preputium,
zoals ook weergegeven wordt in figuur 1. Bij het urineren en markeren wordt de penis zichtbaar
tussen de achterbenen, maar blijft naar caudaal gericht. Bij een volledige erectie buigt de penis naar
craniaal.
De penis is van het musculocaverneuze type en omvat caverneuze laterale projecties van 20-25 cm
lang die eveneens kunnen uitzetten bij erectie. Deze laterale peniele flaps zijn enkel aanwezig bij
neushoorns en tapirs, dewelke (net zoals equidae) tot de Perissodactyla behoren.
Wat nog karakteristiek is bij neushoorns, is
dat ze een paddenstoelvormige glans
penis hebben. De vorm van de glans
penis, samen met de laterale projecties,
suggereren
dat
de
neushoorn
een
cervixbezaaier is. Tijdens de 45 tot 60
minuten durende intromissie, ontplooien de
projecties in de vagina van het vrouwelijk
dier, terwijl de glans penis zich in de portio
vaginalis en de cervicale plooien vastzet
(Hermes en Hildebrandt, 2011).
Testikels
De testikels zijn extra-abdominaal gelegen
en bevinden zich dorsolateraal van de
penis, in dezelfde huidplooi als deze
laatste. De positie van de testikels varieert
van verticaal en duidelijk zichtbaar en
palpeerbaar (caudaal van de gerelaxeerde
penis), naar meer horizontaal en niet-
Fig. 1: Overzicht van het voortplantingsstelsel van een mannelijke
neushoorn. P = penis; T = testis; D = ductus deferens; B =
bulbourethrale klier; A = prostaat; V = zaadblaasje; U = urineblaas; R =
rectum (uit Schaffer et al., 2001).
palpeerbaar (nabij de liesringen). De dikke
huid, het dense kapsel van de testikels en de variërende positie maken het zeer moeilijk om door
middel van palpatie iets te zeggen over de functionaliteit of pathologische letsels (Hermes en
Hildebrandt, 2011).
3
De manier waarop de epididymis aan de testikel vastzit varieert tussen de verschillende species. Bij
de Aziatische neushoorns zijn de bijballen stevig verweven met de testikels. Deze van de witte
neushoorns zijn minder stevig vastgehecht en deze van de zwarte neushoorns kennen een nog
lossere adhesie (Schaffer en Beehler, 1990) (figuur 2).
Secundaire geslachtsklieren
Schaffer
en
Beehler
(1990)
hebben
de
reproductieve
anatomie
van
drie
verschillende
neushoornsoorten onderzocht. Zowel bij de mannelijke Indische neushoorn, als bij de zwarte en witte
neushoorn waren er bulbourethrale klieren aanwezig, een prostaat en zaadblaasjes. Ampullen konden
in geen van de drie neushoornspecies teruggevonden worden. Een uterus masculinus was wel
aanwezig bij de Afrikaanse soorten (Schaffer en Beehler, 1990).
Fig. 2: Illustratie van de relatie tussen de gonaden en de secundaire geslachtsklieren bij een zwarte neushoorn (Links)
en een Aziatische neushoorn (Rechts). T = testis; H = hoofd van de epididymis; E = staart van de epididymis; V =
zaadblaasje; P = prostaat; B = bulbourethrale klier; U = urineblaas (uit Schaffer et al., 2001).
Alle secundaire geslachtsklieren zijn in de nabijheid van de blaashals gelegen, ventraal van het
rectum (figuur 2). De gepaarde bulbourethrale klieren zijn ronde structuren die zich dorsolateraal van
de urethra bevinden, juist craniaal van de anus.
De prostaat bestaat uit twee driehoekige lobben die zich aan weerszijden van de urethra bevinden,
craniaal van de bulbourethrale klieren. Beide lobben zijn door een isthmus met elkaar verbonden ter
4
hoogte van de blaashals. Tussen de prostaat en de blaashals liggen de gepaarde zaadblaasjes. Deze
zijn sigaarvormig, gelobuleerd en lopen naar craniaal uit langsheen de blaas.
Hermes et al. (2005) hebben een verband aangetoond tussen het volume van de secundaire
geslachtsklieren en de spermakwaliteit van witte neushoorns. Vooraleer ze sperma afnamen,
bepaalden ze met behulp van echografie de dimensies van de secundaire geslachtsklieren. De
volumes waren positief gecorreleerd met het percentage motiele en intacte spermatozoa (tabel 1). De
kwaliteit van het sperma wordt weergegeven in categorieën, waarbij I > II > III, maar hierover meer bij
het bespreken van de spermamotiliteit (p.16).
Tabel 1: Volume van de secundaire geslachtsklieren van volwassen mannelijke witte neushoorns met
een verschillende spermakwaliteit (Hermes et al., 2005).
Categorie
Aantal dieren
sperma
Volume
Volume
Volume
bulbourethrale klieren
prostaat
zaadblaasjes
3
3
(cm )
3
(cm )
(cm )
a
50,4 ± 17,4
b
21,8 ± 2,9
I
12
32,6 ± 1,8
II
5
12,1 ± 1,6
III
5
11,3 ± 1,2
b
a
a,b
a
46,4 ± 5,4
a,b
31,2 ± 3,6
b
b
19,5 ± 1,5
30,2 ± 3,6
KI
Inleiding
Kunstmatige inseminatie wordt bij runderen, paarden en andere gedomesticeerde dieren frequent
toegepast. KI brengt dan ook tal van voordelen met zich mee ten opzichte van een natuurlijke dekking.
Het
ejaculaat
van
één
dekking
kan
bijvoorbeeld
verdeeld
worden
over
verschillende
inseminatiedosissen waardoor het sperma van het mannelijk dier efficiënter gebruikt kan worden. Op
voorwaarde natuurlijk dat deze een goede vruchtbaarheid bezit.
Bovendien wordt met het gebruik van KI de kans op seksueel overdraagbare aandoeningen sterk
verminderd. Daarnaast wordt de kans op trauma bij het dekken gereduceerd door alternatieve
methoden te gebruiken om sperma te collecteren (Brinsko et al., 2011). Wat ook zeer interessant is
aan KI, en dan vooral voor wildlife, is dat het transport van dieren vermeden wordt. Het gebruik van
diepvriessperma geeft nog als bijkomende voordelen dat geografische belemmeringen geen rol meer
spelen en dat het sperma na het overlijden van het dier nog beschikbaar is.
Een nadeel van KI is dat de kwaliteit van het sperma zeer sterk afhankelijk is van de wijze van afname
en nabehandeling. Sperma is zeer gevoelig aan omgevingsinvloeden. Een ander nadeel van KI is dat
de sperma-afname een risico inhoudt voor de persoon die zich hiervoor engageert. Een goede kennis,
training en ervaring is dus absoluut noodzakelijk (Brinsko et al., 2011).
KI heeft zijn nut al verschillende keren bewezen door diersoortpopulaties die met uitsterven bedreigd
zijn, nieuw leven in te blazen. Een voorbeeld hiervan is het succesverhaal van de reuzenpanda
5
(Ailuropoda melanoleuca). Deze prachtige diersoort is volgens het WWF een van de meest bedreigde
diersoorten. Door voortplantingsproblemen bij de mannelijke populatie zag de toekomst er voor deze
soort niet rooskleurig uit. De mannetjes bleken te weinig interesse te tonen om te paren. Daarbij komt
nog dat de vrouwelijke panda’s slechts één oestruscyclus per jaar vertonen, meestal in de periode
april-mei (Platz et al., 1983).
Na jaren onderzoek, heeft men nu voldoende kennis en ervaring om KI succesvol toe te passen bij de
reuzenpanda. Deze cyclus van het vrouwtje duurt twee tot zeven dagen, maar het vrouwtje is slechts
24-36h fertiel. Daarom is een zeer nabije opvolging en accurate timing van groot belang. De
inseminatie is weinig invasief en gebeurt onder sedatie. Het sperma zelf wordt verkregen door het
toepassen van electro-ejaculatie onder anesthesie (Platz et al., 1983).
Er werd geschat dat er in het wild nog ongeveer 1300 reuzenpanda’s zouden leven. Dankzij
fokprogramma’s en KI bedraagt het totaal aantal panda’s, gehouden in gevangenschap, nu al zo’n
300 (Panda’s International, 2013).
Een gelijkaardig succesverhaal vond en vindt nog steeds plaats bij de Cheetah (Acinonyx jubatus).
Hopelijk kunnen we in de toekomst ook spreken van een succesverhaal bij de neushoorn.
Sperma-afname
Om het voortplantingspotentieel van een mannelijke neushoorn te bepalen is het van belang om de
geslachtstractus klinisch goed te evalueren, en om sperma af te nemen en dit te analyseren.
In het algemeen kunnen ejaculaten van stieren verkregen worden vanaf een leeftijd van zes jaar tot
zo’n 42-jarige leeftijd. Spermakwaliteit wordt niet beïnvloed door de leeftijd en blijft dus hoog ondanks
de aanwezigheid van testiculaire fibrose. Ook het seizoen heeft geen invloed op de spermaproductie
en androgeenconcentratie (Hermes et al., 2005).
Ejaculatie bij neushoorns is niet zoals bij andere diersoorten. De intromissie duurt langer en
technieken die gebruikt worden voor sperma-afname bij andere zoogdieren, kunnen vaak niet zomaar
gebruikt worden bij neushoorns (Schaffer et al., 1998).
Verschillende methoden werden reeds onderzocht en toegepast:

Manuele massage van de penis
Schaffer et al. (1990) beschrijven de peniele
massage bij een Indische neushoorn. Het wrijven
aan de mediale zijde van de achterbenen en het
aanraken van het abdomen zorgde er steeds voor
dat het dier uitschachtte. Wanneer de penis daarna
verder gestimuleerd werd, kwam hij tot een erectie.
Hierbij werd de tip van de penis naar craniaal
gebracht en zetten ook de laterale plooien van de
penis uit. Ejaculatie van seminaal vocht trad op bij
6
Fig. 3: Plaatsing van de handen voor manuele massage en
sperma-afname van neushoorns (uit Schaffer et al., 1990).
een volledige erectie van de penis. Deze had daarbij een volledige lengte van 60-70 cm.
Schaffer et al. (1990), verkregen met behulp van deze methode een volumineuze hoeveelheid helder,
visceus vocht, maar de concentratie van het sperma was arm. Bovendien moet rekening gehouden
worden met het feit dat aan deze methode soms jaren van training vooraf gaan.
Hermes et al. (2001) pasten manuele massage van de penis toe op twee geconditioneerde witte
neushoorns. Hierbij verkregen ze weinig volumineuze ejaculaten van 1-2 ml (n = 20). De gemiddelde
6
6
concentratie was 262 x10 spermacellen/ejaculaat en 217,3 x10 spermacellen/ml. Macroscopisch
werden de stalen gekarakteriseerd als helder vocht met daarin witte, wormachtige filamenten. Deze
filamenten waren dense aggregaten van spermatozoa met een motiliteit van slechts 10-30% en geen
of weinig voorwaartse progressie. Onmiddellijke toevoeging van een verdunner aan deze stalen
zorgde ervoor dat de filamenten oplosten en dat de motiliteit steeg tot 70-80% met een zeer goede
voorwaartse progressie.
De aanwezigheid van dergelijke filamentachtige aggregaten suggereert dat de spermatozoa die
opgeslagen liggen in de vas deferens, passief verder doorgestuwd worden zonder verdere toevoeging
van secreties van de secundaire geslachtsklieren (Hermes et al., 2001).
In een artikel van 1993 beschrijven Schaffer et al. de manuele peniele stimulatie als de meest
gebruikte en gemakkelijkst uit te voeren manier van sperma-afname.

