Anàlisi microscòpica de l'esperma ejaculada i de la maduració epididimària dels espermatozoides de Sus domesticus

El present treball analitza la morfologia espermàtica de l'ejaculat de Sus domesticus, la histologia del conducte epididimari i la qualitat de l'esperma epididimari. El material d'estudi prové de mascles reproductors porcins de les races Landrace i Pietrain, sans i sexualment madurs. La metodologia emprada es basa en l'examen al microscopi òptic (camp dar, contrast de fases i contrast interferencial) i al microscopi electrònic (de rastreig i de transmissió). Per a l'anàlisi estadística de les dades s'ha utilitzat el test de la X2 de Pearson (p<0,01). L'estudi de la morfologia espermàtica de l'ejaculat permet distingir diversos tipus de gàmetes que s'han classificat en tres grups: espermatozoides madurs, espermatozoides immadurs i espermatozoides aberrants, així com algunes cèI.lules somàtiques. L'espermatozoide madur de Sus domesticus és un gàmeta típic de mamífer (format per tres parts: cap, peça de connexió i cua) en que destaquen: la forma oval i plana del cap, el desenvolupament d'una protuberància acrosòmica apical en una de les cares del cap i la presencia dels cossos laminars en la peça de connexió. L'espermatozoide immadur es caracteritza per la presencia de la gota citoplasmàtica, el major desenvolupament de la protuberància acrosòmica apical i per la flexibilitat del cap. Els espermatozoides aberrants es descriuen i classifiquen segons la morfologia externa i la morfologia interna, distingint-se una amplia gama de malformacions que afecten les diverses parts de l'espermatozoide. Les cèl·lules somàtiques presents en l'ejaculat ofereixen les característiques pròpies d'un macròfag i se les ha observat englobant espermatozoides immadurs. L'estudi de l'estructura i la ultraestructura de les tres regions anatòmiques de l'epidídim (caput, corpus i cauda) revela que: a) l'epiteli epididimari és pseudoestratificat amb esterocilis, b) cada regió epididimària presenta uns valors característics en relació al diàmetre intern del conducte, a l'alçada de l'epiteli, a la longitud dels esterocilis i al nombre de cèl·lules somàtiques luminals, i c) l'epiteli epididimari esta format per cinc tipus cel·lulars: les cèl·lules principals, les cèl·lules basals, les cèl·lules dares, les cèl·lules estretes i les cèl·lules basòfiles. Dels resultats obtinguts es pot deduir que: a) aquests cinc tipus cel·lulars es distribueixen al llarg del conducte epididimari de forma no homogènia, b) les cèl·lules basals, les cèl·lules principals, les cèI.Iules dares i les cèl·lules estretes són diversos estadis del desenvolupament d'un mateix tipus cel·lular especialitzat en la secreció i reabsorció cel·lular, i c) les cèl·lules basòfiles són les precursores de les cèl·lules somàtiques luminals. La qualitat de l'esperma procedent de les tres regions de l'epidídim ha estat analitzada a partir dels següents paràmetres espermàtics: vitalitat, resistència osmòtica dels acrosomes, estabilitat cefàlica, morfologia, malformacions i aglutinació. La vitalitat espermàtica disminueix progressivament al llarg del conducte epididimari. La resistència osmòtica dels acrosomes s'assoleix en la regió corporal de l'epidídim. L'estabilitat cefàlica dels espermatozoides és més elevada en les dues primeres regions de l'epidídim que en la regió caudal. Cada regió de l'epidídim es caracteritza per una morfologia espermàtica específica: a) el caput es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica proximal, b) el corpus es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica distal, i c) el cauda es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides madurs. S'han estudiat les següents malformacions d'origen epididimari: espermatozoides de cua doblegada per l'anell de Jensen (origen en el cauda), espermatozoides de cua enrotllada i espermatozoides de cues fusionades (origen en el corpus). Els espermatozoides perden la capacitat de doblegar la cua per la peça intermèdia a mesura que avancen pel conducte epididimari. L'aglutinació espermàtica tendeix a augmentar progressivament al llarg del conducte epididimari, si bé, no s'han observat variacions significatives en els diversos tipus d'aglutinació. La maduració epididimaria dels espermatozoides de Sus domesticus és un procés lent i complex, i la qualitat de l'ejaculat depèn de que aquesta maduració hagi estat completa. La presencia en l'esperma ejaculat de formes gamètiques pròpies de l'esperma epididimari és un signe d'una incompleta maduració dels espermatozoides; i, pot considerar-se com un paràmetre indicador d'estrés del mascle reproductor, tant més quant més s'assembli a la morfologia espermàtica de la regió cefàlica de l'epidídim.

