Avanços metodológicos na seleção do sexo de espermatozóides bovinos para utilização no melhoramento genético e na produção animal

O mercado demanda, desde final da década de 20, uma tecnologia para a sexagem de espermatozóides que possa ser inserida na indústria de produção de sêmen congelado e que tenha as seguintes características: a) não altere a viabilidade espermática; b) seja compatível com a congelação do espermatozóide sexado; c) permita a sexagem de espermatozóides previamente congelados e descongelados; d) permita a produção de várias doses de sêmen sexado congelado por dia, com custo compatível ao mercado. A importância dessa tecnologia para maximizar a produção animal a um custo baixo tem sido um desafio da pesquisa a vários anos. A possibilidade de produzir, em escala comercial, doses de sêmen enriquecidas com espermatozóides X ou Y aumentará os benefícios do uso da inseminação artificial no seu papel de maximizar o progresso genético entre gerações de acordo com os requerimentos de cada programa de melhoramento animal. Diferentes rotas tecnológicas são percorridas na tentativa de selecionar-se o sexo em mamíferos, tanto nas espécies de interesse zootécnico quanto em espécies ameaçadas de extinção, animais de companhia. Neste sentido, existem duas alternativas: a separação de espermatozóides portadores do cromossomo X, daqueles portadores do cromossomo Y; ou a sexagem de embriões pré-implantados. A viabilidade da sexagem de espermatozóides em bovinos é esperada por muitos anos e os desenvolvimentos recentes tornaram essa tecnologia de aplicação commercial. Entretanto, muitas limitações ainda existem, principalmente, referente à taxa de gestação em condições de campo. Isso restringe a utilização dessa tecnologia no melhoramento genético e produção animal. Nessa palestra abordaremos os potenciais sistemas de criação e produção que poderão beneficiar-se com a sexagem de espermatozóides, quando essas limitações forem solucionadas.

Sexagem de espermatozoides bovinos por centrifugação em gradiente descontínuo de densidade de Percoll

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Suckling and allosuckling in river buffalo calves and its relation with weight gain

The aim of the present study was to investigate if river buffalo calves (Bubalus bubalis) have equal access to all cows and if milk is thus equally available to all of them. We recorded suckling/allosuckling behaviour and weight gain (WG) of 29 calves (14 males and 15 females), with special consideration to their sex, birth order (BO) and age. Cows' nursing behaviour and milli production (MP) were also considered. While males tended to be born earlier than females during this study, this was not the trend in the overall herd records. The cows' MP was not effected by the calves' sex. However, bull-calves presented greater mean WG, and mean times spent in individual filial (IF) and in communal nonfilial (CNF) suckling than heifer-calves, which showed greater communal filial (CF) suckling than the former during the first 4 months of life. The WG was associated with IF for bull-calves (r = 0.680 and 0.765, respectively, for the periods from birth to 4th and 8th months of age), and to CNF for heifer-calves (r = 0.628, for the period from birth to 8th month). Results from multiple regression analysis showed independent effects of each suckling category on the calf WG, and such effects were variable according to the calf's sex. BO was negatively correlated to calves' WG (bull-calves: r(s) = - 0.873 and - 0.799, from birth to 4th and gth months, respectively; heifer-calves: r(s) = - 0.531 from birth to 4th month). Specifically for bull-calves, there was a positive correlation between BO and MP (r(s) = 0.528 and 0.633, from birth to 4th and 8th months of age, respectively). The correlation between BO and IF was negative in both sexes, indicating that calves that were born early had more opportunities to suckle individually from their mothers. For heifer-calves, BO was positively correlated with CF (two periods), and negatively with CNF (from birth to 8th month of age), suggesting that heifer-calves were most often accompanied by other calves during suckling when they were born later. The data taken together indicate that sex and/or BO influenced decisively social interactions during suckling, promoting differential development among the calves. In animal husbandry, if a homogenous WG is desired, these factors have to be taken into consideration. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Efeito da Suplementação Protéica sobre Crescimento, Terminação e Viabilidade Econômica de Bezerros Mestiços Canchim Confinados Pós-desmama

The feedlot performance of 30 post-weaning 3/4 Canchim 1/4 Nellore calves, with seven months of age and 208,8 kg of liveweight, was evaluated. Three different protein sources in isocaloric and isonitrogenous diets with 60:40 forage: concentrate ratio were used. The diets, fed ad libitum, constituted of corn silage, corn grain, mineral mix and a different protein source for each treatment: cottonseed meal, soybean meal and whole soybean. The weight gain, feed: gain ratio, dry matter and crude protein intake were evaluated for the growing (84 days) and fattening phases (84 days) and for the overall period. An economic study of young bulls production model was realized at the end of experimental period. Soybean meal based diet presented the best animal performance and provided R$ 51.30/head of net profit - the best economic result.

