Developmental and molecular aberrations associated with deterioration of oocytes during FSH-receptor deficiency

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Studies on bovine oocytes and ovarian tissues cryopreservation : fundamental and applied aspects

Tese de Doutoramento, Ciências Agrárias (Reprodução Animal), 26 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

A NOVEL NON-LETHAL LAPAROSCOPIC APPROACH TO DETECT INTERSEX (TESTICULAR OOCYTES) IN LARGEMOUTH BASS (MICROPTERUS SALMOIDES) AND SMALLMOUTH BASS (MICROPTERUS DOLOMIEU)

The appearance of testicular oocytes (TO) in wild fish populations has received considerable attention in the scientific literature and public media. Current methods to quantify TO are lethal; instead, a non-lethal alternative was examined. Laparoscopic insertion into the genital pore allowed internal visualization of the gonad and detection of TO by collecting five testis biopsies in smallmouth bass Micropterus dolomieu and largemouth bass Micropterus salmoides. Overall, biopsies quantified similar levels of TO detection and severity to conventional transverse sectioning with less than 10% mortality. Suitability of surgical anesthetics, tricaine methanesulfonate and electronarcosis were examined in laboratory and field applications. Electronarcosis had the added benefit of rapid sex identification and immediate release of female fish with minimal trauma, representing significant benefits when sampling small or compromised populations. Laparoscopy may be useful for monitoring the prevalence and severity of TO in these fish species when lethal sampling is not a desired outcome.

Chestnut and lemon balm based ingredients as natural preserving agents of the nutritional profile in matured “Serra da Estrela” cheese

Chestnut flowers, lemon balm plants and their decoctions were incorporated into "Serra da Estrela" cheese, to assess their potential to preserve its nutritional properties and provide new foodstuffs. The analyses were carried out after the normal ripening period of 1month and after 6months of storage. The most abundant nutrients were proteins and fats. The most abundant minerals were Ca and Na, while C16:0 and C18:1 were the main fatty acids. Saturated fatty acids were the most abundant, followed by the monounsaturated. Moisture seemed to be lower in the samples with the plants incorporated. The dried plants, when incorporated, seemed to be more efficient as preservers then the decoctions, although these better preserved the proteins. These plants can be regarded as promising natural preservers in foodstuffs cheese, given the preservation of key parameters and the slight impact on the nutritional value.

Artificial fertilization of oocytes and sperm activation in pacu: effects of the spermatozoa:oocyte ratio, water volume, and in natura semen preservation

Objetivou-se foi avaliar a fertilização artificial e a duração da motilidade espermática em pacus com diferentes doses inseminantes, volumes de água e preservação do sêmen in natura. Foram realizados quatro experimentos para avaliação do efeito de doses inseminantes (7x10³, 7x10(4), 7x10(5), 7x10(6) e 7x10(7) espermatozoides ovócito-1) sobre a fertilização artificial dos ovócitos; do efeito do volume de água (0,5; 15,0; 30,0; 45,0 e 60,0 mL de água mL-1 de ovócitos) com doses inseminantes de 105.481 e 210.963 espermatozoides ovócito-1; do efeito de diluição do sêmen (0,005; 0,05; 0,5 e 5,0 µL de sêmen mL-1 de água) sobre a duração da motilidade espermática; e do efeito do armazenamento a 15 ºC por 9 h sobre a duração da motilidade espermática e o índice de sobrevivência espermática. Os maiores resultados obtidos foram: doses inseminantes entre 7x10³ e 7x10(7) espermatozoides ovócito-1; 15 a 60 mL de água mL-1 de ovócitos; diluição de 0.005 µL sêmen mL-1 de água e 98,65% de sobrevivência espermática até o tempo de preservação de 2h45min36s. A preservação a 15ºC por 9 horas não influencia a duração da motilidade espermática. As maiores taxas de fertilização podem ser observadas no emprego de 0,27 a 270 µL de sêmen mL-1 de ovócitos, com 15 a 60 mL de água para ativação.

Effects of cAMP modulators during in vitro prematuration of bovine oocytes on gap junctional communication and embryo development potential.