Efectes del fotoperíode sobre la qualitat espermàtica de mascles porcins Sus domesticus

En el presente estudio se analizan los efectos de los fotoperiodos ambientales de otoño e invierno y los fotoperiodos experimentales de 24, 12 y 0 horas de luz artificial sobre la calidad del semen de machos reproductores porcinos de raza Landrace. El estudio se realizó sobre 30 machos postpuberales de 8 meses de edad y testados con el fin de comprobar la homogeneidad. Los machos fueron distribuidos aleatóriamente en los 3 grupos de luz artificial durante 3 meses. El tratamiento de 12 horas de luz artificial fue considerado como grupo control. Previamente al inicio de cada tratamiento, se sometió a cada grupo de machos al fotoperiodo ambiental correspondiente a la época del año; así, se caracterizó también la calidad seminal en otoño e invierno, manteniendo la temperatura constante. La nave experimental que acogió a los machos tiene una superficie de 100 m2 y una altura de 3,5 m. Un pasillo central divide la nave en dos hileras de 5 y 6 celdas respectivamente. En una de las celdas pequeñas se instaló el maniquí y fue utilizada para las extracciones de semen. La iluminación artificial se consiguió con la instalación de 6 lámparas fluorescentes en el techo del pasillo central que proporcionaron una luz homogénea superior a 200 lux. Así mismo, la nave se mantuvo en todo momento a 21±1ºC y la humedad relativa osciló entre el 60-75%. A todos los verracos se les proporcionó una dieta nutritiva y equilibrada y se les sometió a un regimen de extracciones de semen de 2 veces por semana, habiendo sido previamente entrenados en la monta del maniquí. Les muestras de semen fueron recogidas según la técnica de la mano enguantada (Martín, 1982; Daza, 1992) y se analizaron los siguientes parámetros: el volumen y el pH seminales, la concentración, la vitalidad y la motilidad espermáticas, la resistencia acrosómica de los espermatozoides, la morfología espermàtica a partir de la frecuencia de los espermatozoides maduros, inmaduros y aberrantes, la producción testicular y el número de dosis seminales. Se analizó, además, bioquímicamente el plasma seminal al principio y al final de cada tratamiento experimental de luz artificial a partir de la concentración de proteína total, de la identificación de residuos fosforilados de proteína y del contenido de azúcares. También se determinaron los índices de fertilidad y prolificidad. El volumen y el pH de los eyaculados se utilizaron como marcadores del estado funcional de las glándulas sexuales accesorias; la concentración espermàtica como un indicador de la actividad testicular (Pinart y col., 1999). La vitalidad y la motilidad espermáticas fueron estimadores del grado de diferenciación del espermatozoide tanto a nivel testicular como epididimario; la resistencia acrosómica fue utilizada para valorar el nivel de diferenciación de la membrana acrosómica durante la espermiogénesis y/o maduración epididimària (Briz i col., 1996; Pinart i col., 1999). Referente a la morfología espermática, los espermatozoides inmaduros fueron marcadores de anomalías en la maduración de éstos a lo largo del conducto epididimario y los espermatozoides aberrantes se utilizaron como marcadores de una diferenciación defectuosa a nivel de testículo (anomalías primarias) y a nivel de conducto epididimario (anomalías secundarias) (Briz i col., 1996). La concentración de proteína total se utilizó para valorar la integridad funcional de las membranas del espermatozoide y la actividad de las glándulas sexuales accesorias. La identificación de proteínas con residuos de tirosina fosforilados fue un estimador de la viabilidad celular y la actividad de las glándulas sexuales, y el contenido de azúcares como un indicador de la producción de las vesículas seminales. La determinación del volumen y el pH de los eyaculados se realizó en las instalaciones de la granja a partir de semen fresco el mismo día de la extracción. El resto de parámetros se analizaron en el laboratorio durante las 48 horas posteriores a la extracción a partir de semen diluido en BTS (diluyente de Bestville) (Daza, 1992) y transportado y conservado a 15ºC. Las muestras fueron previamente filtradas con el fin de eliminar la tapioca. El estudio estadístico de los resultados obtenidos se realizó a partir del análisis de la varianza (ANOVA) con un nivel de significación de =0,05. En cuanto al estudio comparativo de los fotoperiodos ambientales estacionales se ha observado un incremento significativo del pH del eyaculado en los machos expuestos a otoño (P0,0001), mientras que el volumen seminal se mantiene en valores similares en ambos tratamientos (P=0,1650). La concentración espermàtica, la producción espermàtica y el número de dosis seminales que se