Rectale stimulatie van de secundaire geslachtsklieren
Rectale massage houdt het masseren in van de secundaire geslachtsklieren juist binnenin de anus.
Deze methode alleen is onvoldoende om spermarijk seminaal vocht te verkrijgen. Wanneer rectale
massage gevolgd wordt door peniele massage of electro-ejaculatie, worden ejaculaten met hogere
spermaconcentraties verkregen (Schaffer en Beehler, 1988). Hieruit kunnen we besluiten dat rectale
massage een goed hulpmiddel is en gebruikt kan worden bij neushoorns in combinatie met een
andere methode van sperma-afname.

Collecteren van sperma na dekking
O’Brien en Roth (2000) collecteerden sperma van Sumatraanse neushoorns (n = 5) 20-180 minuten
na dekking. Dit deden ze door een opvangbakje aan een lange stok te bevestigen en door de tralies
van de stal onder de vulva te houden terwijl het vrouwtje neerlag. Het sperma werd binnen de 30
minuten na collectie onderzocht. Deze stalen waren van matige kwaliteit; zowel het percentage
motiliteit als viabiliteit was > 60%, maar grote aantallen morfologisch afwijkende spermatozoa waren
aanwezig (tabel 2). Uit de tabel is af te leiden dat abnormale hoofden en cytoplasmadruppels het
meest frequent voorkwamen.
Een voordeel van het collecteren van een post-coitaal spermastaal, is dat het gaat om een natuurlijk
ejaculaat. Een nadeel is dan weer dat het sperma van een lagere kwaliteit kan zijn omdat het sperma
met de hoogste kwaliteit waarschijnlijk in de vrouwelijke geslachtstractus achterblijft (O’Brien en Roth,
2000).
7
Tabel 2: Karakteristieken van post-coitaal sperma van Sumatraanse neushoorns (O’Brien en Roth,
2000).
Parameter
Karakteristieken ejaculaat
- verkregen volume (ml)
- osmolaliteit (mosm/kg)
- pH
6
- sperma concentratie (x10 /ml)
9
- totaal aantal spermatozoa (x10 )
Karakteristieken sperma
- motiliteit (%)
a
- voorwaartse progressieve motiliteit (0-5)
b
- sperma motiliteitsindex
- viabiliteit (%)
- intacte acrosomen (%)
- morfologisch normaal (%)
- morfologisch abnormaal
c
o abnormaal hoofd
o bicephaal
o gekrulde flagel
o dubbele staart
o abnormaal middenstuk
o krom middenstuk
o kromme flagel
o cytoplasmadruppel
o spermatide
Gemiddelde ± standaardafwijking (n=5)
104,0 ± 9,1
284,3 ± 1,3
7,9 ± 0,1
24,6 ± 8,0
2,5 ± 0,8
60,0 ± 3,2
2,7 ± 0,1
57,0 ± 2,0
72,0 ± 3,2
79,8 ± 6,5
40,2 ± 6,3
33,2 ± 2,1
0,8 ± 0,4
1,8 ± 0,4
0,4 ± 0,2
1,6 ± 0,7
6,8 ± 3,1
0,6 ± 0,4
14,2 ± 5,4
0,4 ± 0,4
a
Voorwaartse progressieve motiliteit van spermatozoa wordt subjectief beoordeeld op een schaal van 0 tem 5,
waarbij 0 = geen beweging en 5 = snelle voorwaartse progressie.
b
Motiliteitsindex van het sperma = (% motiliteit + (progressieve motiliteit x 20))/2
c
Zowel micro- als macrocephaal.
Een ander probleem bij het verzamelen van post-coitaal sperma was een overvloedige aanwezigheid
van leukocyten. De kwaliteit van het sperma blijkt omgekeerd evenredig met de tijd die verloopt tussen
copulatie en collectie. Het optreden van een ontstekingsreactie na KI is een natuurlijke fysiologische
respons, welke in verschillende species gezien wordt inclusief paarden (Troedsson et al., 1998). De
oorsprong van de leukocyten in het neushoornsperma is onbekend, maar men vermoed dat het van
vrouwelijke origine is, vermits het aantal stijgt naarmate het interval tussen copulatie en collectie groter
wordt. Het is dus aan te raden om zo snel mogelijk na de copulatie stalen te verzamelen om de
concentratie aan leukocyten te minimaliseren en de spermakwaliteit zo hoog mogelijk te houden
(O’Brien en Roth, 2000).

Epididymaal sperma
Epididymaal sperma is een goede bron voor het verkrijgen van (postmortaal) sperma voor ART’s. Om
dit sperma te bekomen dient een incisie te worden gemaakt langsheen de laterale zijde van de basis
van de koker om de testikel, omgeven door de tunica vaginalis, er uit te kunnen halen. Om het sperma
vervolgens uit de epididymis te collecteren zijn er verschillende technieken, afhankelijk of het gaat om
een Afrikaanse of een Aziatische neushoorn vermits de morfologie van de epididymis tussen beide
soorten significant verschilt. De tubuli van Afrikaanse soorten zijn zeer smal en dicht op elkaar gepakt
waardoor de caudae epididymis op verschillende plaatsen ingesneden moet worden om sperma te
8
kunnen collecteren. Hierbij worden er slechts kleine volumes verkregen (1-2 ml). Bij de Indische
neushoorn daarentegen is de cauda van de epididymis rond, stevig en duidelijk aanwezig aan de
distale pool van de testikel. De lumina van de tubuli zijn relatief groot waardoor het semen gemakkelijk
gecollecteerd kan worden door het weefsel verschillende keren te puncteren met een 16G naald. Bij
deze Aziatische soort kunnen volumes verkregen worden van in totaal 18,7 ml tot 25 ml (Schaffer et
al., 1993).

Kunstvagina
Sperma-afname met een kunstvagina is,
in tegenstelling tot de hengst, weinig
succesvol bij neushoorns (Schaffer en
Beehler, 1988; Roth et al., 2005).
Schaffer et al. (1990) beschrijven het
gebruik van een met water gevulde
kunstvagina vervaardigd uit een PVCbuis (figuur 4). De diameter moet breed
genoeg zijn zodat de laterale plooien
van de penis ook kunnen uitzetten bij
Fig. 4: Een met water gevulde, uit een PVC-buis vervaardigde,
kunstvagina voor gebruik bij neushoorns (uit Schaffer et al.,
1990).
erectie.
Dergelijke kunstvagina was zwaar en bevatte twee handvaten zodat ze door meer dan één persoon
vastgehouden kon worden.
Dit type was niet praktisch in gebruik en veroorzaakte beschadigingen aan de laterale plooien van de
penis. Daarom ontwikkelden de onderzoekers een andere artificiële vagina waarbij enkel het distale
deel (15-20 cm) van de penis bedekt werd. Bovendien was het materiaal dat gebruikt werd lichter en
was er een hendel aangebracht die toeliet de kunstvagina alleen te hanteren (figuur 5).
Fig. 5: Een met water gevulde latex kunstvagina voor stimulatie van de distale tip
van de penis van neushoorns (uit Schaffer et al., 1990).
9
Ondanks de verbeteringen bleef het zeer moeilijk om de neushoorns te laten ejaculeren met de
kunstvagina. Allereerst is het niet evident om een neushoorn aan te zetten tot erectie waardoor een
goede plaatsing van de kunstvagina moeilijk is. Bovendien is het behouden van de erectie na
plaatsing van de kunstvagina ook een hele uitdaging. Als er dan al neushoorns waren die tot
ejaculatie aangezet konden worden, werden hoge volumes verkregen, maar deze waren arm aan
spermatozoa (Schaffer en Beehler, 1988; Schaffer et al., 1990). Om de ideale temperatuur voor
ejaculatie te bepalen, gebruikten Schaffer et al. (1990) de kunstvagina’s bij 35-40°C of bij 40-45°C. Bij
een temperatuur tussen de 40 en 45°C werden ejaculaten verkregen.

