Effect of refrigeration systems upon frozen bull sperm viability assessed by computer-assisted sperm analysis and fluorescent probes

Sperm cryopreservation success depends upon the maintenance of spermatozoa fertility potential. Sperm cells must preserve both integrity and functionality of several cell structures. The stabilization phase must allow the exit of water from the sperm cells via osmosis. This study aimed to compare the effect of refrigeration in the commercial refrigerator (CR) and the transport/refrigeration box (TRB) upon the viability of frozen bull sperm diluted in three different extenders (A, B and C). Ten Nellore bulls, Bos taurus indicus maintained in Artificial Insemination Center were used and the spermatozoa samples was assessed for Plasma Membrane Integrity and CASA evaluation. The stabilization phase (5 degrees C/4 hours) was performed in the CR as well as in the TRB, and then samples were exposed to nitrogen vapor during 20 minutes and then plunged into nitrogen. The statistical analysis was done using the variance analysis and the significance level was set at 5%. In the CR the post-thawing parameters for PM and ALH were higher (p < 0.05) in the extender A (glicine egg-yolk) and extender B (glicine egg-free) when compared with extender C (TRIS egg-yolk). As for BCF, STR and LIN, the parameters were higher (p < 0.05) in extender B than in C. Samples that were stabilized in the TRB presented higher post-thawing parameters (p < 0.05) for PM and LIN in extender A and extender B when compared with C. BCF and STR parameters were higher (p < 0.05) in extemder B when compared with C. Extender B samples had higher (p < 0.05) PMI when stabilized in CR. The findings in this experiment enable us to say that both CR and TRB were effective in keeping the viability of post-thawing bull semen.

ORIGIN and EVOLUTION of DOMESTIC CATTLE

The origin and evolution of domestic cattle have recently moved to the forefront of the scientific literature in consideration of their links to human history and to decisions on Genetic Resources conservation strategies. DNA from modern and ancient Bos samples is being analysed to reconstruct, in cooperation with archaezoology, the main events and forces that shaped nowadays cattle genetic diversity. Still, a number of open questions remain, that hopefully will be answered with the help of new technologies and the combined analysis of worldwide data.

Synchronization of ovulation in crossbred dairy heifers using gonadotrophin-releasing hormone agonist, prostaglandin F2a and human chorionic gonadotrophin or estradiol benzoate

Girolando (Gir x Holstein) is a very common dairy breed in Brazil because it combines the rusticity of Gir (Bos indicus) with the high milk yield of Holstein (Bos taurus). The ovarian follicular dynamics and hormonal treatments for synchronization of ovulation and timed artificial insemination were studied in Girolando heifers. The injection of a gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) agonist was followed 6 or 7 days (d) later by prostaglandin F2a (PGF2a). Twenty-four hours after PGF2a injection either human chorionic gonadotropin (hCG, GPh-d6 and GPh-d7 groups) or estradiol benzoate (EB, GPE-d6 and GPE-d7 groups) was administered to synchronize ovulation and consequently allow timed artificial insemination (AI) 24 and 30 h after hCG and EB injection, respectively. Follicular dynamics in Girolando heifers was characterized by the predominance of three follicular waves (71.4%) with sizes of dominant follicles (10-13 mm) and corpus luteum (approximately 20 mm) similar to those for Bos indicus cattle. In the GnRH-PGF-hCG protocol, hCG administration induced earlier ovulation (67.4 h, P<0.01) compared to the control group (GnRH-PGF) and a better synchronization of ovulation, since most of it occurred within a period of 12 to 17 h. Pregnancy rate after timed AI was 42.8 (3/7, GPh-d6) to 50% (7/14, GPh-d7). In contrast, estradiol benzoate (GnRH-PGF-EB protocol) synchronized ovulation of only 5 of 11 heifers from the GPE-d7 group and of none (0/7) from the GPE-d6 group, which led to low pregnancy rates after timed AI (27.3 and 0%, respectively). However, since a small number of Girolando heifers was used to determine pregnancy rates in the present study, pregnancy rates should be confirmed with a larger number of animals.