pueden preparar a partir de un eyaculado se duplica en los verracos sometidos al fotoperiodo de primavera (P0,0001). La vitalidad y la motilidad espermáticas no experimentan cambios significativos entre tratamientos (P=0,3440 y P=0,9220, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende únicamente en los machos expuestos a condiciones estacionales de otoño (P0,0001). En referencia a la morfología espermàtica aunque no se observan diferencias entre primavera y otoño (P0,05), sí se detecta un incremento de los porcentajes de espermatozoides inmaduros y aberrantes en ambos fotoperiodos estacionales, y en especial en los machos expuestos a condiciones fotoperiódicas de otoño. Según los resultados obtenidos en este estudio la calidad seminal de los verracos es inferior en el fotoperiodo de otoño debido a un descenso de la concentración y la producción espermáticas, un aumento del pH seminal, una disminución de la resistencia de la membrana acrosómica y a un incremento en la frecuencia de espermatozoides inmaduros y aberrantes. Parece ser, pues, que en el otoño tiene lugar la disminución de la producción testicular, cambios en la actividad de las glándulas sexuales accesorias y disfunciones en el proceso de diferenciación testicular y epididimària de los espermatozoides y especialmente del acrosoma. En relación a los resultados obtenidos en el estudio de los diferentes fotoperiodos artificiales se observa que la iluminación continua provoca un aumento significativo del volumen del eyaculado en el primer y segundo mes de tratamiento (P0,0001), disminuyendo en el tercer mes. La oscuridad absoluta no modifica este parámetro (P0,05). En cuanto al pH seminal la iluminación continua provoca un incremento progresivo del valor del pH a lo largo del periodo experimental (P0,0001), mientras que la oscuridad absoluta tiene un efecto más irregular. La exposición de los machos a iluminación continua y a oscuridad absoluta se manifiesta en un descenso de la concentración y la producción espermáticas que se mantiene hasta el segundo mes de tratamiento (P0,0001), observándose un incremento en el tercer mes de exposición de los machos a oscuridad absoluta (P=0,1010). De todas maneras, este descenso es mas severo en los machos sometidos a iluminación continua ya que no presentan recuperación. La vitalidad y la motilidad espermáticas no se ven alteradas por la iluminación continua y la oscuridad absoluta, ni tampoco el contenido de los azúcares mayoritarios del plasma seminal (P0,005). La glucosa aparece como un azúcar minoritario y sí que presenta concentraciones inferiores en los tratamientos experimentales de luz continua y de oscuridad absoluta (P0,0001 y P=0,0002, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende en ambos tratamientos artificiales extremos de luz continua y oscuridad total (P0,0001), aunque en los machos expuestos a iluminación continua se produce una recuperación a partir del segundo mes de tratamiento (P=0,4930). Dado que tampoco se han observado diferencias significativas en las concentraciones de proteína total (P0,05), es probable que las anomalías de la membrana acrosómica se originen durante el proceso de espermiogénesis y/o maduración epididimària. La exposición de los verracos a oscuridad absoluta no altera la morfología espermàtica de los eyaculados, aunque se observa un aumento de la frecuencia de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola en el primer mes (P0,0001), y un aumento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal y de espermatozoides con anomalías en el número de colas en el tercer mes de experimentación (P=0,0030 y P0,0001). La luz continua, sin embargo, provoca un incremento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal (P0,0001) y de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola (P=0,0040) ya en el primer mes. El fotoperiodo provoca un descenso de la fertilidad de los machos expuestos a oscuridad absoluta en el tercer mes de tratamiento (P0,0001) y un incremento de ésta en los machos sometidos a iluminación continua (P=0,0005). La prolificidad no se ve modificada por ambas condiciones extremas de luz artificial (P0,05). Así pues, los resultados obtenidos demuestran que el fotoperiodo afecta la actividad testicular, provoca alteraciones en la actividad de las glándulas sexuales accesorias, altera el proceso de expulsión de la gota citoplasmática y provoca anomalías en el proceso de diferenciación de la cola tanto a nivel testicular como epididimario, siendo los verracos expuestos a luz continua más sensibles a estos parámetros que los verracos sometidos a oscuridad absoluta. El fotoperiodo, sin embargo, no altera de forma esencial la integridad de las membranas del espermatozoide ni la capacidad fecundante de éste.

