Puberty in male collared peccary (Pecari tajacu) determined by quantitative analysis of spermatogenic cells

Estudos biológicos são necessários para o manejo da vida silvestre em cativeiro, e o conhecimento da reprodução é um dos aspectos importantes para o aumento da produção. Esta pesquisa teve como objetivo determinar a idade da puberdade do cateto macho. Foram utilizadas amostras testiculares de 15 animais, entre 7 a 16 meses, distribuídos em cinco grupos (G1, G2, G3, G4 e G5). Os testículos aumentaram no peso, comprimento e largura consideravelmente (p < 0,05) do G1 ao G3, enquanto que, a partir deste grupo, o desenvolvimento desse órgão foi mais lento. Houve correlação positiva (p < 0,001) entre os seguintes parâmetros testiculares: peso e comprimento (r = 0,97), peso e largura (r = 0,88), comprimento e largura (r = 0,92). Com relação ao diâmetro tubular, observou-se um aumento (p < 0,05) do G1 ao G4. A quantidade total de células espermatogênicas aumentou significativamente (p < 0,05) até o G3, e se estabilizou a partir deste grupo. Houve correlação positiva entre o peso testicular e o diâmetro tubular (r = 0,99, p < 0,001), bem como o peso testicular e as células espermatogênicas (r = 0,98, p < 0,001). A quantidade de células de Sertoli reduziu significativamente (p < 0,05) do G1, onde se encontravam indiferenciadas como células de suporte, até G5, onde foram observadas juntamente com todas as células da linhagem espermática. Estes resultados demonstraram que as fases do desenvolvimento reprodutivo de catetos podem ser classificadas em: impúbere (G1, 7-8 meses), pré-púbere (G2, 9-10 meses), púbere (G3, 11-12 meses), pós-púbere 1 (G4, 13-14 meses) e pós-púbere 2 (G5, 15-16 meses). Com base na análise histológica, a puberdade dos catetos machos ocorre entre 11 e 12 meses de idade.

Contribuição ao estudo da vascularização arterial do testículo de búfalos da raça Murrah

Estudamos o comportamento da artéria testicular, o número e a distribuição dos vasos penetrantes em 30 pares de testículos de búfalos da raça Murrah (Bubalus bubalis), com idade entre 8 meses e 5 anos, procedentes da região de Ilha Solteira, no Estado de São Paulo, mediante a análise de moldes obtidos pela injeção de vinil, na artéria testicular e em seguida corrosão do órgão em ácido sulfúrico a 30%. Encontramos mais freqüentemente (68,4%) a artéria testicular cedendo dois ramos, o cranial e o caudal, com participação equivalente de ambos os ramos na vascularização do órgão (35,0%), ou com predominância do ramo cranial (21,7%) ou do ramo caudal (11,7%). em outros arranjos, a artéria testicular cede três ramos: o cranial, o médio e o caudal (20,0%) ou ainda número variável de ramos craniais (4 a 7) e caudais (3 a 5) (11,6%) para a vascularização arterial do testículo.

Irrigação do testículo em eqüino da raça Puro-Sangue Inglês

Estudamos o comportamento da artéria testicular e seus ramos, bem como o número e distribuição dos vasos penetrantes, em 30 pares de testículos de eqüinos da raça Puro-Sangue Inglês, adultos, mediante análise de esquemas de modelos obtidos pela corrosão após injeção de acetato de vinil. Verificamos que a artéria testicular apresenta 5 diferentes tipos de arranjos vasculares, isto é: a artéria testicular emite número variável de ramos, de 2 a 10 ramos mediais e de 3 a 11 ramos laterais (35 vezes - 58,4%); ou cede de 3 a 8 ramos adicionais e ao nível da metade de seu percurso, na borda livre do órgão, divide-se em um ramo medial e outro lateral (12 vezes - 20,0%); ou divide a irrigação do órgão com ramos denominados de complementares, 1 ramo (6 vezes - 10,0%) e 3 ramos (1 vez - 1,6%); ou ainda fornece os ramos medial e lateral, com predominância do lateral (3 vezes - 5,0%) ou do medial (3 vezes - 5,0%). Quanto à distribuição dos vasos penetrantes nos diferentes quadrantes, observamos que em mediana, por ordem, os testículos direitos apresentam o maior número de vasos penetrantes no quadrante craniomedial (13,0), seguido pelos quadrantes craniolateral (10,5), caudolateral (7,0) e caudomedial (6,5). Nos testículos esquerdos, também o quadrante craniomedial mostra o maior número de vasos penetrantes (12,5), seguido pelos quadrantes craniolateral (10,0), e com equivalência os quadrantes caudomedial e caudolateral (7,0). Anastomoses (8 vezes - 13,3%) foram localizadas todas na face ventral do órgão. Comparando o número de vasos penetrantes dos testículos direitos e esquerdos, verificamos que não existem diferenças estatisticamente significativas nos eqüinos da raça Puro-Sangue Inglês.