2016

Trajetórias de vida : lembranças, caminhos e constituições dos saberes docentes de professores de Educação Física = Paths and trajectories of life : memories, paths and establishment of teaching knowledge of Physical Education Professors

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Melatonin in maturation media fails to improve oocyte maturation, embryo development rates and DNA damage of bovine embryos

Melatonin (MEL) acts as a powerful scavenger of free radicals and direct gonadal responses to melatonin have been reported in the literature. Few studies, however, have evaluated the effect of MEL during in vitro maturation (IVM) on bovine embryos. This study tested the addition of MEL to maturation medium (MM) with no gonadotropins on nuclear maturation and embryo development rates and the incidence of DNA damage in resulting embryos. Cumulus-oocyte complexes were aspirated from abattoir ovaries and cultured in MM (TCM-199 medium supplemented with 10% fetal calf serum - FCS) at 39ºC and 5% CO2 in air. After 24 hours of culture in MM with 0.5 µg mL-1 FSH and 5.0 µg mL-1 LH; 10-9 M MEL) or 10-9 M MEL, 0.5 µg mL-1 FSH and 5.0 µg mL-1 LH, the oocytes were stained with Hoechst 33342 to evaluate nuclear maturation rate. After in vitro fertilization and embryo culture, development rates were evaluated and the blastocysts were assessed for DNA damage by Comet assay. There was no effect of melatonin added to the MM, alone or in combination with gonadotropins, on nuclear maturation, cleavage and blastocyst rates. These rates ranged between 88% to 90%, 85% to 88% and 42% to 46%, respectively. The extent of DNA damage in embryos was also not affected by MEL supplementation during IVM. The addition of 10-9 M MEL to the MM failed to improve nuclear maturation and embryo development rates and the incidence of DNA damage in resulting embryos, but was able to properly substitute for gonadotropins during IVM.

Influence of spawning procedure on gametes fertilization success in Salminus hilarii Valenciennes, 1850 (Teleostei: Characidae): Implications for the conservation of this species

Artificial reproduction and gamete fertilization were evaluated in Salminus hilarii wild and domesticated broodstocks. Wild and domesticated broodstocks were artificially induced to reproduction using a carp pituitary treatment. Four groups were considered: Group 1 (G1), fish caught in the wild maintained for three years in the same conditions as the domesticated broodstocks and spawned naturally; Group 2 (G2), broodstock born and raised in captivity and spawned naturally; Group 3 (G3), wild broodstocks, which were manually stripped for gamete collection and dry fertilization; and Group 4 (G4), domesticated males and females, also manually stripped. Oocytes, eggs, and larvae were sampled at different time intervals throughout embryonic development. Yolk sac absorption occurred approximately 24-29 h after hatching. Twenty-six h after hatching, the larvae mouths opened. Cannibalism was identified just 28-30 h after hatching. There was no morphological difference in embryonic development among all groups. The number of released eggs per gram of female was: G1: 83.3 ± 24.5 and G2: 103.8 ± 37.4; however, the fertilization success was lower in G2 (42.0 ± 6.37 %) compared with G1 (54.7 ± 3.02%) (P = 0.011). Hand-stripping of oocytes was not successful and the fertilization rate was zero. The reproduction of this species in captivity is viable, but it is necessary to improve broodstock management to enhance fertilization rates and obtain better fingerling production for restocking programs.

Induced spawning of the endangered Neotropical species Steindachneridion parahybae (Siluriformes: Pimelodidae)

The "surubim do Paraíba" (Steindachneridion parahybae) is a freshwater catfish endemic to the Paraíba do Sul River basin, Brazil. This species has been seriously threatened by environmental disturbances in the last several decades. Wild Steindachneridion parahybae males and females were collected in 2003 and taken to the hatchery of a power plant of the Companhia Energética de São Paulo (CESP). Steindachneridion parahybae broodstocks were artificially induced to reproduce in December 2003 using a combination of carp pituitary extract (CPE) and human chorionic gonadotropin (hCG). Oocytes and milt were stripped; the fertilized eggs were transferred to 60-liter conical incubators and hatched larvae distributed in nine horizontal trays. Exogenous feed was started just after yolk sac absorption. A high rate of cannibalism and photophobia were observed during the larval period, resulting in a 26% survival rate from larvae to fingerlings.