Millora de la qualitat espermàtica de dosis seminals de mascles reproductors Piétrain per filtració en diverses reïnes

En aquest treball s'ha dissenyat un mètode ràpid i fiable de tinció amb fluorocroms per a l'anàlisi de la integritat i viabilitat espermàtiques a partir del marcatge de la beina mitocondrial amb MitoTracker®Green FM, de l'acrosoma amb la lectina Trypsin inhibitor from Soybean (SBTI) conjugada amb el fluorocrom Alexa Fluor®488 específic per la proacrosina i del nucli amb els fluorocroms bis-benzimida (específic per a cèl·lules viables) i iodur de propidi (específic per a cèl·lules no viables). També s'ha determinat l'efecte de la filtració de dosis seminals de mascles astentoteratonecrospèrmics en columnes de Sephadex neutre i de dosis de mascles amb baixa qualitat espermàtica per filtració en columnes de Sephadex iònic, llana de vidre i glass beads sobre la qualitat espermàtica dels diferents grups de mascles analitzats. Els resultats obtinguts han mostrat que diversos paràmetres de qualitat espermàtica milloren després de la filtració en les diferents reïnes segons la patologia que presentin.

Abordagem multivariada envolvendo características físicas e morfológicas do sêmen bovino, idade dos touros e época de colheita de sêmen

Avaliaram-se as relações entre características físicas e morfológicas do sêmen de bovinos das subespécies Bos taurus taurus e Bos taurus indicus com a idade dos touros e a época de colheita do sêmen. Utilizaram-se observações feitas durante o período de 1993 a 1999, em 42 touros com 12 a 174 meses de idade, divididos em cinco classes: Bos taurus taurus - 12 a 36 meses; 37 a 60 meses; 61 a 84 meses; 85 a 108 meses; e 109 a 138 meses; e Bos taurus indicus - 12 a 42 meses; 43 a 72 meses; 73 a 102 meses; 103 a 132 meses; e 133 a 174 meses. As características analisadas foram: volume, turbilhonamento espermático, concentração espermática, motilidade espermática, vigor espermático, anormalidades espermáticas e integridade do acrossoma. No processamento das análises, utilizaram-se as médias das características em cada classe de idade e o mês de colheita de sêmen durante o período de 1993 a 1999. As técnicas estatísticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento hierárquico mostraram resultados que podem contribuir na escolha de sêmen de melhor qualidade. As classes 103 a 132 meses e 133 a 174 meses para a subespécie Bos taurus indicus e a classe de idade 109 a 138 meses para a subespécie Bos taurus taurus foram as mais contrastantes. Para ambas as subespécies, nos meses mais úmidos, o sêmen apresentou menor qualidade, principalmente na subespécie Bos taurus taurus. As características do sêmen mais contrastantes no estudo por classes e no período de coleta de sêmen foram: vigor espermático, motilidade espermática, concentração espermática, integridade do acrossoma e anormalidades terciárias no sêmen.