Electro-ejaculatie
De afname van sperma met behulp van electro-ejaculatie bij neushoorns werd voor het eerst
gerapporteerd in 1979 door Platz et al. Sindsdien is het materiaal alsook de methode steeds
verbeterd.
In 2001 beschreven Hermes et al. de toepassing van electro-ejaculatie bij acht mannelijke witte
neushoorns, steeds onder anesthesie. Het ejaculaat werd gecollecteerd in 3-12 fracties met een
gemiddeld volume van 124 ± 21,1 ml. Het gemiddelde aantal spermatozoa per ml ejaculaat was 48,11
6
9
± 12,6 x 10 en het totale aantal spermatozoa per ejaculaat was 2,37 ± 0,8 x 10 . De motiliteit was
continu hoog (≥ 60-95%) in zes stieren, variabel (≥ 35-90%) in twee stieren en continu onvoldoende (≥
10%) in een stier.
Bij electro-ejaculatie moet rekening gehouden worden met het feit dat urine contaminatie kan
optreden. Dit hetzij door overstimulatie of door een verkeerde plaatsing van de probes.
Gecontamineerde stalen zijn te herkennen aan een groter volume en een verminderde motiliteit, naast
de veranderingen in geur en kleur (Hermes et al., 2001 en 2005).
Hildebrandt et al. (2002), Roth et al. (2005) en Hermes et al. (2005) gebruikten een rectale probe voor
electro-ejaculatie die volledig aangepast was aan de anatomie van het voortplantingsstelsel van de
mannelijke neushoorn. De probes waren zo ontwikkeld dat er optimaal contact was tussen de
electroden op het hoofd van de probe en de accessoire geslachtsklieren. Hierdoor konden meer
betrouwbare resultaten verkregen worden dan voordien.
Fig. 6: Rectale probe voor electrostimulatie van neushoorns, ontwikkeld door Roth et
al. (2005).
10
Roth et al. (2005) beschreven stap voor stap de uitvoering van de electro-ejaculatie. Eerst werd het
dier onder anesthesie gebracht. Vervolgens werden de achterbenen van de neushoorn met touwen
vastgelegd aan de omheining. Feces werden uit het rectum verwijderd en de penis werd uit de schede
gehaald en gewassen. Hierna kon de rectale probe voorzichtig worden ingebracht, voorzien van
voldoende glijmiddel. Eens de probe ingebracht was tot net voorbij de anale sfincter, werd het handvat
omhoog gebracht zodat het hoofd van de probe naar beneden werd gedrukt en zo goed contact
maakte met de secundaire geslachtsklieren. De electrostimulatie zelf werd uitgevoerd in drie tot vijf
series, met steeds een toenemende voltage. Er vonden ongeveer 30 stimulaties per serie plaats met
tussenin een rustinterval van 5 min. Tijdens de rustintervallen werd de probe verwijderd en werd
manuele rectale massage toegepast. Ook massage van de penis vond plaats, zowel tijdens stimulatie
als tijdens de rustperiode.
Eens het mannetje vocht begon te produceren, werden de opvangbakjes frequent verwisseld om
contaminatie van een fractie van goede kwaliteit met een slechte kwaliteitsfractie te vermijden. Dit was
absoluut noodzakelijk, vermits de kwaliteit van het ene ejaculaat vergeleken met het volgende enorm
kon variëren.
Typisch was ook dat de initiële vochtemissies aspermatisch of sterk verdund waren. Bij toenemende
stimulaties werden de fracties meer en meer geconcentreerd met spermatozoa, totdat een maximale
concentratie bereikt werd, daarna trad opnieuw verdunning op. Dit patroon varieerde echter sterk.
De neushoorns begonnen meestal te ejaculeren bij 200-300 mA (en een voltage van 7-8 V).
Geconcentreerde, spermarijke stalen werden eerder verkregen bij 300-400 mA.
In onderstaande tabel (tabel 3) worden de resultaten weergegeven, verkregen door Roth et al. (2005).
Tabel 3: Electro-ejaculatie parameters uitgedrukt in gemiddelden ± SD, met een onderscheid tussen fracties van
goede en slechte kwaliteit (Roth et al., 2005).
Parameter
Leeftijd van de neushoorn (jaar)
Maximale stimulatie (V)
Maximale hoeveelheid mA
Aantal stimuli
Volume van het ejaculaat (ml)
Volume van de kwaliteitsvolle fractie
(ml)
pH
Osmolaliteit (mOsm/kg)
9
Totaal aantal spermatozoa (x10 /ml)
Spermamotiliteit (%)
Progressieve motiliteit van het sperma
(%)
Structureel normaal sperma (%)
d
Urine contaminatie
d
RBC contaminatie
Ejaculaten met fracties van
goede kwaliteit
20,1 ± 3,3 (7-34)
8,7 ± 0,4 (8-10)
b
315,7 ± 18,5 (250-400)
118,9 ± 18,6 (83-225)
98,2 ± 21,8 (36-200)
24,1 ± 4,0 (15-40)
8,5 ± 0,1 (7,9-9,0)
290,4 ± 6,7 (272-322)
37,1 ± 12,0 (1,8-66,4)
b
80,7 ± 4,7 (60-90)
b
2,9 ± 0,2 (2,0-3,5)
b
41,6 ± 6,1 (28-74)
5
2
b,c
Ejaculaten met fracties van
slechte kwaliteit
24,1 ± 2,9 (13-34)
9,7 ± 0,5 (8-12)
c
398,6 ± 29,3 (300-550)
126,9 ± 7,4 (98-150)
84,9 ± 21,6 (0,5-150)
8,5 ± 0,2 (7,9-9,5)
299,2 ± 15,4 (262-368)
10,5 ± 6,4 (0-43)
c
12,3 ± 7,5 (0-50)
c
0,9 ± 0,5 (0-3,0)
c
21,0 ± 5,3 (4-37)
2
2
Waarden met een verschillend superscript in dezelfde rij, zijn significant verschillend.
Wanneer een van de fracties urine of RBC bevatten tijdens de electro-ejaculatie procedure, werd het staal als gecontamineerd
geteld. De goede kwaliteitsfractie zelf bevatte geen urine of RBC.
d
11
Fig. 7: (a) Nadat de neushoorn onder anesthesie is gebracht, wordt de mest uit het rectum verwijderd en kan de rectale probe
ingebracht worden. (b) De figuur geeft weer hoeveel mensen er bij een dergelijke procedure nodig zijn; Iemand houdt de probe vast,
iemand bestuurt de electro-ejaculator, verschillende personen masseren de penis en collecteren het ejaculaat en iemand houdt de
anesthesie continu in de gaten. (uit Roth et al., 2005)
12
Vandaag de dag is het mogelijk om sperma, verkregen met behulp van electro-ejaculatie, te gebruiken
voor geassisteerde voortplantingstechnieken en ook om spermastalen te verkrijgen die van voldoende
hoge kwaliteit zijn om deze in te vriezen. Sperma dat goed genoeg is om te gebruiken voor ART’s,
6
heeft volgens Roth et al. (2005) een motiliteit ≥ 60% en een concentratie van ≥ 20 x10
spermatozoa/ml.
Ondanks deze vooruitgangen variëren de resultaten van electro-ejaculatieprocedures nog steeds
sterk, zelfs voor eenzelfde dier. Indien een spermastaal van een neushoorn van slechte kwaliteit is, wil
dit nog niets zeggen over de fertiliteit. Het kan zijn dat de procedure niet effectief was waardoor een
vertekend beeld verkregen werd van het voortplantingspotentieel van de neushoorn.
Hoewel Schaffer et al. (1993) de manuele massage van de penis als de meest gebruikte en
gemakkelijkst uit te voeren manier van sperma-afname beschreven, wordt electro-ejaculatie vandaag
de dag meer gebruikt. In de studie van Hermes et al. (2001) werden grotere volumes verkregen bij
electro-ejaculatie in vergelijking met manuele massage van de penis. Schaffer et al. (1998) verkregen
bij het uitvoeren van de peniele massage ook slechts kleine volumes sperma. Zij schreven dit toe aan
het onvoldoende geconditioneerd zijn van de dieren. Deze veronderstelling wordt wat minder
waarschijnlijk door het onderzoek van Hermes et al. (2001) vermits de twee mannelijke dieren waarbij
men de peniele stimulatie toepaste al gedurende lange tijd geconditioneerd waren.
Wat wel vaststaat, is dat electro-ejaculatie in combinatie met rectale of peniele massage betere
resultaten geeft ten opzichte van electro-ejaculatie alleen.
Het belang van echografie
Echografie kan zowel transrectaal gebruikt worden om de secundaire geslachtsklieren in beeld te
brengen, als transcutaan om testes en epididymis te evalueren. Het is een zeer goed hulpmiddel om
de
reproductieve
gezondheidsstatus
te
evalueren
en
om
mogelijke
afwijkingen
aan
de
voortplantingsorganen op te merken. Veranderingen in echogeniciteit kunnen wijzen op een mogelijk
afwijkende structuur (Hermes et al., 2005 en 2006).
Echografie van de secundaire geslachtsklieren is zeer bruikbaar bij electro-ejaculatie om de plaats
voor de probes precies te bepalen en zo op het meest gevoelige punt te stimuleren.
Schaffer et al. (1998) hebben een echografische monitoring gedaan van kunstmatig gestimuleerde
ejaculaties in verschillende neushoornspecies. De kunstmatige stimulatie gebeurde aan de hand van
manuele massage van de penis en rectale electro-ejaculatie. Uit de resultaten bleek dat echografie
een goed hulpmiddel was om de effecten van de stimulatoire methoden op de morfologie van de pars
pelvina van de urethra en de spermaflow te monitoren.
Neushoorns vertonen net zoals andere zoogdieren twee stadia: eerst emissie van het semen en
nadien ejaculatie. Onder emissie wordt het transport van het vocht van de vas deferens en de
secundaire geslachtsklieren in de urethra begrepen, en ejaculatie is de voortstuwing van het vocht
vanuit de pars pelvina van de urethra door contracties van de perineale spieren.
13
In andere diersoorten, waaronder de hengst, resulteert ejaculatie in veranderingen in structuur en
echogeniciteit van de zaadblaasjes. In neushoorns daarentegen werden dergelijke veranderingen niet
waargenomen (Schaffer et al., 1998). Wat wel met echografie gezien werd, was de vulling van de pars
pelvina van de urethra (caudaal van de colliculus seminalis) bij emissie van semen. Deze
‘opslagplaats’ zorgt voor volume en kracht om het sperma voort te stuwen doorheen de hele lengte
van de penis en de moeilijk doorgankelijke cervix van het vrouwelijk dier. Wat ook opmerkelijk was,
was dat het sperma bij neushoorns langer in de urethra verbleef in vergelijking met andere dieren.
Evaluatie sperma
Na het afnemen van sperma worden allereerst de geur en de kleur geëvalueerd. Urine- of
bloedbijmengingen worden zo al snel geconstateerd. Ook de aanwezigheid van geaggregeerde
filamenten zoals in de studie van Hermes et al. (2001) kunnen zo opgemerkt worden.
Vervolgens volgt de bepaling van het volume, de concentratie, motiliteit, viabiliteit, morfologie, … .
De kwaliteit van het sperma is niet afhankelijk van het volume, de pH (8,5-9) of de osmolaliteit (290300 mOsm/kg). Belangrijkere parameters zijn de motiliteit, de viabiliteit en de morfologie van het
sperma (Hermes en Hildebrandt, 2011).
In gedomesticeerde dieren is de spermamotiliteit en –morfologie positief gecorreleerd met het
drachtpercentage. Analoog, worden de spermamotiliteit en –morfologie in spermarijke fracties van
neushoorns gebruikt om de kwaliteit in te schatten. De spermakwaliteit wordt beschouwd als een
goede indicator voor het bevruchtingspotentieel (Hermes en Hildebrandt, 2011).
Schaffer en Beehler (1988) stelden een tabel samen met parameters om spermastalen te kunnen
analyseren en vergelijken (tabel 4). De tabel is gebaseerd op stalen verkregen door gebruik te maken
van verschillende collectiemethoden. Jammer genoeg werd het resultaat niet vermeld per gebruikte
methode. Ook Hermes en Hildebrandt (2011) goten de gemiddelde waarden van verkregen spermaanalyses in tabelvorm (tabel 5). Zij maakten wel een onderverdeling per wijze van afname.
Tabel 4: Waarden bekomen na analyse van spermastalen gecollecteerd met behulp van verschillende
methoden (Schaffer en Beehler, 1988).
Species
Zwarte NH
(n = 3)
Witte NH
(n = 3)
Indische NH
(n = 2)
Volume
(ml)
Motiliteit
(%)
Abnormaliteit
(%)
0,2-60
Sperma
concentratie
6
(x 10 /ml)
0,1-80
0-90
40-90
0,2-8
2,0-300
0-80
20-86
0,1-500
0,0-20.000
0-95
5-92
14
Tabel 5: Gemiddelde spermakarakteristieken bij neushoorns (Hermes en Hildebrandt, 2011).
Species
Collectiemethode
Zwarte NH
Manueel
EE
Manueel
EE
Manueel
EE
Post-coïtaal
EE
Witte NH
Indische NH
Sumatraanse NH
Volume (ml)
Sperma
concentratie
6
(x10 /ml)
15
18-58
7
165
1738
124-377
25
1,5
62
17-58
0,7
30-80
4-17
92-160
104
21
Motiliteit (%)
40-50
71
16
48-72
60
55
Normale
morfologie
(%)
29
69
34-39
40
8
EE = Electro-ejaculatie.
Uit de bovenstaande tabellen kan geconcludeerd worden dat de waarden sterk variëren tussen de
verschillende species, maar ook tussen de verschillende collectiemethoden. In de tabel van Hermes
en Hildebrandt (2011) vallen, net zoals in de tabel van Schaffer en Beehler (1988), de hoge waarden
op bij de Indische neushoorn.
Schaffer et al. (1990) hebben de verschillende methoden om sperma af te nemen vergeleken aan de
hand van het volume, de concentratie en de motiliteit van het verkregen sperma bij een Indische
neushoorn (tabel 6). Hieruit concludeerden ze dat de beste resultaten verkregen werden door de
combinatie van electro-ejaculatie en peniele massage.
Tabel 6: Vergelijking van semenparameters verzameld met behulp van verschillende methoden bij een
Indische neushoorn (Schaffer et al., 1990).
Species
Methode
Indische NH
PM (n = 12)
KV (n = 3)
RM (n = 1)
EE
RM + PM (n = 6)
EE + PM (n = 4)
Volume (ml)
16,9 (0,2-50,0)
46,7 (30-60)
3,0
10,6 (2,0-20,0)
0,7 (0,1-2,0)
Sperma
concentratie
6
(x 10 /ml)
7,1 (0,0-208)
55
142,5 (0,1-352)
186,4 (5-500)
Motiliteit (%)
15,8 (0,0-80)
30
50 (30-80)
73 (70-80)
PM = Peniele Massage; KV = kunstvagina; RM = rectale massage; EE = Electro-ejaculatie.
6.6.1. Opmerkingen:

Volume
In het algemeen ejaculeren neushoorns grote volumes sperma. De volumes die verkregen worden na
sperma-afname variëren van 0,1 tot 200 ml en worden sterk beïnvloed door de manier van spermaafname, het materiaal dat gebruikt wordt, het stimulatieprotocol en de persoon die het sperma
afneemt. Ejaculaten verkregen met behulp van electro-ejaculatie of opgevangen na dekking, geven de
meest consequente gemiddelde volumes (17-160 ml). Waarschijnlijk benaderen deze methoden het
15
volume van het natuurlijk ejaculaat het meest (Hermes en Hildebrandt, 2011). De lage waarden die
verkregen werden door Schaffer en Beehler (1988) bij de witte neushoorn, worden toegeschreven aan
een onvolledige ejaculatie.

Aantal spermacellen in een ejaculaat
Hermes et al. (2001) rapporteerden een significant verschil in het totaal aantal spermacellen per ml
ejaculaat in functie van de leeftijd van de stieren. Stieren ≥ 30 jaar hadden gemiddeld 4,16 ± 2,3 x 10
9
9
spermatozoa/ml ejaculaat, terwijl stieren < 30 jaar gemiddeld 1,56 ± 0,36 x 10 spermatozoa/ml
ejaculaat telden.

Motiliteit
Gebaseerd op het aantal progressief motiele spermatozoa, verdeelden Hermes et al. (2005) het
sperma van witte neushoorns in drie categorieën. Categorie I hield een hoge progressieve motiliteit in
van ≥ 75% en dus ook een zeer goed bevruchtingspotentieel. Categorie II was de intermediaire klasse
(< 75% en ≥ 50%) en sperma van categorie III had een lage motiliteit van < 50%. Stalen met een
motiliteit van 60% bleken voldoende fertiel om te gebruiken voor geassisteerde voortplanting en
bewaring van sperma (O’Brien en Roth, 2000).
Tabel 7: sperma parameters in 34 ejaculaten van 21 witte neushoorns, op volgorde van % progressief
motiele spermatozoa (Hermes et al., 2005).
Categorie
ejaculaat
Motiliteit
sperma (%)
Intact sperma
(%)
Volume (ml)
(%)
I (n = 21)
II (n = 5)
III (n = 8)
86,8 ± 1,3
67,0 ± 3,4
33,8 ± 6,7
75,8 ± 3,2
52,3 ± 7,4
60,8 ± 9,1
67,4 ± 16,4
55,5 ±18,0
116,5 ± 33,4
Sperma
concentratie
6
(10 /ml)
75,8 ± 15,6
40,8 ±18,8
18,9 ± 9,9
Totaal aantal
spermatozoa
9
(10 /ejaculaat)
2,8 ± 0,8
1,3 ± 0,4
1,1 ± 0,3
Opvallend was dat de ejaculaten die tot categorie I behoorden, niet alleen de hoogste motiliteit
hadden, maar ook het grootste aantal morfologisch intacte spermatozoa en de hoogste
spermaconcentratie.

Sociale status
De spermacategorie, zoals weergegeven in tabel 7, bleek volgens Hermes et al. (2005) ook
geassocieerd te zijn met de structuur van de groep waarin de neushoorns werden gehouden. Dit
laatste suggereert dat sociale status de reproductieve parameters beïnvloedt.
De rol van de sociale structuur werd onder andere duidelijk in het volgende proefopzet van Hermes et
al. (2005). Zij beschrijven de verplaatsing van een subdominant mannelijk dier met een lage
spermakwaliteit, van een groep met vijf mannelijke dieren en zes vrouwelijke dieren naar een eigen
territorium. Hier werd het mannetje niet gestoord door andere stieren en had hij toegang tot
verschillende cyclerende vrouwelijke neushoorns. Dit laatste was te merken wanneer zes maanden
later opnieuw sperma werd afgenomen. De spermakwaliteit was van laag naar hoog gegaan, het
16
oorspronkelijk subdominant mannetje plantte zich na de verandering van het groepsmanagement
zonder problemen voort.
In het algemeen zijn testosteronconcentraties positief gecorreleerd aan zowel
libido als
spermatogenese. Om na te gaan wat gestegen testosteronconcentraties teweegbrengen op het
gebied van libido, spermatogenese en fertiliteit bij neushoorns, dient nog verder onderzocht te worden
(Christensen et al., 2009).
Eerdere studies van Rachlow et al. (1998) en Kretzschmar et al. (2004) toonden al aan dat territoriale
mannelijke neushoorns hogere testosteronconcentraties vertonen dan niet-territoriale mannelijke
dieren. Voor deze studies werden de testosteronconcentraties van vrijlevende neushoorns opgevolgd.
In het wild hebben de mannelijke dieren elk hun territorium, of een dominante stier deelt een gebied
met één of meerdere ondergeschikte mannetjes waarbij enkel het dominant dier zich zal voortplanten.
De vrouwelijke dieren, in gezelschap van hun jongen en een aantal subadulten, vertoeven zich
doorheen de gebieden van de mannelijke dieren (Owen-Smith, 1998).
De gedragingen en sociale interacties in het wild vormen een leidraad voor het houden van
neushoorns in gevangenschap.

Morfologie
Morfologische abnormaliteiten in neushoorns komen frequent voor. Volgens Schaffer en Beehler
(1988) komen abnormaliteiten aan de staart van het sperma het meest voor bij de witte en Indische
neushoorn, terwijl de zwarte neushoorn meer afwijkende hoofden vertoont.

