Evaluación de la calidad y la congelabilidad de espermatozoides epididimarios provenientes de toros faenados en el camal de Cuenca, Ecuador

Las pérdidas inesperadas de animales de alto valor genético, así como la dificultad para recoger semen de especies silvestres conducen a un aumento en el uso de técnicas de reproducción asistida, ya que resulta ser una de las posibilidades para preservar el material genético de estos animales (Kaabi et al., 2003). La recuperación y criopreservación de espermatozoides de epidídimos de animales muertos (recuperación postmortem) es una opción viable para el mantenimiento de su germoplasma disponible para su uso futuro (Turri et al., 2012). Los estudios han demostrado la eficacia y el potencial de los espermatozoides del epidídimo para fertilizar in vitro e in vivo y para realizar inyección intracitoplasmática con resultados satisfactorios (Monteiro et al., 2011). El objetivo de esta investigación fue evaluar la calidad y la congelabilidad de espermatozoides epididimarios provenientes de toros faenados en el camal de Cuenca, Ecuador.

Obtenção e conservação de espermatozoides de cutia (Dasyprocta leporina Linneaus, 1753) do semiárido brasileiro

The general objective of this thesis was to stablish protocols to obtain and conserve agouti (Dasyprocta leporina) sperm bred in captivity in the Brazilian semi-arid, aiming its sustainable production. The thesis was divided in three experiments. In the first one, we studied the influence of the interaction between two probes (quadratics and sine waves) and two stimulation protocols (continuous and in series) on the agouti sperm collection by electroejaculation efficiency. The most efficient interaction on this obtainment was the one with probes with rings associated with stimuli in series (4/7; 57%, P<0.05). In the second experiment we compared the cryoprotectant effects of different substances (glycerol, ethyleneglycol, dimethylsulfoxide, dimethylformamide) on epididymis sperm cryopreservation. The highest values on motility (39.5±4.6%), vigor (2.9±0.2) and membrane integrity (30.6±4.5%) were observed on the samples cryopreserved using glycerol when compared to those with ethyleneglycol and dimethylformamide, but there was no difference (P>0.05) when compared to the samples cryopreserved with dimethylsulfoxide. At last, we studied the effects of the methods to obtain sperm (electroejaculation vs epididymal collection) on post thawing sperm quality. The samples obtained by epididymal retrograde flushing showed values for motility of 25.0±10.9% and vigor 2.4±0.8, and those obtained by electroejaculation had 31.2±14.2% of motility and vigor of 2.2±0.7, however, without statistical difference (P>0.05), which shows the possibility to successfully use the epididymal sperm cryopreservation protocol on agouti ejaculated sperm. In conclusion, significant advances on obtainment and processing of agouti sperm were made, allowing the establishment of germplasm banks from sperm samples obtained from the epididymis or by electroejaculation.

Evaluación cuali-cuantitativa de espermatozoides de la cola del epedídimo de cuyes cavia porcellus criollos y mejorados en dos edades reproductivas

El objetivo de esta investigación fue evaluar las características cuali-cuantitativas de espermatozoides de cuyes extraídos de la cola del epidídimo según su fenotipo y edad reproductiva. Se realizó en la granja Irquis de la U. de Cuenca en 20 reproductores identificados por sus características fenotípicas y dispuestos en cuatro grupos: 5 criollos jóvenes (CJ), 5 criollos adultos (CA), 5 mejorados jóvenes (MJ), y 5 mejorados adultos (MA). Los cuyes fueron hemicastrados y de los epidídimos fueron disectados la cola sobre una caja petri. Se recuperó los espermatozoides por Swim up, diluidos en 1ml de medio (18% rafinosa y 3% leche descremada), procesados con Triladyl®, refrigerados a 5oC/1 hora, y equilibrados por 0, 2, 24, 48, 96, 192, y 360 horass para su análisis de viabilidad espermática. Se congelaron únicamente los espermatozoides de 2 hs de equilibrio en vapores de nitrógeno. Se usó un DCA de 2x2: fenotipo y edad, y se usó un ANOVA para comprobar significancia. Se obtuvo interacción (P<0,05) entre factores con eficiencia atribuida a MJ a las 0 hs: en Concentración (C) y Anormalidades de cola (AC), a las 24 hs: en motilidad individual (MIP) y 48 hs: en Vitalidad (VE). En MIP no se encontró diferencias (P>0,05) en ningún tiempo de medición. En VE sólo encontró diferencias (P<0,05) a las 96 hs (CJ:18,0;MJ:10,2;MA:8,6;CA:6,0%). En anormalidades totales (AT) sólo se encontró diferencias (P<0,05) a las 0 hs (MJ:26,3;CJ:32,6;MA:36,2;CA:38,5%); y en AC se encontró diferencias (P<0,05) a las 0 hs (MJ:4,6; CJ:9,5; CA:11,5; MA:16,4%), y a las 48 hs (CA:5,7;CJ:7,3;MJ:16,0;MA:18,1%). En Integridad de la membrana (HOS-Test) se obtuvo (P<0,05) diferencias a las 2 hs (MJ:20,0; MA:13,1;CA:10,7;CJ:9,0%) y a las 96 hs (CA:25,4;CJ:15,3;MJ:9,7; MA:8,8%). A la congelabilidad no se obtuvo sobrevivencia de espermatozoides en ninguno de los tratamientos. En conclusión, la cantidad y calidad de espermatozoides epididimarios de cuyes identificados fenotípicamente varía según su edad; sin embargo, no se pudo comprobar su variación en la congelabilidad mostrándose absolutamente inviables a la crío conservación