Effects of discontinuous Percoll gradient centrifugation on the quality of bovine spermatozoa evaluated with computer-assisted semen analysis and fluorescent probes association

The objective of this study was to evaluate the quality of bovine frozen-thawed sperm cells after Percoll gradient centrifugation. Frozen semen doses were obtained from six bulls of different breeds, including three taurine and three Zebu animals. Four ejaculates per bull were evaluated before and after discontinuous Percoll gradient centrifugation. Sperm motility was assessed by computer-assisted semen analysis and the integrity of the plasma and acrosomal membranes, as well as mitochondrial function, were evaluated using a combination of fluorescent probes propidium iodide, fluorescein isothiocyanate-conjugated Pisum sativum agglutinin and 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimidazolcarbocyanine iodide. The procedure of Percoll gradient centrifugation increased the percentage of total and progressive sperm motility, beat frequency, rectilinear motility, linearity and rapidly moving cells. In addition, the percentage of cells with intact plasma membrane and mitochondrial membrane potential was increased in post-centrifugation samples. However, the percentage of sperm cells with intact acrosomal membrane was markedly reduced. The method used selected the motile cells with intact plasma membrane and higher mitochondrial functionality in frozen-thawed bull semen, but processing, centrifugation and/or the Percoll medium caused damage to the acrosomal membrane.

Efeito da idade do touro e do período de colheita de sêmen sobre as características físicas e morfológicas do sêmen de bovinos de raças européias e zebuínas

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da idade de touros europeus e zebuínos e do período de colheita do sêmen sobre as características físicas e morfológicas do sêmen desses animais produzido em uma central de inseminação no período de 1993 a 1999. Os dados de produção de sêmen dos touros foram agrupados em cinco classes de idade (12 a 36 meses, 37 a 60 meses, 61 a 84 meses, 85 a 108 meses e 109 a 142 meses) e quatro períodos de colheita (período 1: dezembro a fevereiro; período 2: março a maio; período 3: junho a agosto e período 4: setembro a novembro). As classes de idade determinaram diferenças significativas no volume, turbilhonamento espermático, nas anormalidades primárias, secundárias, terciárias e totais, na integridade de acrossoma e na quantidade média de doses por ejaculado, cujos valores foram maiores nos zebuínos no período 4 (setembro a outubro). As maiores porcentagens de anormalidades totais, nas duas subespécies, foram observadas nos animais mais jovens (12 a 36 meses) e nos mais velhos (109 e 142 meses). Os zebuínos mais velhos produziram sêmen mais concentrado e maiores quantidades médias de doses por ejaculado. em touros europeus, o sêmen menos concentrado e as maiores porcentagens de anormalidades espermáticas foram observadas no período 1 (dezembro a fevereiro), consequentemente, menores quantidades de doses de sêmen por ejaculado foram produzidas por essa subespécie, o que pode ter sido um efeito do estresse calórico sofrido por estes animais antes da colheita de sêmen. A idade e o período de colheita influenciam na qualidade do sêmen de touros doadores mantidos em regime de colheita para comercialização.

Transmission electron microscopy for characterization of acrosomal damage after Percoll gradient centrifugation of cryopreserved bovine spermatozoa

The objective of this study was to characterize acrosomal ultrastructure following discontinuous Percoll gradient centrifugation of cryopreserved bovine sperm. Semen was collected from six bulls of different breeds and three ejaculates per bull were evaluated. Frozen semen samples were thawed and the acrosomal region of sperm cells was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) before (n = 18) and after (n = 18) Percoll centrifugation. The evaluation of 20 sperm heads from each of the 36 samples analyzed ensured that a large number of cells were investigated. The data were subjected to analysis of variance at a level of significance of 5%. Percoll centrifugation reduced the percentage of sperm exhibiting normal acrosomes (from 61.77 to 30.24%), reduced the percentage of sperm presenting atypical acrosome reactions (from 28.38 to 4.84%) and increased the percentage of sperm exhibiting damage in the acrosome (from 6.14 to 64.26%). The percentage of sperm with typical acrosome reactions was not significantly different before (3.70%) and after (0.67%) centrifugation. TEM distinguished four different types of acrosomal status and enabled ultrastructural characterization of acrosomal injuries. The percentage of sperm exhibiting normal acrosomes decreased and damage in the acrosome was the most frequent acrosomal injury with the Percoll gradient centrifugation protocol utilized.