Gametogenesis in Madracis decactis Lyman, 1859 (Cnidaria, Scleractinia) from Ilha Grande Bay (Rio de Janeiro), southeastern Brazil

Collections were made every two months in Ilha Grande Bay, Rio de Janeiro, for 21 months (August/2004-May/2006) to study the gametogenesis of Madracis decactis Lyman, 1859. A total of 1800 polyps were examined using standard histological techniques. Madracis decactis is a hermaphroditic species whose male and female gametes develop within different mesenteries. Oogenesis begins in October, while spermatogenesis begins at the end of February, both reaching maturity at the end of April. The peak of reproductive activity occurred between February and April, when all the polyps were fertile, containing mainly stage III oocytes. Examination of fertile polyps indicated the simultaneous presence of stages I, II and III for oogenesis and I, II, III and IV for spermatogenesis. No embryos or planulae were observed in the histological sections. The gametes or planulae spawning may occur between April and May.

Biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840 (Pisces, Cichlidae) na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã-AM, visando seu manejo sustentável

Com o principal objetivo de fornecer ferramentas para auxiliar na implementação do manejo sustentável de peixes ornamentais na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Amanã, Amazonas, foi realizado o estudo da biologia reprodutiva de Heros efasciatus Heckel, 1840, um ciclídeo com potencial ornamental e com poucos trabalhos sobre a sua biologia e ecologia, apesar de já ser comercializado em algumas regiões amazônicas. Coletas bimestrais foram realizadas de fevereiro de 2006 a janeiro de 2007 em dez igarapés contribuintes do Lago Amanã e Urini, sendo utilizados três aparelhos de pesca (rede de arrasto, rapiché e armadilha tipo matapi) e ainda galhadas artificiais nas amostragens realizadas próximas aos lagos. Foram capturados 140 exemplares de H. efasciatus, sendo 50 fêmeas, 42 machos, e 46 indivíduos cujo sexo não foi identificado devido ao pequeno tamanho. O tipo de crescimento encontrado foi isométrico, sendo que o maior indivíduo observado apresentava 174 mm e o menor 14 mm. Os resultados encontrados auxiliarão na adoção de medidas de manejo, como a determinação de tamanhos mínimos de captura, superiores aos tamanhos médios de maturação (97 mm para as fêmeas) e o estabelecimento de períodos de defeso durante a época de sua reprodução (outubro a janeiro). A pequena abundância de indivíduos da espécie, quando comparada com o total de exemplares capturados (apenas 0,07%) e a baixa fecundidade média, de 2502 ovócitos, indica que se deve trabalhar anualmente apenas com um pequeno número de indivíduos, a fim de garantir a continuidade do estoque.

Dietas com nitrogênio não-proteico para fêmeas bovinas superovuladas sem prévia adaptação durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral

Objetivou-se neste estudo avaliar o efeito do fornecimento, sem prévia adaptação, durante curto tempo e em diferentes fases do ciclo estral, de dietas contendo nitrogênio não-proteico (NNP) na produção, na qualidade e no grau de desenvolvimento de embriões recuperados em fêmeas bovinas superovuladas. Sessenta e oito vacas Nelore foram distribuídas em três grupos: um controle e dois com fornecimento de ureia antes (UA = do dia -5 ao dia 0) e após (UD = dia 0 ao dia 5) a inseminação artificial. As vacas foram mantidas em pastagem e receberam concentrado (3,0 kg/animal/dia) durante 16 dias. Foram formulados dois concentrados, e as dietas totais (concentrado e consumo estimado de pastagem) apresentaram 12,0% (dieta controle) e 14,6% (dieta NNP) de proteína bruta (PB). As vacas foram sincronizadas, superovuladas e inseminadas. Sete dias (dia 7) após a inseminação (dia 0), realizou-se a colheita e análise dos embriões. Amostras de sangue foram coletadas nos dias -5, 0 e 5 para determinação da concentração de nitrogênio ureico plasmático (NUP), glicose, insulina e progesterona. A época de fornecimento de ureia influenciou as concentrações médias de NUP nos dias -5, 0 e 5, mas não tiveram efeito nas concentrações de glicose, insulina e progesterona. O período de fornecimento da ureia teve efeito na porcentagem de mórulas compactas em relação ao total de estruturas (UA = 51,4 vs. UD = 15,3%), em relação ao total de oócitos fecundados (UA = 62,5 vs. UD = 30,6%) e em relação ao total de embriões viáveis (UA = 68,8 vs. UD = 38,6%). No grupo que recebeu ureia depois da inseminação artificial, houve redução de 70,2% da proporção de mórulas compactas por total de estruturas em relação ao grupo que recebeu ureia antes da inseminação. Dietas com nitrogênio não-proteico fornecidas imediatamente após a inseminação promovem aceleração do desenvolvimento embrionário inicial.