Seleção para peso pós-desmama em um rebanho Gir. 1. Resposta direta e correlacionada em 21 anos de seleção

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo preliminar da influência do perímetro escrotal sobre a libido em touros jovens da raça Nelore

O perímetro escrotal (PE) de 202 touros jovens da raça Nelore, sem experiência sexual prévia, classificados pela Associação Brasileira de Criadores de Zebu como superiores ou elite, foi medido aos 7, 12, 18 e 28 meses de idade, aproximadamente. Após a última medição, eles foram submetidos ao teste de libido e procedeu-se à colheita de sêmen por eletroejaculação, seguida de avaliação andrológica. As medidas do PE aos 7, 12, 18 e 28 meses foram de 18,30; 22,29; 27,54 e 33,26cm, respectivamente. Os coeficientes de correlação simples entre estas medidas variaram de 0,35 a 0,53. O coeficiente de correlação entre PE aos 28 meses e peso corporal na mesma idade foi de 0,43. A correlação entre a nota da libido e o perímetro escrotal medido aos l8 meses foi de 0,15 e entre aquela e o perímetro escrotal aos 28 meses foi de 0,13. Observou-se elevado crescimento do perímetro escrotal entre o 7º e 18º meses de idade. Utilizou-se o método de quadrados mínimos para analisar a libido, incluindo ano de nascimento como efeito fixo e como covariáveis os efeitos lineares da idade e peso no momento da avaliação e medidas de perímetro escrotal aos 7, l2, l8 e 28 meses. Cada covariável foi retida de forma seqüencial obtendo-se vários modelos de análises e as somas de quadrados foram decompostas de forma seqüencial e parcial. O ano de nascimento, a idade e o perímetro escrotal aos 18 meses de idade afetaram significativamente a libido. Os coeficientes de correlação entre a libido e concentração espermática, motilidade, peso e idade do animal no momento da avaliação foram de 0,34, 0,l6, 0,38 e 0,35, respectivamente.

Avaliação de dois métodos para condicionamento e coleta de sêmen em quatro espécies do gênero Mazama

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção in vitro de embriões bovinos: utilização de diferentes fontes de gonadotrofinas na maturação dos oócitos

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da utilização de diferentes fontes de gonadotrofinas para maturação in vitro dos oócitos bovinos fecundados e desenvolvidos in vitro sobre as taxas de clivagem (TC) e de blastocistos (TBL). Oócitos imaturos provenientes de ovários de vacas de abatedouro foram submetidos a maturação in vitro sob diferentes condições: meio TCM 199, acrescido de 10% de soro de vaca em estro (SVE), aditivos, hepes, NaHCO3, piruvato de sódio, antibióticos (meio B-199), 20 UI/mL de PMSG e 10 UI/mL de hCG (PMSG/hCG) ou meio B-199, acrescido de 5 mig/mL de FSH e 5 mig/mL de LH (FSH/LH). Seguidos 24 h de cultura a 38,5ºC em atmosfera com 5% de CO2, os oócitos maturos foram incubados com sêmen descongelado durante 18 a 21 horas. Após esse período, os oócitos foram transferidos para placas contendo microgotas de meio Ménezo suplementado com 10% de SVE e células epiteliais do oviduto bovino em suspensão, cobertas com óleo de silicone, os quais permaneceram em cultura por mais 9 dias. Os dados foram analisados pelo teste do Qui-quadrado. A TC e a TBL, para PMSG/hCG e FSH/LH, foram 60 e 13,9% e 61,2 e 10,6%, respectivamente. Não houve diferença entre os tratamentos com relação a TC ou a TBL. Esses resultados sugerem que ambas as fontes de gonadotrofinas podem ser utilizadas para maturação in vitro dos oócitos fecundados e desenvolvidos in vitro.

Uso combinado de sêmen sexado e acasalamento dirigido sobre uma população de bovinos de corte submetida a seleção: estudo de simulação

Desenvolveu-se um estudo de simulação estocástica com o objetivo de verificar as consequências do uso combinado de acasalamento dirigido e sêmen sexado em uma população de bovinos de corte sob seleção. Simularam-se seis gerações de seleção para três cenários de acasalamento e uso de sêmen sexado. O primeiro cenário foi caracterizado por acasalamento aleatório e uso exclusivo de sêmen convencional. O segundo cenário caracterizou-se pelo uso de acasalamento associativo positivo nas 40% melhores vacas e acasalamento associativo negativo nas demais, sem uso de sêmen sexado. O terceiro cenário seguiu o mesmo procedimento de acasalamento do segundo, combinando-o com uso de sêmen sexado nas vacas submetidas a acasalamento associativo positivo. O acasalamento associativo positivo teve maior impacto no progresso genético que o uso de sêmen sexado, apesar de ter aumentado a incidência de endogamia na população. O uso de acasalamento associativo negativo foi ineficiente em reduzir a variabilidade dos animais destinados ao abate. O uso combinado de acasalmento associativo positivo e sêmen sexado aumentou a produção de animais geneticamente superiores.