Effects of scrotal insulation in Nellore bulls (Bos taurus indicus) on seminal quality and its relationship with in vitro fertilizing ability

The objectives of this study were to assess the effects of induced testicular degeneration in Bos taurus indicus (Nellore) bulls on changes in seminal characteristics and fertilizing ability of sperm. Four Nellore bulls (30-36-month-old, 500-550 kg) with good seminal quality (> 80% motile and morphologically normal sperm) had serotal insulation applied for 5 d. Semen was collected by electroejaculation and cryopreserved at a the pre-insulation moment, and 7, 14, and 21 d after insulation was removed. Gross motility, vigor of sperm movement (1-5), acrosome integrity, sperm morphology (phase-contrast microscopy), nuclear vacuoles and abnormal chromatin (Feulgen-stain) were determined after sperm preparations for in vitro fertilization (IVF). Prior to IVF, sperm were separated using a Percoll gradient (45% and 90%). Normal sperm decreased (P < 0.05) 14 and 21 d after insulation was removed. on 14 and 21 d, the incidence of head defects (9.7 +/- 0.6 and 17.0 +/- 0.8, respectively; mean +/- S.E.M) was higher (P < 0.05) in agreement with the incidence of nuclear vauoles (14.0 +/- 5.0 and 12.3 +/- 2.3) and abnormal chromatin (24.4 +/- 7.2 and 30.8 +/- 2.8). Although the frequency of cleaved oocytes decreased only on 21 d (P < 0.05), blastocyst rates were lower (P < 0.05) than pre-insulation on 14 and 21 d. In regression analyses, only nuclear vacuoles, head defects and intact acrosome accounted for differences in cleavage (R(2) = 0.38, 0.48, and 0.30, respectively) and blastocyst rates (R(2) = 0.35, 0.37, and 0.44). Abnormal chromatin was associated only with blastocyst rates (R(2) = 0.35). In conclusion, blastocyst rate was more sensitive than cleavage rate and the assessment of nuclear integrity is recommended to predict the fertilizing ability of bull sperm. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Motile sperm organelle morphology examination (MSOME): intervariation study of normal sperm and sperm with large nuclear vacuoles

Background: Although the motile sperm organelle morphology examination (MSOME) was developed only as a selection criterion, its application as a method for classifying sperm morphology may represent an improvement in evaluation of semen quality, with potential clinical repercussions. The present study aimed to evaluate individual variations in the motile sperm organelle morphology examination (MSOME) analysis after a time interval.Methods: Two semen samples were obtained from 240 men from an unselected group of couples undergoing infertility investigation and treatment. Mean time interval between the two semen evaluations was 119 +/- 102 days. No clinical or surgical treatment was realized between the two observations. Spermatozoa were analyzed at greater than or equal to 8400 x magnification by inverted microscope equipped with DIC/Nomarski differential interference contrast optics. At least 200 motile spermatozoa per semen sample were evaluated and percentages of normal spermatozoa and spermatozoa with large nuclear vacuoles (LNV/one or more vacuoles occupying >50% of the sperm nuclear area) were determined. A spermatozoon was classified as morphologically normal when it exhibited a normal nucleus (smooth, symmetric and oval nucleus, width 3.28 +/- 0.20 mu m, length 4.75 +/- 0.20 mu m/absence of vacuoles occupying >4% of nuclear area) as well as acrosome, post-acrosomal lamina, neck and tail, besides not presenting cytoplasm around the head. One examiner, blinded to subject identity, performed the entire study.Results: Mean percentages of morphologically normal and LNV spermatozoa were identical in the two MSOME analyses (1.6 +/- 2.2% vs. 1.6 +/- 2.1% P = 0.83 and 25.2 +/- 19.2% vs. 26.1 +/- 19.0% P = 0.31, respectively). Regression analysis between the two samples revealed significant positive correlation for morphologically normal and for LNV spermatozoa (r = 0.57 95% CI: 0.47-0.65 P < 0.0001 and r = 0.50 95% CI: 0.38-0.58 P < 0.0001, respectively).Conclusions: The significant positive correlation and absence of differences between two sperm samples evaluated after a time interval with respect to normal morphology and LNV spermatozoa indicated that MSOME seems reliable (at least for these two specific sperm forms) for analyzing semen. The present result supports the future use of MSOME as a routine method for semen analysis.