Citologia aspirativa por agulha fina (CAAF), em testículo de onça pintada (Panthera onca), utilizada como ferramenta no diagnóstico de infertilidade

Técnicas de biópsia, caracterizadas pela remoção de segmentos de órgãos e tecidos para análise histopatológica, não são indicadas no auxílio diagnóstico de alterações testiculares para animais ameaçados de extinção, por não serem totalmente isentas de riscos. Neste sentido, é de grande interesse que se desenvolvam técnicas de biópsia testicular cada vez mais seguras e com o mínimo de conseqüências negativas. Com este intuito três onças pintadas (Panthera onca) foram submetidas a exames de Citologia Aspirativa por Agulha Fina (CAAF). Amostras foram obtidas através da punção aspirativa dos testículos, esfregaços foram confeccionados, corados com Panótico e analisados sob Microscopia Óptica. Simultaneamente foram realizadas coletas de sêmen para avaliação do volume, pH, concentração, motilidade, vigor e morfologia espermáticas. Quanto à avaliação espermática, os animais apresentaram valores semelhantes aos encontrados na literatura quanto ao volume, pH, motilidade, vigor e morfologia espermáticas. Quanto a concentração espermática os animais apresentaram valores abaixo dos encontrados na literatura. Nos exames de CAAF, todas as gerações de células germinativas foram identificadas, indicando espermatogênese normal em todos os animais, com exceção das espermátides finais duplas que ainda não foram relatadas como achados em punções testiculares de outras espécies, o que vem confirmar a elevada porcentagem de células teratológicas encontradas nesses animais. Desta forma, podemos concluir que a CAAF testicular é um método diagnóstico auxiliar importante na detecção de alterações testiculares em casos de sub ou infertilidade, podendo ser utilizados na rotina de investigação do trato reprodutivo masculino, quando o exame histopatológico, por ser um método altamente invasivo, é desaconselhável.

Características histoquímicas e estruturais do testículo do morcego hematófago (Desmodus rotundus rotundus, Geoffrey, 1810).

The testicular stroma of the vampire bat including the testicular capsula and the lamina propria of the seminiferous tubuli, was strongly PAS-positive. This observation was a possible indication of great amounts of structural glycogen and other glycoconjugates at the level of smooth muscle cells; elongated contractile cells and/or collagen frameworks of the tunica albuginea and tubular lamina propria. In the last the basement membranes of the seminiferous tubules were particularly strongly PAS positive, as an indication of their neutral mucosubstances structural composition, previously described (Malmi et al., 1987). The epithelium lining from the cavitary and surface rete testis complex showed low reactivities to mucosubstances; total proteins and lipids and oxidative enzymes studied. Although the apical granulation at the rete testis epithelium showed an intense PAS reactivity with hypothesis of glycoprotein secretion, through the rete. The PAS, Sudan Black B, NADH, MDH and LDH reactions of the testicular interstitium seem correlate to steroid metabolism (biosynthesis and secretion), at the Leydig cells level. The seminiferous epithelium generally had low reactions to all the histochemical studies realized. Particularly in the adbasal compartment the histochemical localizations of NADH diaphorase and LDH were possible related to glycolytic activities and general carbohydrates metabolism, both enzymes, and hydrogen transport, the NADH. The strong PAS, diastase and PAS, and alcian blue pH 2.5 and PAS reactions observed in the adluminal seminiferous epithelium compartment were directly related to the spermatids acrosomal glycoconjugates structuration. Also the SDH localization at this level seems to be related to the mitochondrial activities at the middle piece level in the late spermatids.