Structural analysis of fertilization in the fish Brycon orbignyanus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Spermatozoon ultrastructure and sperm cryopreservation of the Brazilian dry season spawner fish pirapitinga, Brycon nattereri

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Could zinc prevent reproductive alterations caused by cigarette smoke in male rats?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Motile sperm organelle morphology examination is stricter than Tygerberg criteria

The present study aimed to evaluate the correlation between the motile sperm organelle morphology examination (MSOME) and a well-known sperm morphology classification (Tygerberg criteria). For MSOME, spermatozoa were analysed at x8400 magnification by inverted microscope equipped with Nomarski differential interference contrast optics, Uplan Apo x 100 oil/1.35 objective lens and variable zoom lens. By Tygerberg criteria, the semen underwent morphological evaluation as described in the literature. Regression analysis demonstrated significant positive correlation between percentage of normal sperm forms by Tygerberg criteria and by MSOME (r = 0.83, P < 0.0001). However, the incidence of normal spermatozoa by Tygerberg criteria (9.4%) was significantly higher (P < 0.0001) than under MSOME (3.3%). Despite the highly positive correlation, MSOME is a much stricter criterion of sperm morphology classification, since it identifies vacuoles and chromatin abnormalities that are not evaluated with the same precision by the analysis of Tygerberg criteria. MSOME should be included among the routine criteria for semen analysis. In addition, MSOME should be used for selection of spermatozoa for intracytoplasmic sperm injection based on the already published literature, as this is a good selection tool.

Large nuclear vacuoles are indicative of abnormal chromatin packaging in human spermatozoa

The aim of this investigation was to determine the presence of abnormal sperm chromatin packaging in spermatozoa with large nuclear vacuoles (LNV) selected via high magnification by analysing the pattern of chromomycin A3 (CMA3) staining. A prospective observational study was designed to analyse semen samples obtained from 66 men undergoing infertility diagnosis and treatment. The numbers of cells with normal (dull yellow staining of the sperm head/CMA3-negative) and abnormal (bright yellow fluorescence of the sperm head/CMA3-positive) chromatin packaging were determined on slides with normal and LNV spermatozoa. The presence of bright yellow fluorescence (CMA3-positive) was significantly higher (p < 0.0001) in spermatozoa with LNV than in normal spermatozoa (719/1351; 53.2% vs. 337/835; 40.3%, respectively), reflecting a higher percentage of abnormal chromatin packaging in spermatozoa with large LNV. Our data support the hypothesis that the presence of LNV reflects the presence of abnormal chromatin packaging, which may facilitate sperm DNA damage. As sperm nuclear vacuoles are evaluated more precisely at high magnifications using motile sperm organelle morphology examination (MSOME), the present results support the use of high-magnification sperm selection for intracytoplasmic sperm injection (ICSI).

Significance of large nuclear vacuoles in human spermatozoa: implications for ICSI

The aim of this study was to determine the extent of DNA fragmentation and the presence of denatured single-stranded or normal double-stranded DNA in spermatozoa with large nuclear vacuoles (LNV) selected by high magnification. Fresh semen samples from 30 patients were prepared by discontinuous isolate concentration gradient. Spermatozoa with normal nucleus (NN) and LNV were selected at x8400 magnification and placed on different slides. DNA fragmentation was determined by TUNEL assay. Denatured and double-stranded DNA was identified by the acridine orange fluorescence method. DNA fragmentation in spermatozoa with LNV (29.1%) was significantly higher (P < 0.001) than in spermatozoa with NN (15.9%). Therefore, cleavage of genomic DNA in low molecular weight DNA fragments (mono- and oligonucleosomes), and single-strand breaks (nicks) in high molecular weight DNA occur more frequently in spermatozoa with LNV. Similarly, the percentage of denatured-stranded DNA in spermatozoa with LNV (67.9%) was significantly higher (P < 0.0001) than in spermatozoa with NN (33.1%). The high level of denatured DNA in spermatozoa with LNV suggests precocious decondensation and disaggregation of sperm chromatin fibres. The results show an association between LNV and DNA damage in spermatozoa, and support the routine morphological selection and injection of motile spermatozoa at high magnification for ICSI.