Efficacy of hyaluronic acid binding assay in selecting motile spermatozoa with normal morphology at high magnification

Background: The present study aimed to evaluate the efficacy of the hyaluronic acid (HA) binding assay in the selection of motile spermatozoa with normal morphology at high magnification (8400x).Methods: A total of 16592 prepared spermatozoa were selected and classified into two groups: Group I, spermatozoa which presented their head attached to an HA substance (HA-bound sperm), and Group II, those spermatozoa that did not attach to the HA substance (HA-unbound sperm). HA-bound and HA-unbound spermatozoa were evaluated according to the following sperm forms: 1-Normal morphology: normal nucleus (smooth, symmetric and oval configuration, length: 4.75+/-2.8 mu m and width: 3.28+/-0.20 mu m, no extrusion or invagination and no vacuoles occupied more than 4% of the nuclear area) as well as acrosome, post-acrosomal lamina, neck, tail, besides not presenting a cytoplasmic droplet or cytoplasm around the head; 2-Abnormalities of nuclear form (a-Large/small; b-Wide/narrow; c-Regional disorder); 3-Abnormalities of nuclear chromatin content (a-Vacuoles: occupy >4% to 50% of the nuclear area and b-Large vacuoles: occupy >50% of the nuclear area) using a high magnification (8400x) microscopy system.Results: No significant differences were obtained with respect to sperm morphological forms and the groups HA-bound and HA-unbound. 1-Normal morphology: HA-bound 2.7% and HA-unbound 2.5% (P = 0.56). 2-Abnormalities of nuclear form: a-Large/small: HA-bound 1.6% vs. HA-unbound 1.6% (P = 0.63); b-Wide/narrow: HA-bound 3.1% vs. HA-unbound 2.7% (P = 0.13); c-Regional disorders: HA-bound 4.7% vs. HA-unbound 4.4% (P = 0.34). 3. Abnormalities of nuclear chromatin content: a-Vacuoles >4% to 50%: HA-bound 72.2% vs. HA-unbound 72.5% (P = 0.74); b-Large vacuoles: HA-bound 15.7% vs. HA-unbound 16.3% (P = 0.36).Conclusions: The findings suggest that HA binding assay has limited efficacy in selecting motile spermatozoa with normal morphology at high magnification.

Penetration of zona-free hamster, bovine and equine oocytes by stallion and bull spermatozoa pretreated with equine follicular fluid, dilauroylphosphatidylcholine or calcium ionophore A23187

Experiments evaluated the ability of follicular fluid (FF), dilauroylphosphatidylcholine (PC12) and the calcium ionophore A23187 (A23187) to induce capacitation in stallion and bull spermatozoa, determined by the ability of the spermatozoa to penetrate zona-free hamster, bovine and equine oocytes. Spermatozoa suspensions were incubated at 37 degreesC in one of the following treatments: 1) a modified Tyrode's medium (BGM3) alone, 2) BGM3 + FF; 3) BGM3 + PC12; 4) BGM3 + FF + PC12; 5) BGM3 + A23187; and 6) BGM3 + FF + A23187. Treated spermatozoa were incubated with zona-free hamster, bovine and equine oocytes for 3 h, after which oocytes were stained to assess spermatozoa penetration. The number of hamster oocytes penetrated by spermatozoa incubated in BGM3 alone (1/30) or in presence of FF (2/31) was significantly lower (P < 0.05) than by spermatozoa treated with PC12 or A23187 (16/30 and 17/30, respectively). Processing stallion spermatozoa either by a swim-up procedure or by centrifugation through a Percoll gradient increased the percentages of motile spermatozoa in the final sample, and spermatozoa collected by both processes penetrated similar numbers of zona-free hamster oocytes (P > 0.05). Although treating spermatozoa with PC12 or A23187 enabled both stallion and bull spermatozoa to penetrate oocytes, higher numbers of bovine oocytes were penetrated by bull spermatozoa (25/30) than by stallion spermatozoa (4/30) regardless of spermatozoal treatment. However, the number of zona-free hamster and equine oocytes penetrated by bull spermatozoa (25/30 and 12/18 respectively) and stallion spermatozoa (17/30 and 15/21 respectively) were similar (P > 0.05). We conclude that both PC12 and A23187 capacitate stallion and bull spermatozoa sufficiently to permit the acrosome reaction to occur, enabling spermatozoa to penetrate homologous and heterologous zona-free oocytes. (C) 2001 by Elsevier B.V.