Producción in vitro de Embriones Bovinos Transgénicos mediante Inyección Intracitoplasmática de Espermatozoides (ICSI) con Enzimas de Restricción. In vitro Production of Transgenic Bovine Embryos using Intracitoplasmic Sperm Injection (ICSI) and Restriction Enzymes

La ingeniería genética y la reprogramación de organismos vivos representan las nuevas fronteras biotecnológicas que permitirán generar animales con modificaciones precisas en sus genomas para un sinnúmero de aplicaciones biomédicas y agropecuarias. Las técnicas para inducir modificaciones génicas intencionales en animales, especialmente en especies mayores de interés agropecuario, se encuentran rezagadas si se compara con los avances significativos que se han producido en el área de la transgénesis de roedores de laboratorio, especialmente el ratón. Es así que, el presente proyecto persigue desarrollar y optimizar protocolos para generar embriones bovinos transgénicos para aplicaciones biotecnológicas. La estrategia propuesta, se basa en conseguir la presencia simultánea en el interior celular de una enzima de restricción (I-SceI) más un transgén (formado por casetes de expresión de una proteína fluorescente -ZsGreen1- y neomicina fosfotransferasa). Específicamente, proyectamos estudiar una vía alternativa para generar embriones bovinos transgénicos mediante la incorporación del transgén (casetes ZsGreen1 y neo) flanqueado por sitios I-SceI más la enzima I-SceI al interior del ovocito junto con el espermatozoide durante la técnica conocida como inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Los embriones así generados se cultivarán in vitro, inspeccionándolos diariamente para detectar la emisión de fluorescencia, indicativa de la expresión de la proteína ZsGreen1. Los embriones que alcancen el estado de blastocisto y expresen el transgén se transferirán quirúrgicamente al útero de ovejas sincronizadas y se mantendrán durante 7 días. Al cabo de este período, los embriones se recolectarán quirúrgicamente del útero ovino y se transportarán al laboratorio para determinar el número de sitios de integración y número de copias del transgén mediante el análisis de su ADN por Southern blot. Se prevé que los resultados de esta investigación permitirán sentar las bases para el desarrollo de métodos eficientes para obtener modificaciones precisas en el genoma de los animales domésticos para futuras aplicaciones biotecnológicas. Genetic engineering and reprogrammed organisms represent the new biotechnological frontiers which will make possible to generate animals with precise genetic modifications for agricultural and biomedical applications. Current methods used to generate genetically modified large animals, lay behind those used in laboratory animals, specially the mouse. Therefore, we seek to develop and optimize protocols to produce transgenic bovine embryos through the use of a non-viral vector. The strategy involves the simultaneous presence inside the cell of a restriction enzyme (I-SceI) and a transgene (carrying cassettes for a fluorescent protein -ZsGreen1- and neomycin phosphotransferase) flanked by restriction sites for the endonuclease. We plan to develop an alternative approach to generate transgenic bovine embryos by coinjecting the transgene flanked by I-SceI restriction sites plus the enzyme I-SceI along with the spermatozoon during the technique known as intracytoplasmic sperm injection (ICSI). Embryos will be cultured in vitro and inspected daily with a fluorescence microscope to characterize transgene expression. Embryos that reach the blastocyst stage and express the transgene will be surgically transfer to the uterus of a synchronized ewe. After 7 days, the embryos will be flushed out the ovine uterus and transported to the laboratory to determine the number of integration sites and transgene copies by Southern blot. We anticipate that results from this research will set the stage for the development of efficient strategies to achieve precise genetic modifications in large domestic animals for future biotechnological applications.

Cinética de espermatozoides criopreservados de bovinos após sexagem por citometria de fluxo

O objetivo deste estudo foi comparar a cinética de sêmen bovino criopreservado não sexado, sexado X e sexado Y antes e depois da seleção espermática por gradiente de Percoll. Amostras criopreservadas de sêmen não sexado (grupo NS) e sexado X (grupo SX) e Y (grupo SY) por citometria de fluxo, de quatro touros, foram avaliadas quanto à motilidade e à cinética espermática com o "computer-assisted semen analysis" (CASA) e o restante da amostra de cada grupo foi submetido à seleção espermática em gradiente de Percoll (45:60%). Após a seleção, foram realizadas as mesmas avaliações que antes da passagem pelo Percoll. A motilidade do grupo NS foi superior à dos grupos SX e SY e não foi observada diferença entre os grupos SX e SY nos parâmetros de cinética espermática obtidos pelo CASA, antes ou após a passagem pelo Percoll. Foi observado aumento na motilidade para todos os grupos como efeito da seleção pelo Percoll. O processo de sexagem por citometria de fluxo afeta a cinética espermática, e a passagem pelo Percoll aumenta a motilidade do sêmen sexado e não sexado sem alterar a cinética do sêmen não sexado.