Rhinocerotidae >< Equidae
Als we de ejaculaten en spermakarakteristieken van neushoorns vergelijken met deze van hengsten
(tabel 8), dan valt eerst en vooral op dat neushoorns geen aparte gelfractie en spermarijke fractie
hebben, terwijl hengsten dit wel vertonen.
In het algemeen is het gecollecteerde volume groter bij neushoorns. Maar het gemiddelde volume van
enkel de spermarijke fracties, is gelijkaardig aan de volumes van ejaculaten van paardachtigen. Wel
een opvallend verschil is de pH. De pH van neushoornsperma is meer basisch (8,5) dan deze van
paarden (6,7-7,5), pony’s (6,8-6,9) en zebra’s (7,7) (Roth et al., 2005).
Verder zijn de karakteristieken van de ejaculaten vrij gelijkaardig, de grote variaties bij neushoorns
buiten beschouwing gelaten.
17
Tabel 8: Waarden van de meest gebruikte parameters om hengstensperma te evalueren (Juhász et
al., 2000).
Parameter
Gemiddelde ± SD
Gelvrij volume (ml)
6
Concentratie (x10 /ml)
Totaal aantal spermatozoa
9
(x10 /ejaculaat)
Totale motiliteit (%)
Progressieve motiliteit (%)
Levende spermatozoa (%)
Morfologisch normale
spermatozoa (%)
65 ± 26
45 ± 30
33,7 ± 2,13
51,6 ± 31,5
45,3 ± 30,9
206,1 ± 168,5
335 ± 232
164,13 ± 39,35
223 ± 148
178 ± 168
11,29 ± 7,13
11,9 ± 9
6,34 ± 1,93
9,1 ± 4,7
7,21 ± 6,87
53 ± 15
76,43
72,1 ± 16
70,3 ± 17,4
68 ± 9
53,1 ± 16,2
52,7 ± 23,8
65 ± 16
82,56
78,8
66 ± 15
51 ± 15
67,82
47,5 ± 12,4
58,2
52,5 ± 20,1
Aantal hengsten
waarbij evaluatie
398
417
165
8
47
398
417
165
8
47
398
417
165
8
47
417
165
47
64
398
8
64
398
165
47
398
417
165
8
47
64
Bewaren sperma
6.6.2. Verdunner
Sperma is zeer gevoelig voor omgevingsinvloeden. De toevoeging van een verdunner is dan ook heel
belangrijk indien men sperma langer wil bewaren. Bij elke daling van 10°C van de temperatuur van
sperma, daalt de stofwisseling ervan met 50%. Het zaadplasma alleen zorgt voor onvoldoende
bescherming tegen afkoeling. Spermaverdunners bevatten beschermende bestanddelen die ervoor
zorgen dat het sperma kan overleven buiten de geslachtstractus. Lipoproteïnen, zoals deze aanwezig
in melk of eidooier, beschermen het sperma tegen koudeshock door de cellulaire membranen te
stabiliseren. Substraten zoals glucose worden toegevoegd als energiebron. Antibiotica kunnen
toegevoegd worden om bacteriële groei te vertragen of te elimineren. De pH en osmotische druk van
de verdunner dienen zo correct mogelijk afgesteld te worden om de overleving van het sperma te
optimaliseren (Brinsko et al., 2011). Sperma is iso-osmotisch met andere lichaamsvloeistoffen zoals
bloed, daarom wordt een osmolaliteit van ongeveer 300 mOsmol/kg nagestreefd. Optimale waarden
18
voor de pH van de verdunner van neushoornsperma werden niet weergegeven. Vermits het sperma
van deze dieren een gemiddelde pH heeft van 8,5 zal de pH van de verdunner hoger liggen in
vergelijking met de waarden bij het paard, welke optimaal tussen de 6,7 en 6,9 gelegen zijn.
Welke verdunner het best gebruikt kan worden voor de bewaring van neushoornsperma moet nog
verder onderzocht worden. Spellmire en Booth (1981) hebben een studie uitgevoerd bij een Indische
neushoorn waarbij ze gebruik maakten van verschillende melk- en eidooierverdunners met 4% en 7%
glycerol. Er konden geen significante verschillen aangetoond worden tussen de verdunners met melk
of eidooier.
Hermes et al. (2005) gebruikten Berliner Cryomedium (BC) voor het verdunnen van de door middel
van electro-ejaculatie verkregen spermastalen in een 1:1 verhouding. BC werd gekozen als standaard
verdunner omdat deze al effectief was bevonden bij de bewaring van sperma van verschillende
bedreigde diersoorten, waaronder de zeer gevoelige spermatozoa van de olifant. De verdunner is
gebaseerd op een bufferoplossing welke 2,41% TES, 0,58% Tris, 0,1% fructose en 5,5% lactose
bevat.
Van
de
bufferoplossing
werd
100ml
gesupplementeerd
met
20%
eidooier,
8ml
Dimethylsulfoxide (DMSO) en 20 IE α-tocopherol/ml. Dit mengsel werd een nacht bewaard bij 4-6°C,
waarna het gecentrifugeerd werd (4500g voor een half uur). Het supernatans bevat de beschermende
elementen, wat gebruikt kan worden voor de bewaring van sperma.
Hermes et al. (2005) analyseerden de motiliteit van het sperma van vijf zuidelijke witte neushoorns
vooraleer het in te vriezen en na het ontdooid te hebben, gebruik makend van vier verschillende
verdunners (tabel 9).
Tabel 9: Vergelijking van de spermamotiliteit in ejaculaten van vijf zuidelijke witte neushoorns voor en
na het invriezen, gebruik makend van vier verschillende verdunners (Hermes et al., 2005).
Cryoextender
Spermamotiliteit voor
invriezen (%)
57,0 ± 4,4
Spermamotiliteit na
ontdooien (%)
-
Spermamotiliteit
behouden (%)
-
Berlin
62,6 ± 4,4
27,6 ± 3,4
49
Biladyl
53,0 ± 4,4
25,2 ± 3,5
44
Kenny gemodificeerd
57,0 ± 4,6
24,6 ± 5,6
44
Gent
47,0 ± 7,0
17,5 ± 9,7
32
Originele sperma
Bovenstaande tabel toont aan dat BC de motiliteit van het sperma ongeveer vijf procent boven dat van
het gekoelde, onverdunde sperma houdt. Biladyl en Gent vertoonden een vermindering in motiliteit
van vijf procent voor het invriezen en tien procent na het invriezen.
19
6.6.3. Cryoprotectans
Cryoprotectantia worden aan spermaverdunners toegevoegd om ijsvorming en schade door het
vriesproces te verminderen.
In de studie van Spellmire en Booth (1981) werd vastgesteld dat de viabiliteit van het sperma beter
was naarmate er minder glycerol gebruikt werd. Aan de hand van deze studie veronderstelden de
onderzoekers dat neushoornsperma gevoelig zou zijn aan glycerol.
O’Brien en Roth (2000) vergeleken het effect van glycerol en DMSO. Deze cryoprotectantia werden
gekozen voor de studie vermits ze succesvol gebruikt worden voor het invriezen van spermatozoa van
zoogdieren. Uit het onderzoek bleek dat na het invriezen en ontdooien, de spermakarakteristieken
hetzelfde waren voor glycerol en DMSO. Glycerol bleek dus niet toxisch te zijn voor de spermatozoa
van Sumatraanse neushoorns. Ook op de motiliteit en acrosoom-integriteit had glycerol geen nadelig
effect. Dit staat in contrast met wat Spellmire en Booth (1981) vonden bij een Indische neushoorn en
ook met wat Williams et al. (1995) vonden bij een Afrikaanse witte neushoorn. O’Brien en Roth (2000)
constateerden eveneens een klein verschil bij het invriezen van spermatozoa van zwarte neushoorns.
Deze waarbij glycerol als cryoprotectans werd gebruikt, hadden een lagere motiliteitsindex na het
ontdooien ten opzichte van spermatozoa met DMSO als cryoprotectans. Hieruit concludeerden de
onderzoekers dat de mogelijke toxiciteit van glycerol, species- of zelfs individuspecifiek kan zijn.
Verdere onderzoeken met een groter aantal dieren zijn nodig om het beste cryoprotectans voor elke
neushoornsoort te bepalen.
Stoops et al. (2010) deden een overkoepelende studie waarbij DMSO en glycerol als cryoprotectantia
werden vergeleken bij Indische neushoorns, alsook het gebruik van twee verschillende verdunners.
De eerste verdunner was een standaard verdunner voor hengstensperma (EQ). De tweede was een
verdunner gebaseerd op magere melk/eidooier en suiker (SMEY). De exacte samenstelling is niet
terug te vinden in het artikel, wel wordt vermeld dat het percentage eidooier in EQ tien maal hoger is in
vergelijking met SMEY. Stoops et al. (2010) veronderstelden hierdoor dat eidooier belangrijk is in het
beschermen van de membraan van neushoornsperma, vermits sperma bewaard in EQ minder
gevoelig was aan koudeshock. Bovendien zorgt eidooier voor een beter behoud van de
spermamotiliteit na invriezen.Het type bewaarmiddel was de eerste factor die de kwaliteit van het
sperma na het ontdooien bepaalde. Er werden geen significante verschillen gevonden tussen het
gebruik van DMSO of glycerol (Stoops et al., 2010).
20
Fig. 8: Grafische weergave van het effect van verschillende verdunners en cryoprotectantia op de motiliteit,
progressieve motiliteit, viabiliteit en intactheid van de acrosomen bij sperma van Indische neushoorns (n = 6
mannelijke dieren, 8 ejaculaten). Waarden met een verschillende superscript op hetzelfde tijdstip, zijn significant
verschillend (uit Stoops et al., 2010).
Verwerken sperma
6.6.4. Afkoelen
Hermes et al. (2005) evalueerden de gevoeligheid aan afkoeling van het sperma van neushoorns.
Hiervoor gebruikten ze ejaculaten, verkregen met electro-ejaculatie, met een motiliteit van gemiddeld
81 ± 9% (n=7). De stalen werden verdund (BC, 1:1) in buisjes van 50 ml en in de koelkast geplaatst bij
een temperatuur van 4-6°C. Een half uur na afname had het sperma een kamertemperatuur bereikt
van 20-23°C. Binnen 90-120 min werd de eindtemperatuur van 4-6°C bereikt. De snelheid van
afkoelen bedroeg 0,15-0,20°C/min, afhankelijk van het volume van het ejaculaat. Na 24 uur afkoeling,
werden de stalen gedurende 15 min op kamertemperatuur gehouden en vervolgens geïncubeerd voor
10-15 min bij 37°C vooraleer motiliteit en morfologische integriteit geëvalueerd werden.
Uit het onderzoek bleek dat neushoornsperma niet gevoelig is aan trage afkoeling. De motiliteit van
het sperma bleef zo goed als constant gedurende 24 uur (Hermes et al., 2005).
21
In een andere studie met sperma van goede kwaliteit van Indische en zwarte neushoorns, werd pas
een verminderde motiliteit opgemerkt na 72 uur van koeling. Deze lage gevoeligheid aan afkoeling
vergemakkelijkt het gebruik van neushoornsperma voor KI in voortplantingsprogramma’s (Hildebrandt
et al., 2007).
6.6.5. Invriezen
Er werd reeds sperma ingevroren van de zwarte, witte en Indische neushoorn. Hierbij werd gebruik
gemaakt van zowel rietjes als pellets (Schaffer en Beehler, 1988).
Het invriezen van sperma induceert celschade, wat resulteert in celdood of functieverlies. Motiliteit,
viabiliteit en morfologie zijn de belangrijkste karakteristieken om na te gaan na het ontdooien van het
sperma (Hermes en Hildebrandt, 2011). Recentelijk werd DNA-fragmentatie toegevoegd als een
kritische parameter om de sperma integriteit na te gaan na het ontdooien (Portas et al., 2009).
Het invriesproces verloopt het meest succesvol wanneer enkel de spermarijke fractie ingevroren
wordt. Anders is de kwaliteit bij het ontdooien ondermaats. Het vocht van de secundaire
geslachtsklieren wordt aanzien als één van de factoren die het invriezen van neushoornsperma
bemoeilijken (Schaffer en Beehler, 1988).
Om dit seminaal plasma te verwijderen kunnen de stalen gecentrifugeerd worden. Hermes et al.
(2005) deden dit gedurende 10 min bij kamertemperatuur, na de ejaculaten te hebben verdund met
BC in een 1:1 verhouding. Vervolgens kon het supernatans verwijderd worden en konden de stalen