Single nucleotide polymorphisms in the bovine genome are associated with the number of oocytes collected during ovum pick up

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

FGF10 inhibits dominant follicle growth and estradiol secretion in vivo in cattle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Heparin-binding proteins of seminal plasma in Nellore bulls

O objetivo deste estudo foi identificar proteínas ligadoras à heparina no plasma seminal de touros Nelore (Bos taurus indicus). Para tanto, foram selecionados quatro touros entre 30 e 36 meses de idade e peso aproximado de 500-550kg. Após centrifugação, amostras do plasma seminal foram misturadas e as proteínas ligadoras à heparina foram isoladas por meio da cromatografia por afinidade. As frações após a eluição foram agrupadas para caracterização das bandas protéicas (SDSPAGE, 12,5%). Foram identificadas oito bandas protéicas variando entre 15 e 63kDa. Duas proteínas com 22 e 25kDa foram similares às descritas em touros Bos taurus taurus. Outras proteínas identificadas com 39, 53, 58 e 63kDa ainda não foram descritas e possivelmente sejam específicas para Bos taurus indicus.

A radiation hybrid map of river buffalo (Bubalus bubalis) chromosome 7 and comparative mapping to the cattle and human genomes

A preliminary radiation hybrid (RH) map containing 50 loci on chromosome 7 of the domestic river buffalo Bubalus bubalis (BBU; 2n = 50) was constructed based on a comparative mapping approach. The RH map of BBU7 includes thirty-seven gene markers and thirteen microsatellites. All loci have been previously assigned to Bos taurus (BTA) chromosome BTA6, which is known for its association with several economically important milk production traits in cattle. The map consists of two linkage groups spanning a total length of 627.9 cR(5,000). Comparative analysis of the BBU7 RH 5,000 map with BTA6 in cattle gave new evidence for strong similarity between the two chromosomes over their entire length and exposed minor differences in locus order. Comparison of the BBU7 RH 5,000 map with the Homo sapiens (HSA) genome revealed similarity with a large chromosome segment of HSA4. Comparative analysis of loci in both species revealed more variability than previously known in gene order and several chromosome rearrangements including centromere relocation. The data obtained in our study define the evolutionarily conserved segment on BBU7 and HSA4 to be between 3.5 megabases (Mb) and 115.8 Mb in the HSA4 (genome build 36) DNA sequence. Copyright (c) 2008 S. Karger AG, Basel.

Assignment of chromosome rearrangements between X chromosomes of human and cattle by laser microdissection and Zoo-FISH

Cross-species fluorescence in-situ hybridization (Zoo-FISH) was performed on cattle metaphase spreads using Homo sapiens X chromosome (HSAX) painting probes specific for the p- and q-arms to identify the cytogenetic location of a chromosome breakpoint between HSAX and the Bos taurus X chromosome (BTAX). The existence of a breakpoint is strongly suggested by recent radiation hybrid and FISH mapping results. Hybridization probes were generated by microdissection of HSAX p- and q-arms using the contact-free technology of Laser Microdissection and Pressure Catapulting (LMPC), amplification of the isolated chromosome material by DOP-PCR, and labelling of the PCR products with digoxigenin in a secondary PCR. Independent Zoo-FISH of the two painting probes on bovine metaphase chromosomes (detected by antidigoxigenin-fluorescein) resulted in clear hybridization signals on BTAX. A breakpoint was identified between HSAXp and HSAXq on BTAX, and narrowed down between the G-bands BTAXq25 and BTAXq26. The assumed centromere transposition between HSAX and BTAX associated with the rearranged chromosome segments is supported by cytogenetic assignments of the genes BGN and G6PD to BTAX.