Refrigeração do epidídimo canino a 4ºC e recuperação dos espermatozoides epididimários utilizando ACP-106c

Objetivou-se avaliar a qualidade dos espermatozoides recuperados da cauda do epidídimo após a refrigeração do complexo testículo-epidídimo (CTE) de cães usando o diluidor ACP-106c. Foram utilizados 60 cães machos adultos, com peso de 10-20 kg. Após a eutanásia, removeu-se o CTE que foi imerso em solução fisiológica 0,9% e transportado em caixa térmica ao laboratório a 30ºC. Para a refrigeração e recuperação dos espermatozoides epididimários, os 60 pares do CTE foram divididos em 4 grupos, de acordo com o tempo de refrigeração do CTE e posterior recuperação espermática: G0h, G6h, G12h e G18h, em que cada par do CTE permaneceu por zero, seis, doze ou dezoito horas a 4ºC, respectivamente. A recuperação dos espermatozoides da cauda do epidídimo foi realizada pela técnica de flutuação utilizando-se o diluidor ACP-106c ou Tris. Para cada epidídimo foi adicionado 1,0 mL de um dos dois diluidores, pré-aquecidos a 37ºC por 5 minutos. Em seguida foram centrifugados a 800g/5 minutos para remoção dos resíduos celulares. Avaliou-se a morfologia, funcionalidade e motilidade espermática total e progressiva, além de parâmetros obtidos pelo CASA. Os dados foram submetidos à ANOVA seguido do teste de Turkey (P < 0,05). Em todos os parâmetros avaliados, não houve diferença entre os diluidores testados (P>0,05). Os valores de motilidade total nos grupos G0h, G6h, G12h, e G18h para o ACP-106c foram 84,4±7,7; 81,6±11,6; 88,3±6,5 e 69,5±16,9, respectivamente, e para o Tris 85,2±8,7; 77,4±14,3; 79,0±17,8 e 65,4±17,9, respectivamente. Um decréscimo na qualidade espermática foi observado após 18 horas de refrigeração em ambos os diluidores. Dessa forma pode-se concluir que o ACP-106c pode ser utilizado para recuperar os espermatozoides epididimários refrigerados e podem ser viáveis por até 12h de refrigeração.

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.

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

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

Seleção de espermatozoides para ICSI

The application of assisted reproduction techniques has provided help to many men seeking to father a child, although the current success of these procedures remains suboptimal. Today some protocols allow sperm to be selected according to their ultrastructural morphology or surface molecular characteristics. On the other hand, successful human reproduction relies partly on the inherent integrity of sperm DNA. Therefore, it is now necessary to improve the safety of the sperm selection method. It is urgent to optimize procedures to isolate spermatozoa for ICSI with low risk of DNA damage. In recent years, two technologies have attracted the attention of specialists as methods capable of identifying a spermatozoon with low risk of DNA damage: Ultrastructural morphology sperm selection at high magnification and sperm head birefringence selection. This review analyses these two technologies. © Todos os direitos reservados a SBRA - Sociedade Brasileira de Reprodução Assistida.

Congelação de espermatozoides epididimários de gatos utilizando o diluidor Botu-crio® após refrigeração por 24 h em contêiner de transporte de sêmen Botu-tainer®

The possibilities of using the sperm collected from the epididymis have been widely used because the fertilizing capacity sperm preservation and the possibility of using it for wild cats. But in the process of cryopreservation, some studies show a decrease in the quality of the sperm when left under cooling before frozen for some time. This study aimed to assess the quality of the epididymal sperm obtained from domestic cats after cryopreservation using a diluent based on egg yolk and glycerol (Botu-crio®), comparing the morphofunctional characteristics after cooling for 24 hours in a container of semen transport (Botu-tainer®). We use eight cats submitted to elective orchiectomy, aging from eight months, without racial determination, and good nutritional status. These sperm characteristics were: motility, vigor, concentration, membrane integrity and morphology. It has been found, after statistical analysis, that the container of semen was able to maintain sperm viability, even for 24h. We also observed a significant decrease on all parameters after frozen, consequential, probably to thermal stress that occurs in processing. However, the percentage of membrane integrity after thawing shows good employability of the Botu-crio®, which viability is possible to perform in vitro fertilization, requiring higher ratings.

Estudo da interação in vitro entre Tritrichomonas foetus e espermatozoides bovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Criopreservação e fertilidade de espermatozoides do ejaculado e recuperados da cauda do epidídimo de garanhões subférteis

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Embriões bovinos produzidos in vitro com espermatozoides sexados por citometria de fluxo: avaliação do desenvolvimento embrionário e da expressão de genes candidatos ao reconhecimento da gestação

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Perfil lipídico da membrana citoplasmática de espermatozoides in natura e criopreservados de jumentos e cavalos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)