opnieuw verdund worden met BC, tot vier maal het oorspronkelijke volume. Na deze stap kon men
beginnen met het invriesproces.
In het algemeen wordt sperma ingevroren in rietjes van 0,5 ml in vloeibare stikstof. Deze
invriesmethode geeft goede resultaten bij verschillende species en is goed bruikbaar onder
praktijkomstandigheden.
Een nieuwe
invriesmethode die gebruik
maakt van een
lineaire
temperatuursgradiënt, zou volgens Reid et al. (2009) nog betere resultaten geven. De viabiliteit van
het sperma zou verbeterd zijn met 5,6%, de progressieve motiliteit met 34,7% en de motiliteitsindex
van het sperma met 8,1% ten opzichte van het invriezen in vloeibare stikstof. Ook zou de ‘directional
freezing’ (DF) methode zorgen voor een vermindering van het percentage abnormale acrosomen.
Het filteren van spermastalen doorheen glaswol wordt onder andere toegepast in de humane
wetenschappen, en ook bij het verwerken van hengstensperma (Katila, 2001). Door het filteren wordt
een betere spermakwaliteit verkregen na het ontdooien.
Omdat bij het collecteren van sperma van neushoorns na dekking kleine hoeveelheden leukocyten
aanwezig kunnen zijn, zochten O’Brien en Roth (2000) naar een methode om deze cellen te
verwijderen. Dit is bevorderlijk om de stalen te kunnen gebruiken voor IVF of om een ander vrouwtje te
kunnen insemineren. O’Brien en Roth (2000) filterden de stalen na het ontdooien door glaswol.
22
Tabel 10: Het effect van het filteren van sperma van Sumatraanse neushoorns, gecollecteerd na
dekking, doorheen glaswol bij het ontdooien (O’Brien en Roth, 2000). In de tabel worden gemiddelde
waarden weergegeven van de spermakwaliteit ± SD.
Sperma karakteristieken
(aantal stalen)
Voor het invriezen (n = 6)
- Sperma motiliteitsindex
- % levend sperma
- % intacte acrosomen
Na het ontdooien (n = 12)
- % morfologisch normaal
- Sperma motiliteitsindex
ab
-
% leefbaar
-
% intacte acrosomen
Ongefilterd sperma
Sperma gefilterd
doorheen glaswol
bij het ontdooien
50,0 ± 2,9
81,5 ± 2,4
87,0 ± 2,4
/
/
/
28,6 ± 0,8
a
41,6 ± 1,2
a
38,1 ± 1,2
a
29,2 ± 1,2
a
64,3 ± 2,4
a
53,7 ± 3,8
a
48,1 ± 2,9
a
76,8 ± 2,5
a
69,7 ± 2,2
29,9 ± 2,5
b
60,9 ± 2,8
b
50,0 ± 2,0
b
42,3 ± 2,1
b
74,8 ± 3,5
b
68,2 ± 3,3
b
70,9 ± 3,0
b
86,7 ± 1,4
b
83,2 ± 2,5
0h
0h
3h
6h
0h
3h
6h
0h
6h
Waarden met een verschillend superscript op dezelfde rij zijn significant verschillend.
Het filteren van de stalen bleek een effectieve methode te zijn om zo goed als alle leukocyten te
verwijderen. Bovendien was de kwaliteit van de stalen hoger ten opzichte van deze die niet gefilterd
werden (tabel 10). Of dit positief effect verkregen werd doordat componenten uit het cryoprotectans of
leukocyten verwijderd werden, of doordat de glaswol spermacellen van een hogere kwaliteit
selecteerde, weet men nog niet.
Het nadeel van het gebruik van glaswol was dat de stalen nog slechts de helft van het totaal aantal
spermatozoa bevatten in vergelijking met de niet-behandelde stalen. Om deze reden is het gebruik
van glaswol minder geschikt voor KI, waarbij grote aantallen spermatozoa vereist zijn (O’Brien en
Roth, 2000).
Gebruik van KI bij de neushoorn
De eerste succesvolle KI in een neushoorn werd gerapporteerd in 2007 in de Budapest Zoo. Er werd
gebruik gemaakt van vers sperma, gecollecteerd van een mannetje dat op dezelfde plaats verbleef als
het vrouwelijk dier. Door de gelimiteerde verdere toepassing van het verse sperma, besloten Hermes
et al. (2009) het gebruik van diepvriessperma te evalueren voor KI in neushoorns.
6.6.6. Procedure vers sperma
Hildebrandt et al. (2007) beschrijven de KI procedure die ze hebben toegepast om een nullipare witte
neushoorn drachtig te krijgen. Bij het vrouwtje werd de oestrus geïnduceerd. Per cyclus werd één keer
geïnsemineerd met sperma dat een uur voor de procedure werd gecollecteerd met behulp van electroejaculatie. De inseminatiekatheter was 115 cm lang en zodanig ontwikkeld dat het hymen en de sterk
geplooide cervix geen probleem vormden.
23
De steriele inseminatiekatheter werd eerst vaginaal ingebracht en begeleid door middel van digitale
palpatie om voorbij het hymen, dat aanwezig kan zijn bij nullipare vrouwelijke dieren, te geraken.
Vervolgens werd de cervix transrectaal gepalpeerd en manueel gefixeerd terwijl de katheter doorheen
de stevige, sterk getorteerde cervicale plooien werd gemanoeuvreerd. De tip van de katheter werd in
de uteriene hoorn waar de pre-ovulatoire follikel aanwezig was, geplaatst. De inseminatie met het
voorverwarmde (37°C) en verdunde sperma werd opgevolgd met behulp van echografie.
Ook de monitoring van de dominante follikel gebeurde echografisch en werd gecombineerd met
ovulatie inductie op de dag van de inseminatie. Voor de inductie van de ovulatie werd een synthetisch
TM
GnRH-analoog gebruikt, namelijk 4,2 mg desloreline acetaat (Ovuplant ) (Hermes et al., 2007). Dit
preparaat, dat ook gebruikt wordt voor ovulatie-inductie bij merries, is een implantaat dat subcutaan
toegediend moet worden en zo vertraagd wordt vrijgegeven. Bij neushoorns is hiervoor een kleine
incisie nodig caudoventraal van het oor om de dikke dermis te kunnen penetreren.
6.6.7. Procedure diepvriessperma
In de studie van Hermes et al. (2009) voor het gebruik van diepvriessperma voor KI, werd het sperma
afgenomen van een 35-36 jaar oude zuidelijke witte neushoorn door middel van electro-ejaculatie. De
sperma-afname vond tweemaal plaats. De eerste keer werd een totaal volume van 56 ml verkregen in
vijf fracties. De tweede keer werd 27,5 ml verkregen in drie fracties. Na afname werd het sperma
meteen verlengd met op temperatuur gebracht Berliner Cryomedium in een 1:1 verhouding.
Progressieve motiliteit, totale motiliteit en sperma concentratie werden bepaald en uitstrijkjes werden
gemaakt voor een latere evaluatie van sperma morfologie en acrosoom integriteit.
Het sperma werd langzaam gekoeld over twee uur in een waterbad van 4°C. Na deze koeling werd
het semen verdeeld over 8 ml en 2,5 ml buisjes en ingevroren. Uiteindelijk werden de buisjes bewaard
in vloeibare stikstof gedurende 2-3 jaar vooraleer ze voor KI gebruikt werden.
Voor de inseminatie werd 16 ml van het verlengde semen ontdooid. Hiervoor werden twee stalen van
8 ml eerst 60 sec in de lucht gehouden bij kamertemperatuur (22-23°C). Nadien werden ze
ondergedompeld in een warmwaterbad van 37°C voor 30 sec.
Er werd gebruik gemaakt van een speciaal ontwikkelde inseminatiepipet die de lange getorteerde
cervix moest doorstaan. Onder echografische begeleiding werd de pipet tot in de uteriene hoorn
gebracht waarop de ovulatieplaats zich bevond.
Het vrouwelijk dier dat gebruikt werd voor de studie, had nog maar net een kalf ter wereld gebracht.
Ze werd na de partus continu opgevolgd door middel van progesteronbepaling in serum en feces.
Gebaseerd op deze bepalingen en het verwachte tijdstip van involueren van de baarmoeder en het
verschijnen van de ‘veulenbronst’, werd het vrouwtje 1-4 dagen voor de geplande KI echografisch
gecontroleerd. 28 dagen postpartum was er bij dit dier een Graafse follikel aanwezig met een diameter
van 34 mm. Ze werd geïnsemineerd volgens bovenstaande procedure met een spermaconcentratie
6
van 135 x10 motiele cellen.
24
Jammer genoeg faalde deze inseminatie. Dit werd opgemerkt door het opnieuw bronstig worden van
de neushoorn.
Een tweede poging werd ondernomen tijdens de derde postpartum bronst. Bij de echografische
controle had ze een Graafse follikel van 26,5 mm. De inseminatie gebeurde dit keer met een
6
concentratie van 500 x10 motiele cellen. Deze laatste was wel succesvol en resulteerde na 495
dagen in de geboorte van een gezond kalf.
Fig.9: Grafische weergave van de opvolging van het vrouwelijk dier in de studie van Hermes et al. (2009) met
behulp van de progesteronmetaboliet 20-oxo-P in bloed en feces.
Bij beide inseminaties werd hetzelfde GnRH-analoog gebruikt als in de studie van Hildebrandt et al.
(2007). De toediening resulteerde telkens in een ovulatie binnen de 24 uur. Dit werd bevestigd door
het verschijnen van een corpus haemorrhagicum van 35 mm en 34 mm bij de eerste en tweede KI
respectievelijk.
Afwijkingen aan het ♂ voortplantingsstelsel
Penis
Zoals bij andere diersoorten kan paring of sperma-afname trauma aan de penis veroorzaken.
Oppervlakkige letsels kunnen verholpen worden door topicaal zalf aan te brengen. Meer ernstige
schaafwonden of letsels, kunnen oedeem veroorzaken wat de retractie van de penis verhindert (figuur
10). Doordat de penis dan voortdurend onbeschermd naar beneden hangt, neemt het oedeem toe en
kunnen secundaire letsels optreden. Net zoals bij de hengst wordt de bloedtoevoer naar de glans
25
penis verstoord en is een agressieve therapie nodig om verdere/irreversibele letsels te vermijden. Het
terugplaatsen van de penis is het eerste doel.
Fig.10: Oedeem en prolaps van de penis van een neushoorn (uit Hermes en Hildebrandt, 2011)
Secundaire geslachtsklieren
Aandoeningen van de secundaire geslachtsklieren komen zelden voor. Prostaatcysten werden
beschreven in een witte neushoorn. Cystevorming in de prostaat is waarschijnlijk pijnlijk en kon de
oorzaak zijn voor het gebrekkige libido van de neushoorn.
Testikels
Testiculaire fibrose, atrofie, trauma en neoplasie zijn
afwijkingen
die
reeds
beschreven
werden
in
de
mannelijke neushoorn.
Bij
echografische
evaluatie
van
het
mannelijk
voortplantingsstelsel werden, voornamelijk bij oudere
dieren,
kiemceldegeneratie
en
een
verhoogde
hoeveelheid fibrine in de interstitiële ruimte opgemerkt
(figuur 11). Dit zonder enig effect op de fertiliteit. De
associatie tussen de mate van fibrotische ontwikkelingen
in het testiculaire parenchym en de leeftijd van de
neushoorn,
illustreerden
dat
dit
testiculair
26
Fig. 11: Interstitiële fibrose (aangeduid met de probe) in
een testikel van een oude Indische neushoorn (uit
Hermes en Hildebrandt, 2011).
verouderingsproces op ongeveer 15-jarige leeftijd begint en steeds erger wordt bij het verouderen
(Hermes et al., 2005).
In tegenstelling tot leeftijdsgerelateerde testiculaire fibrose, kunnen trauma en neoplasie wel de
spermaproductie beïnvloeden en voor subfertiliteit of infertiliteit zorgen.
Portas et al. (2005) rapporteerden een neoplasie van het testiculair weefsel in een zuidelijke witte
neushoorn die in gevangenschap werd gehouden. Histologisch werd deze neoplasie als een
seminoma gekarakteriseerd. Seminoma’s zijn de meest frequent optredende testiculaire neoplasieën