First radiation hybrid map of the river buffalo X chromosome (BBUX) and comparison with BTAX

We report the first radiation hybrid map of the river buffalo X chromosome generated from a recently constructed river buffalo (Bubalus bubalis) whole-genome radiation hybrid panel (BBURH5000). This map contains a total of 33 cattle-derived markers, including 10 genes, four ESTs and 19 microsatellites. The markers are distributed in two linkage groups: LG1 contains eight markers spanning 125.6 cR, and LG2 contains 25 markers spanning 366.3 cR. LG1 contains six markers in common with bovine sequence assembly BUILD 3.1. With the exception of BMS2152, the order of these markers on our BBUX map is shuffled when compared to the cow X chromosome (Bos taurus; BTAX). From LG2, two markers (AMELX and BL22) map to a more distal portion of BTAX compared to BBUX. In addition, two pairs of LG2 markers exhibit inversions compared to BTAX (ILSTS017 and ATRX; XBM38 and PPEF1). Alternatively, when compared to the most recent bovine RH map (Bov-Gen 3000rads), BL1098 and BMS2227 from LG1 as well as PLS3 and BMS1820 from LG2 showed inverted positions on the BBUX map. These discrepancies in buffalo and cattle maps may reflect evolutionary divergence of the chromosomes or mapping errors in one of the two species. Although the set of mapped markers does not cover the entire X chromosome, this map is a starting point for the construction of a high-resolution map, which is necessary for characterization of small rearrangements that might have occurred between the Bubalus bubalis and Bos taurus X chromosomes.

Recuperação e resposta germinativa de sementes de leguminosas passadas pelo trato digestório bovino

A germinação de sementes pode ser influenciada pela passagem através do trato digestório animal, que, nesse caso, poderá atuar como dispersor, dependendo de como as sementes são afetadas. Quando a passagem pelo trato digestório animal não reduz a capacidade germinativa das sementes, o agente dispersor é considerado legítimo. Este trabalho aborda a influência da ingestão de sementes de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, Cajanus cajan (L.) Huth e Calopogonium mucunoides Desv. por Bos taurus Linnaeus (1758), sobre sua germinação e viabilidade, com o objetivo de avaliar o gado bovino como legítimo agente dispersor dessas espécies utilizadas como forrageiras. Amostras de sementes foram misturadas ao alimento oferecido a três fêmeas de B. taurus, cujas fezes foram recolhidas até 36 horas após a ingestão e submetidas à triagem para recuperação das sementes, as quais foram testadas para germinação e crescimento inicial. Como controle foram usadas sementes intactas não ingeridas. A porcentagem de recuperação de sementes não danificadas variou de 12,3% até cerca de 17,5%. A ingestão pelos animais afetou severamente a capacidade de germinação das sementes de Cajanus cajan, enquanto que em Calopogonium mucunoides a redução da porcentagem de germinação ocorreu em menor escala em comparação com a primeira. No caso de L. leucocephala, a germinação não foi influenciada pelo tratamento, o que no caso pode estar relacionado a uma maior dureza do tegumento em sementes dessa espécie. em C. mucunoides e L. leucocephala a velocidade de protrusão radicular foi ligeiramente aumentada em sementes tratadas, ao passo que o IVE da primeira foi reduzido. A ingestão também reduziu a taxa de crescimento em altura de plântulas de C. cajan, sendo o efeito menos acentuado em C. mucunoides. em L. leucocephala, a altura média foi maior em plântulas de sementes tratadas. Os resultados sugerem que o gado bovino não pode ser considerado um legítimo dispersor para L. leucocephala, C. mucunoides e C. cajan.