Produção in vitro de embriões de ovinos: uma visão crítica do método e de seu resultado a campo

A metodologia de produção in vitro de embriões de ovinos implica no desenvolvimento de meios de maturação, fertilização e cultivo que permitam aumentar a taxa de clivagem e desenvolvimento, tanto para o investimento biotecnológico em programas comerciais, quanto para sua utilização em clonagem e transgenia dessa espécie animal. Do ponto de vista da pesquisa, os ovócitos podem ser obtidos pelas técnicas de punção e slicing a partir de ovários oriundos de matadouros, ou através de aspiração folicular por laparoscopia. Como vantagem, este método permite o uso de uma mesma doadora estimulada hormonialmente em intervalos periódicos, mantida sob rigoroso controle sanitário, o que é de vital importância para a produção de biofármacos em programas que utilisem os ovinos como modelo biológico. Por outro lado, em nosso país a demanda pela multiplicação de animais de alto valor genético, seja pela produtividade ou pelo elevado valor comercial dos mesmos, impõe o desenvolvimento, adaptação e otimização das diferentes metodologias desenvolvidas ao longo dos ultimos anos em laboratórios de referência mundiais. Nesse contexto, cresce de importância o perfeito conhecimento da fisiologia dessa espécie e das raças criadas em nosso país, e da problemática da produção in vitro de seus embriões. Respeitando essas premissas, gerar o desenvolvimento de protocolos que permitam não apenas aumentar a população de ovócitos passíveis de maturação in vitro, mas de sua competência ao desenvolvimento ao estágio de blastocisto, ou, alternativamente, sua transferência a receptoras em estágios precoces do desenvolvimento, evitando assim as conhecidas perdas durante o desenvolvimento in vitro, e o baixo percentual de gestações que chegam a termo, com cordeiro saudáveis. Trata-se de um desafio, que já apresenta os primeiros resultados em nosso país, tanto na produção comercial de embriões produzidos in vitro, quanto em programas de clonagem e transgenia.

Decreased fertility in poor responder women is not related to oocyte morphological status

Introduction: In women showing impaired fertility, a decreased response to ovarian stimulation is a major problem, limiting the number of oocytes to be used for assisted reproduction techniques (ART). Despite the several definitions of poor response, it is still a matter of debate whether young poor responder patients also show a decrease in oocyte quality. The objective in this study was to investigate whether poor ovarian response to the superstimulation protocol is accompanied by impaired oocyte quality. Material and methods: This study included 313 patients younger than 35 years old, undergoing intracytoplasmic sperm injection. Patients with four or fewer MII oocytes (poor-responder group, PR, n = 57) were age-matched with normoresponder patients (NR, n = 256). Results: A higher rate of oocyte retrieval and a trend towards an increase in MII oocyte rate were observed in the NR group when compared to the PR group (71.6 +/- 1.1% and 74.1 +/- 1.0% vs. 56.3 +/- 2.9% and 66.5 +/- 3.7%; p < 0.0001 and p = 0.056, respectively). A trend toward increased implantation rates was observed in the NR group when compared to the PR group (44 and 24.5 +/- 2.0% vs. 28.8 and 16.4 +/- 3.9%; p = 0.0305 and p = 0.0651, respectively). Conclusions: Low response to ovarian stimulation is apparently not related to impaired oocyte quality. However, embryos produced from poor responder oocytes show impaired capacity to implant and to carry a pregnancy to term.