bij paarden en dit voornamelijk bij cryptorchide hengsten (Brinsko, 1998). In neushoorns werden
seminoma’s nog niet eerder gerapporteerd (Portas et al., 2005). De afwezigheid van neoplastische
processen die het urogenitaalstelsel aantasten bij mannelijke dieren, staat in contrast met de situatie
bij vrouwelijke neushoorns gehouden in gevangenschap. Bij deze dieren komen neoplasieën aan het
voortplantingsstelsel frequent voor. Het gaat dan vooral over uteriene leiomyomas.
Neoplastische processen en andere pathologische veranderingen van het voortplantingsstelsel van
vrouwelijke neushoorns, worden toegeschreven aan een asymmetrisch verouderingsproces. Er is
continu cyclische activiteit, maar er volgt geen conceptie (Hermes et al., 2004).
Bij hengsten worden seminoma’s geassocieerd met trauma (Slusher, 1997). Dit zou ook het geval
kunnen zijn bij neushoorns. De neushoorn beschreven door Portas et al. (2005), werd zes maanden
vooraleer het seminoma met echografie werd vastgesteld, geïntroduceerd aan drie nieuwe vrouwtjes.
Het zou dus mogelijk zijn dat het dier een trauma opliep aan de testikels bij de onderlinge bepaling
van de hiërarchie in de nieuwe groep.
Fig. 12: Links: Macroscopisch uitzicht van een seminoma in een mannelijke zwarte neushoorn. Het oppervlak
glinstert en puilt uit op doorsnede. Het normale testiculaire parenchym is gereduceerd tot een rand omheen de
tumor (Portas et al., 2010). Rechts: Echografisch beeld van een seminoma in de testikel van een witte neushoorn
(uit Hermes en Hildebrandt, 2011).
In 2010 rapporteerden Portas et al. een tweede geval van een seminoma, dit keer bij een in
gevangenschap geboren en gehouden zwarte neushoorn. Bij een routine evaluatie van de reproductie
capaciteit, werd door middel van echografie een massa vastgesteld ter hoogte van de testikels.
27
Histologisch onderzoek na het nemen van een biopsie ondersteunde de vooropgestelde diagnose van
een seminoma.
Van deze neushoorn werd door middel van electro-ejaculatie sperma afgenomen en onderzocht,
zowel van wanneer er nog geen seminoma aanwezig was, als wanneer dit wel het geval was (tabel 9).
Uit de parameters bleek dat er bij dit dier sprake was van een gedaalde fertiliteit. Er werd een hemicastratie uitgevoerd om te voorkomen dat er uitzaaiingen zouden optreden.
Analyse van het sperma 12 maanden na de operatie toonde nog steeds significant lagere waarden
aan dan deze voordat het seminoma aanwezig was. Ondanks deze bevindingen heeft het mannetje
nog wel gedekt, waaruit een succesvolle dracht voortkwam. Mogelijk is dat de staalname na de
operatie niet representatief was of dat het dier fertiel blijft ondanks de lagere parameters van het
sperma.
Tabel 11: Parameters van het sperma van een zwarte neushoorn; voor en tijdens de diagnose van
een unilateraal seminoma en ook na de uitvoering van een hemi-castratie (Portas et al., 2010).
Parameter ejaculaat
Volume (ml)
Concentratie sperma
6
(10 /ml)
Totale motiliteit (%)
Progressieve motiliteit
Intact sperma
Gezond
(n = 1)
47
70
Met seminoma
(n = 2)
9,5
225
Na hemi-castratie
(n = 1)
16
6
90
85
75
57
38
30
10
0
5
Het eerste geval van een seminoma in de witte neushoorn werd geassocieerd met trauma. De zwarte
neushoorn werd reeds gedurende 18 maanden vooraleer de diagnose gesteld werd, solitair
gehuisvest. Wel werd een gelokaliseerde zwelling en een mogelijke penetrerende wonde opgemerkt
in de linker inguinaal regio 10 maanden vooraleer het seminoma werd vastgesteld. Ook hier is dus
trauma een mogelijke oorzaak voor het ontstaan van dit gezwel.
In beide gevallen nam het seminoma zeer snel in grootte toe. Dit is een typisch kenmerk van deze
neoplasieën dat ook gezien wordt bij paarden (Brinsko, 1998).
Ook aan de epididymis kunnen afwijkingen voorkomen. Hermes en
Hildebrandt (2011) beschrijven het bestaan van epididymale cysten,
als afwijking aan de afvoergangen bij Sumatraanse en witte
neushoorns. Onderstaand echografiebeeld (figuur 13) toont een
dergelijke cyste bij een witte neushoorn. De met helder vocht
gevulde structuren, waarvan de dimensies kunnen variëren van 1
tot 10 cm, beïnvloeden de spermakwaliteit. Ejaculaten verkregen
van stieren met dergelijke afwijkingen, zijn ofwel aspermatisch ofwel
van lage kwaliteit. De oorzaak van deze cysten is nog onbekend.
Een transcutane aspiratie van het vocht kan ervoor zorgen dat het
spermatransport weer door kan gaan en de fertiliteit toeneemt.
28
Fig. 13: Cyste (aangeduid met de dubbele pijl)
van de epididymis in een onvruchtbare witte
neushoorn (uit Hermes en Hildebrandt, 2011).
BESPREKING
Hoewel we jammer genoeg door overmacht niet in onze proefopzet zijn geslaagd om echte
neushoorns in hun fokprogramma te volgen, kunnen we uit de literatuur toch heel wat concluderen en
onze bedenkingen hierbij maken.
Het is duidelijk dat verschillende zaken een rol spelen in de voortplantingsproblematiek bij neushoorns
in gevangenschap. Het lijkt alsof onderzoekers zich in de beginjaren vooral op het vrouwelijk dier
gericht hebben om de problemen te verklaren. De vrouwelijke neushoorns bekleden een grote rol,
maar ook het mannelijk dier en de niet te onderschatten managements- en omgevingsinvloeden
dragen in belangrijke mate bij tot het tijdig drachtig krijgen van de vrouwtjes.
Wanneer stieren samen gehouden worden is vooral hiërarchie belangrijk. Het feit dat subdominante
mannelijke dieren een lage tot gemiddelde spermakwaliteit hebben kan verholpen worden door ze
alleen of in kleinere aantallen bij vrouwelijke dieren te plaatsen. De aanwezigheid van een vrouwelijk
dier bleek zelfs niet essentieel om een kwaliteitsvol ejaculaat te verkrijgen.
Een betere kennis van de territoriale behoeften van mannelijke neushoorns in relatie tot andere
mannelijke en vrouwelijke neushoorns, is zeer belangrijk om betere resultaten te verkrijgen bij de
voortplanting in gevangenschap. Testosteronbepalingen kunnen een idee geven over de dominantie
van bepaald dieren en daarmee ook over het libido. Studies zouden op grotere schaal toegepast
moeten worden om de testosteroncentraties van mannelijke neushoorns beter te kunnen analyseren
en om ze te linken aan het libido en de fertiliteit van de dieren.
Een goede observatie van het gedrag van de neushoorns kan uiteraard ook al veel zeggen over het
libido van de stier en over de cycliciteit van de vrouwtjes.
In tegenstelling tot de vrouwelijke neushoorns, komen pathologieën aan het geslachtsstelsel van de
mannelijke dieren die in gevangenschap gehouden worden relatief weinig voor. Fibrosering van het
testiculair weefsel wordt frequent gerapporteerd, maar de invloed ervan op de fertiliteit is nihil. Dit is
toch wel een opmerkelijke bevinding, vermits het verouderen van de voortplantingsorganen bij onder
andere hengsten gepaard gaat met een gedaalde hoeveelheid sperma en een verminderd libido. Bij
neushoorns ouder dan 30 jaar daarentegen, werd juist een hogere spermakwaliteit teruggevonden.
In tegenstelling tot de fibrosering, kunnen testiculaire neoplasieën de spermaproductie wel negatief
beïnvloeden. Zowel bij een witte als bij een zwarte neushoorn werd reeds een seminoma
teruggevonden.
Het voortplantingspotentieel van mannelijke dieren kan worden nagegaan door de spermakwaliteit na
afname te analyseren. Na verschillende methoden van sperma-afname te hebben vergeleken, kan
geconcludeerd worden dat electro-ejaculatie in combinatie met rectale en/of peniele stimulatie, de
beste en meest betrouwbare resultaten geeft. Het nadeel is dat de stieren hiervoor steeds onder
anesthesie gebracht moeten worden.
Anders dan bij hengsten, is het gebruik van een kunstvagina eerder af te raden. Eerst en vooral zorgt
het gewicht en de grootte van de penis er al voor dat het niet eenvoudig is om de kunstvagina te
hanteren. De caverneuze laterale projecties die op de penis aanwezig zijn maken het goed
29
aanbrengen van een kunstvagina lastig en zijn hierdoor gevoelig aan trauma. Bovendien is het
moeilijk om neushoorns te stimuleren tot een blijvende erectie. We mogen daarbij niet vergeten dat
geconditioneerde neushoorns nog steeds wilde dieren zijn, de veiligheid van de mensen rondom moet
steeds een prioriteit zijn.
De resultaten na sperma-afname zijn zeer variabel, zowel tussen de soorten als tussen individuen van
dezelfde soort. Om de spermakwaliteit van een neushoorn te beoordelen mag men nooit uitgaan van
één enkele afname. Het is ook belangrijk om het sperma in fracties te collecteren om zo de kans op
een fractie van goede kwaliteit te vergroten.
Meer onderzoek met een gestandaardiseerde methode is nodig om per neushoornspecies beter
vergelijkbare waarden te verkrijgen. Ook de ervaring van de uitvoerders speelt hierbij een grote rol.
De indeling van spermakwaliteit volgens het aandeel progressief motiele spermatozoa is eenvoudig en
betrouwbaar.
Enkel sperma van een hoge kwaliteit kan gebruikt worden voor verdere verwerking. De procedures
van afkoelen, invriezen en ontdooien van sperma worden nog niet op grote schaal toegepast, maar
men is op goede weg om met behulp van geassisteerde voortplantingstechnieken oplossingen te
zoeken voor de afnemende aantallen neushoorns.
Hoge
aantallen
morfologisch
afwijkende
spermatozoa
komen
voor
bij
de
verschillende
neushoornsoorten. Dit zou verklaard kunnen worden door een hogere graad van inteelt bij populaties
die in gevangenschap worden gehouden. Een andere mogelijke verklaring is dat de secreten van de
secundaire geslachtsklieren in een andere verhouding aanwezig zijn in vergelijking met een natuurlijk
ejaculaat en zo de structuur van de spermatozoa beïnvloeden. Ook kan urinecontaminatie een
negatieve impact uitoefenen.
Protocols voor het invriezen van neushoornsperma, worden geëxtrapoleerd van het gebruik bij
hengsten. Uit de verschillende studies blijkt dat wanneer begonnen wordt met sperma van een goede
kwaliteit, de resultaten na invriezen en ontdooien niet tegenvallen. Neushoornsperma is relatief
ongevoelig tegen afkoeling. Dit in tegenstelling tot hengstensperma dat zeer gevoelig is aan
koudeshock.
Als standaard verdunner wordt gebruik gemaakt van Berliner Cryomedium omdat deze reeds effectief
werd bevonden bij verschillende met uitsterven bedreigde diersoorten. Het is een op eidooier
gebaseerde verdunner met een TES-Tris buffer. Als cryoprotectans kan zowel DMSO als glycerol
gebruikt worden. Vermits de gevoeligheid van sperma species-afhankelijk is, is het mogelijk dat met
meer uitgebreid onderzoek naar de juiste verdunner, het juiste cryprotectans en de beste
verhoudingen, nog betere resultaten verkregen kunnen worden.