Cryopreservation effects on domestic cat epididymal versus electroejaculated spermatozoa

Frozen-thawed epididymal spermatozoa have already been successfully used in artificial insemination in the domestic cat, proving to be a valuable resource for the reproduction of felid species, which are threatened with extinction. The aim of this study was to compare the effects of freezing and thawing on domestic cat semen collected by electroejaculation (EL) and from the epididymides (EP) and vasa deferentia. Ten adult cats were anesthetized, electroejaculated and immediately thereafter, orchiectomized. Epididymal spermatozoa were collected through the compression of caudae epididymidis and vasa deferentia. Spermatozoa were frozen-thawed following a single protocol. Sperm motility, sperm progressive status (0-5), plasma membrane integrity and morphology (light and transmission electron microscope) were assessed on two occasions, immediately after collection and after freezing and thawing. There were no significant differences between the electroejaculated and epididymal fresh or frozen-thawed spermatozoa for any of the variables. However, the incidence of acrosome defects after freezing and thawing increased by 19% based on light microscopy, whereas ultrastructural images revealed acrosome damages in most sperm cells. Since these acrosomal changes are known to affect sperm fertilising capacity, further studies are needed to optimize cryopreservation techniques for epididymal as well as electroejaculated domestic cat spermatozoa. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Acrosomal ultrastructure of stallion spermatozoa cryopreserved with ethylene glycol using two packaging systems

The present experiments aimed to examine the substitution of glycerol (G) by ethylene glycol (E) as a cryoprotective agent for stallion spermatozoa. Two different ethylene glycol concentrations (5% and 10%) and also the association of glycerol (2%) and ethylene glycol (3%) (E/G) were studied (Experiment 1). In Experiment 2, two packing systems (0.5 x 4.0 ml) were evaluated using both cryoprotectors. In both experiments, the sperm membrane integrity after freezing was evaluated using transmission electron microscopy. The mean post-thaw motility was 34.25, 36.5, 29.25 and 34.75% for G5%, E5%, E10% and E/G, respectively. It was observed that the percentage of motile spermatozoa was significantly smaller (P<0.05) when semen was processed with E10%. A decrease in the acrosome integrity was observed in frozen thawed spermatozoa from all treated groups. It was observed that 28.0, 22.5, 25.5 and 22.5 % of the sperm cells had a normal acrosome following freezing with G5%, E5%, E10% and E/G, respectively. Undulation of the outer acrosomal membrane, acrosomal swelling and loss of acrosomal content density and homogeneity were the most evident ultrastructural alterations observed. In Experiment 2, the post-thaw motility was higher (P<0.05) for sperm frozen in 0.5 ml straws than in 4.0 mi straws, regardless of the cryoprotector used. The ultrastructural evaluation showed 26.7 and 16.0% of intact acrosomes for sperm frozen in 0.5 ml and 4.0 ml straws, respectively. We concluded that ethylene glycol has similar cryoprotective properties to glycerol and that utilisation of 0.5 ml straws improved the ability of horse sperm cells to withstand damage after the cryopreservation process.

Heparin-binding proteins of canine seminal plasma

Heparin-binding proteins (HBP) from seminal plasma have been expected to participate in modulation of the acrosomal reaction, and have been correlated with fertility in some species. However, they have not been described in the dog. The aim of this study was to document the HBPs of canine seminal plasma. Six pooled samples of seminal plasma from three crossbred dogs were used. The HBPs were isolated by heparin affinity chromatography and the fractions recovered were pooled. One-dimensional sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) was carried out on 12 and 18% vertical minigels. The stained gels were scanned and the molecular weight (kDa) values for each band within a lane were calculated by image analysis software. The electrophoresis analysis of the pooled eluded fractions identified 19 bands, with molecular weights varying from 61.5 to 5.2 kDa. Previous studies, using one-dimensional SDS-PAGE, identified two bands (67 and 58.6 kDa), which were positively correlated with some semen parameters (sperm motility, sperm vigor, percentage of morphologically normal sperm and plasma membrane integrity). The 61.5 kDa band detected in the present study apparently corresponded to the 58.6 kDa band identified previously. Canine seminal plasma contained HBP; since HBP modulate the acrosome reaction in other species, they may have the same function in the dog. Further studies are necessary to better characterize this protein and determine if it is associated with fertility in the dog. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.