Cytogenetic and molecular analysis of the Pantaneiro cattle breed

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Espessura da lâmina de cisalhamento na avaliação instrumental da textura da carne

A padronização da textura é um dos principais problemas relacionados à qualidade da carne bovina. Por isso, a avaliação objetiva da maciez, por métodos mecânicos, vem sendo estudada há muitos anos. Para que a avaliação instrumental da textura seja uma ferramenta efetiva nos estudos envolvendo a maciez da carne, é necessário minimizar as causas de variação envolvidas na análise. Atualmente, a força de cisalhamento Warner-Bratzler é o método mais amplamente empregado para essa finalidade. O protocolo padrão dessa técnica analítica preconiza a utilização de uma lâmina de cisalhamento de 1,016mm de espessura. Neste trabalho, foram comparados dados de textura de carne bovina obtidos com a lâmina de cisalhamento padrão Warner-Bratzler, de 1,016mm de espessura, e uma lâmina mais grossa, de 3,05mm de espessura. Após o abate, amostras de músculo Longissimus dorsi, semelhantes em relação aos teores de umidade, lipídeos e proteínas, foram submetidas a duas diferentes temperaturas de resfriamento, atingindo diferentes velocidades de queda de temperatura e, consequentemente, diferentes graus de contração do tecido muscular, o que foi confirmado pela determinação do comprimento dos sarcômeros. Os resultados demonstraram uma maior sensibilidade da lâmina padrão Warner-Bratzler na detecção de variações da textura da carne, em função da velocidade de resfriamento.

O cromossomo Y na raça Chianina no Brasil

Foram cariotipados 95 touros puros de origem, da raça Chianina, ditribuidos em 19 empresas pastoris, em 5 estados brasileiros. O objetivo foi investigar a incidência de indivíduos portadores de cromossomo Y acrocêntrico, típico das raças de Bos taurus indicus, face às especulações de que as raças indianas poderiam ter contribuido para a formação do Chianina. Todos os indivíduos avaliados mostraram o cromossomo Y de Bos taurrus taurus. O índice centromérico obtido foi de 43,91%, o que permitiu classificar o centrômero deste cromossomo como localizado na região mediana. Foram avaliados também 29 touros com o objetivo de verificar a presença do polimorfismo intraracial do cromossomo Y. O índice centromérico e o tamanho relativo do Y foi determinado. O tamanho do cromossomo X serviu como base para estimar o tamano relativo do Y. A análise de variância mostrou diferenças entre touros apenas no tamanho relativo do Y, sendo que o índice centromérico não difereiu entre os mesmos. Concluimos que este polimorfismo indica que a raça Chianina pode ter recebido contribuição de outras raças em passado remoto ou pode também indicar a possibilidade de cruzamentos mais recentes.

Efeito do grupo genético e heterose na terminação de vacas de descarte em confinamento

O experimento teve como objetivo avaliar, durante a fase de terminação, o peso, o consumo alimentar, o ganho de peso e a conversão alimentar de vacas de descarte, puras (Charolês-C e Nelore-N) e cruzadas F1 ( ½ CN e ½ NC), bem como medir a heterose resultante. As vacas foram confinadas por um período de 80 dias, sendo todas alimentadas com a mesma dieta, contendo 10% de proteína bruta e uma relação volumoso:concentrado de 65:35. Vacas F1 foram mais pesadas no início (402 vs 362 kg) e no final do confinamento (524 vs 475 kg), sendo a heterose de 11,05 e 10,31%, respectivamente. O ganho de peso médio diário das vacas F1 (1,557 kg) foi similar ao das puras (1,424 kg). O consumo voluntário de matéria seca (CMS) em kg/animal/dia (CMSD) foi 11,26% superior nas vacas F1 em relação às puras. No entanto, ao expressar o CMS por unidade de peso metabólico (CMSM) e por 100 kg de peso vivo (CMSP), a diferença decresceu para 3,25 e 3,57%, respectivamente, e deixou de ser significativa. Vacas C foram mais pesadas e apresentaram maior ganho de peso médio diário que vacas N (1,554 contra 1,294 kg). Vacas ½ CN foram mais pesadas e mais eficientes na transformação de alimentos em ganho de peso que vacas ½ NC.

Desempenho produtivo de vacas de quatro grupos genéticos submetidas a diferentes manejos alimentares desmamadas aos 42 ou 63 dias pós-parto

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)