Het invriezen van sperma biedt veel mogelijkheden. Zo kan het genetisch materiaal getransporteerd
worden naar geografisch afgelegen gebieden om de diversiteit te behouden. Bij de witte neushoorn
echter, is deze genetische diversiteit discutabel omdat de soort reeds op uitsterven heeft gestaan en
de huidige populatie allemaal uit een klein aantal dieren voortkomt.
Een andere belangrijke mogelijkheid van diepvriessperma, is het aanleggen van genenbanken. Hieruit
kan geput worden in tijden dat het nodig is. Het integreren van deze technologieën in het intensieve
management van neushoorns is noodzakelijk voor het behoud van de species op langere termijn.
30
De geboorte van een levend kalf na inseminatie met diepvriessperma betekende een hele
vooruitgang. De exacte concentratie van het te insemineren sperma is nog niet exact gekend. Het is
mogelijk dat de eerste inseminatie van het Duitse onderzoeksteam faalde doordat een te lage
spermaconcentratie werd gebruikt. Een andere mogelijkheid is dat de baarmoeder niet klaar was voor
een conceptie vermits de neushoorn geïnsemineerd werd in de ‘veulenbronst’. Ook hieromtrent is nog
verder onderzoek vereist.
31
REFERENTIELIJST
Brinsko S.P. (1998). Neoplasia of the male reproductive tract. Veterinary Clinics of North America
Equine Practice 14, 517–533.
Brinsko S.P., Blanchard T.L., Varner D.D., Schumacher J., Love C.C., Hinrichs K., Hartman D. (2011).
Manual of Equine Reproduction. Third Edition. Elsevier, p. 207-223.
Christensen B.W., Troedsson M.H.T., Young L.J., Oliva M., Penfold L.M. (2009). Effects of
sociosexual environment on serum testosterone in captive male African rhinoceros. Theriogenology
71, 1105-1111.
Hermes R., Göritz F., Blottner S., Walzer C., Göltenboth R., Schwarzenberger F., Rudolph M.,
Hildebrandt T.B. (2001). Evaluation of fertility in captive male white rhinoceros (Ceratotherium simum)
- semen assessment and preservation. Verhandlungsbericht des Internationalen Symposiums uber die
Erkrankungen der Zootiere 40, 173-176.
Hermes R., Göritz F., Saragusty J., Sós E., Molnar V., Reid C.E., Schwarzenberger F., Hildebrandt
T.B. (2009). First successful artificial insemination with frozen-thawed semen in rhinoceros.
Theriogenology 71 (2), 393-399.
Hermes R., Göritz F., Streich W.J., Hildebrandt T.B. (2007). Assisted Reproduction in Female
Rhinoceros and Elephants – Current Status and Future Perspective. Reproduction in Domestic
Animals 42, 33–44.
Hermes R., Hildebrandt T.B. (2011). Rhinoceros theriogenology. In: Miller R.E., Fowler M.E. (Editors)
Fowler's zoo and wild animal medicine: Current therapy, volume 7, Saunders, p. 546-561.
Hermes R., Hildebrandt T.B., Blottner S., Walzer C., Silinski S., Patton M.L., Wibbelt G.,
Schwarzenberger F., Göritz F. (2005). Reproductive soundness of captive southern and northern
white rhinoceroses (Ceratotherium simum simum, C.s.cottoni): evaluation of male genital tract
morphology and semen quality before and after cryopreservation. Theriogenology 63, 219-238.
Hermes R., Hildebrandt T.B., Göritz F. (2004). Reproductive problems directly attributable to long-term
captivity-asymmetric reproductive aging. Animal Reproduction Science 82-83, 49-60.
Hermes R., Hildebrandt T.B., Portas T.J., Göritz F., Bryant B.R., Kretzschmar P., Walzer C., Schaffer
N., Ladds P., Blottner S. (2006). Testis and epididymis ultrasonography and fine-needle biopsy in the
rhinoceros for tumor and fertility diagnosis. Proceedings of the European Association of Zoo- and
Wildlife Veterinarians, 1-2.
Hildebrandt T.B., Hermes R., Schwarzenberger F., Walzer C (2002). A newly developed artificial
insemination technique in african rhinoceroses. Proceedings of the American Association of Zoo
Veterinarians, 213-215.
Hildebrandt T.B., Hermes R., Walzer C., Sós E., Molnar V., Mezösi L., Schnorrenberg A., Silinski S.,
Streich J., Schwarzenberger F., Göritz F. (2007). Artificial insemination in the anoestrus and the
postpartum white rhinoceros using GnRH analogue to induce ovulation. Theriogenology 67, 14731484.
Juhász J., Nagy P., Kulcsár M., Huszenicza G.Y. (2000). Methods for semen and endocrinological
evaluation of the stallion: a review. Acta Veterinaria Brno 69, 247-259.
32
Katila T. (2001). In Vitro Evaluation of Frozen-Thawed Stallion Semen: A Review. Acta veterinaria
scandinavica 42, 199-217.
Kretzschmar P., Ganslosser U., Dehnhard M. (2004). Relationship between androgens, environmental
factors and reproductive behavior in male white rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Hormones
and Behavior 45, 1-9.
Leibo S.P., Songsasen N. (2002). Cryopreservation of gametes and embryos of non-domestic
species. Theriogenology 57, 303-326.
Loskutoff N.M., Bartels P., Meintjes M., Godke R.a, Schiewe M.C. (1995). Assisted reproductive
technology in nondomestic ungulates: a model approach to preserving and managing genetic
diversity. Theriogenology 43, 3-12.
Lubbe K., Smith R.L., Bartels P., Godke R.A. (1999). Freezing epididymal sperm from white
rhinoceros (Ceratotherium simum) treated with different cryodiluents. Theriogenology 51 (1), 288.
O’Brien J.K., Roth T.L. (2000). Post-coital sperm recovery and cryopreservation in the Sumatran
rhinoceros (Dicerorhinus sumatrensis) and application to gamete rescue in the African black
rhinoceros (Diceros bicornis). Journal of Reproduction and Fertility 118, 263-271.
O’Brien J.K., Steinman K.J., Robeck T.R. (2009). Application of sperm sorting and associated
reproductive technology for wildlife management and conservation. Theriogenology 71, 98-107.
Owen-Smith R.N. (1998). Reproductive behaviour of white rhinoceros in the wild in Umfolozi Game
Reserve, South Africa, p. 28-35.
Platz C.C., Seager S.W.J., Bush M. (1979). Collection and analysis of semen from a black rhinoceros.
Journal of the American Veterinary Medical Association 175,1002–1004.
Platz C.C., Wildt D.E., Howard J.G., Bush M. (1983). Electroejaculation and semen analysis and
freezing in the giant panda (Ailuropoda melanoleuca). Journal of Reproduction and Fertility 67, 9-12.
Portas T.J., Hermes R., Bryant B.R., Göritz F., Ladds P., Hildebrandt T.B. (2005) Seminoma in a
southern white rhinoceros (Ceratotherium simum simum). Veterinary Record 157 (18), 556-558.
Portas T.J., Hildebrandt T.B., Bryant B.R., Göritz F., Hermes R. (2010) Seminoma in a southern black
rhinoceros (Diceros bicornis minor): diagnosis, surgical management and effect on fertility. Australian
Veterinary Journal 88 (1-2), 57-60.
Portas T.J., Johnston S.D., Hermes R. (2009). Frozen-thawed rhinoceros sperm exhibit DNA damage
shortly after thawing when assessed by the sperm chromatin dispersion assay. Theriogenology 72,
711–720.
Rachlow J.L., Berkeley E.V., Berger J. (1998). Correlates of male mating strategies in white rhinos
(Ceratotherium simum). Journal of Mammalogy 79 (4), 1317-1324.
Reid C.E., Hermes R., Blottner S., Göritz F., Wibbelt G., Walzer C., Bryant B.R., Portas T.J., Streich
W.J., Hildebrandt T.B. (2009). Split-sample comparison of directional and liquid nitrogen vapour
freezing method on post-thaw semen quality in white rhinoceroses (Ceratotherium simum simum and
Ceratotherium simum cottoni). Theriogenology 71 (2), 275-291.
Roth T.L., Stoops M.A., Atkinson M.W., Blumer E.S., Campbell M.K., Cameron K.N., Citino S.B., Maas
A.K. (2005). Semen collection in rhinoceroses (rhinoceros unicornis, diceros bicornis, ceratotherium
33
simum) by electroejaculation with a uniquely designed probe. Journal of Zoo and Wildlife Medicine 36
(4), 617-627.
Roth T.L., Stoops M.A., Robeck T.R., Ball R.L., Wolfe B.A., Finnegan M.V., O’Brien J.K. (2010).
Alkaline phosphatase as an indicator of true ejaculation in the rhinoceros. Theriogenology 74, 17011706.
Schaffer N.E., Beehler B.A. (1988). Overview of procedures and results of semen collection from
ambulatory rhinoceroses. Proceedings of the AAZPA Annual Conference, 1-6.
Schaffer N.E., Beehler B.A. (1990). Preliminary studies on the anatomy and ultrasonic images of the
reproductive structures of three species of rhinoceroses (rhinoceros unicornis, diceros bicornis,
Ceratotherium simum). Proceedings American Association of Zoo Veterinarians, 215-220.
Schaffer N.E., Beehler B., Jeyendran R.S., Balke B. (1990). Methods of Semen Collection in an
Ambulatory Greater One-Horned Rhinoceros (Rhinoceros unicornis). Zoo Biology 9, 211-221.
Schaffer N.E., Bryant W., Agnew D., Meehan T., Beehler B. (1998). Ultrasonographic monitoring of
artificially stimulated ejaculation in three rhinoceros species (Ceratotherium simum, Diceros bicornis,
Rhinoceros unicornis). Journal of Zoo Animal Medicine 29 (4), 386-393.
Schaffer N.E., Foley G.L., Gill S., Pope C.E. (2001). Clinical implications of rhinoceros reproductive
tract anatomy and histology. Journal of Zoo and Wildlife Medicine 32(1), 31-46.
Schaffer N.E., Jeyendran R., Beehler B. (1993). Reproductive procedures and restraint for
rhinoceroses. In: Ryder O.A. (Editor). Rhinoceros biology and conservation: Proceedings of an
international conference, p. 153-159.
Slusher S.H. (1997). Infertility and diseases of the reproductive organs of stallions. In: Youngquist R.S.
(Editor). Current Therapy in Large Animal Theriogenology, p. 16-23.
Sós E., Molnar V. (2006). Successful artificial insemination in white rhinoceros at Budapest Zoo.
European Association of Zoos and Aquaria News 55, 27.
Spellmire T.J., Booth B.H. (1981). Artificial breeding program for Diceros bicornis, the black
rhinoceros. American Association of Zoological Parks and Aquariums Regional Conference
Proceedings, Peoria, Illinois, p. 296-301.
Stoops M.A., Atkinson M.W., Blumer E.S., Campbell M.K., Roth T.L. (2010). Semen cryopreservation
in the Indian rhinoceros (Rhinoceros unicornis). Theriogenology 73, 1104-1115.
Troedsson M.H.T, Liu I.K.M., Crabo B.G. (1998). Sperm transport and survival in the mare.
Theriogenology 49, 905-915.
Williams K.R., Dyche W.K., Brinders J., Molteno F., Lanken M. van der, Armstrong D.L., Simmons
L.G. (1995). Longevity in vitro and glycerol toxicity of epipidymal sperm recovered from a white
rhinoceros (Ceratotherium simum). Theriogenology 43 (1), 353.
34

witte designtrap

Meesterklasse Poll: Witte Huis of Onstein? Bridge Magazine IMP

LU NCH - M AALTIJDEN

Demonstratie Bakkersvak 2014

ChimpanZoo - Jane Goodall Instituut Nederland

Technische gegevens Witte Theater.

Drankenkaart Drankenkaart

Restaurant Het Witte Huis

Wedstrijdkalender 2014

Download gebruiksaanwijzing Vruchtbaarheidscheck