Morfogênese do testículo de embriões e fetos de vacas da raça nelore (Bos taurus indicus)

The aim of this study was to accompany the process of testicular development from the non-differentiable phase to its complete formation. Embryos and fetuses of Nelore breed cows (Bos Taurus indicus) were obtained in slaughterhouses near the Uberlandia city, Minas Gerais. The gonads and the embryos were fixed in Bouin's fixative and afterwards processed for conventional optical microscopy. The gonadal was observed firstly in a 1.0 cm long embryo. In 2.5 cm long embryos the presence of the albuginea allows the sex identification. The mean thickness of the albuginea ranged from 29.08 to 558.45 mm. Gradually increase of vascularization of the albuginea and parenchyma is observed. The mediastinum is located centrally. There was a decrease in the space occupied by the testicular cords, from 63.71 to 41.99% of the total testes volume. Its diameter ranged from 31.68 to 48.80 mm. The diameter of germinal cells (and their nuclei) was from 12.27 (6.65) to 16.95 914.21) mm. The quantity of germinal cells by cross section of cord decreased from a maximum of 2.80 to 0.76. The total number of germinal cells was from 16 at the beginning of colonization of the gonad to 18.32 x 106 at the end of the study. The number of Sertoli's cells by cross section of cord ranged from 10.00 to 16.25. The results obtained show that the origin and formation of testes in embryos and fetuses from Nelore breed cows (Bos taurus indicus) does occur in a very similar way to what is described for Bos taurus taurus.

Avaliação do testículo e da cauda do epidídimo de carneiros na pré-puberdade, na maturidade sexual, no criptorquidismo e na insulação escrotal: concentrações de testosterona plasmática e tecidual, histamina, fator de necrose tumoral-alfa e óxido nítrico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Espermatogênese xenogênica pós-transplante de células tronco caninas no testículo de camundongos

As células tronco espermatogoniais (SSCs) são caracterizadas pela capacidade de autorrenovação, proliferação e transmissão das informações genéticas. Em caninos a primeira tentativa de xenotransplante não obteve o sucesso da produção de espermatozoides, no entanto, há evidências de que as células testiculares xenogênicas podem ser transplantadas no testículo do animal hospedeiro, e gerar espermatozoides viáveis do doador. Portanto, este estudo tem como objetivo realizar o xenotransplante das células germinativas caninas em camundongos imunosuprimidos, e com isto promover à produção de espermatozoides caninos viáveis, geneticamente modificados. E por meio desta técnica, analisar a eficiência da espermatogênese pós-transplante. Células germinativas testiculares foram caracterizadas, isoladas e cultivadas de cães pré-púberes, por meio de sistemas de cultura de enriquecimento e fatores de crescimento. As células foram transduzidas com um gene repórter GFP e LacZ, e por um vetor lentiviral para indentificar as SSCs nos testículos receptores. As SSCs transduzidas foram transplantadas nos testículos de camundongos (C57BL/6) tratados com Busulfan, após diferentes períodos os animais receptores foram eutanasiados e analisados. Aos 10 dias de cultivo as células germinativas adultas foram positivas para CD49f, CD117, e com 5 dias uma expressão semelhante de GFRA1 e DAZL, demonstrando a presença de SSCs e algumas células em meiose. Transplantamos 105 células e 20-43% das células transplantadas foram identificadas na membrana basal dos túbulos seminíferos do animal receptor. Portanto, o transplante das células germinativas caninas, mostrou que a purificação e o cultivo realizados são possíveis para obter SSCs caninas, as quais colonizaram os túbulos seminíferos dos camundongos imunodeficientes e mantiveram-se vivas na membrana basal por 90 dias após transplante, mesmo que estes animais tenham distância filogenética

Biological performance of a polycaprolactone-based scaffold used as fusion cage device in a large animal model of spinal reconstructive surgery

A bioactive and bioresorbable scaffold fabricated from medical grade poly (epsilon-caprolactone) and incorporating 20% beta-tricalcium phosphate (mPCL–TCP) was recently developed for bone regeneration at load bearing sites. In the present study, we aimed to evaluate bone ingrowth into mPCL–TCP in a large animal model of lumbar interbody fusion. Six pigs underwent a 2-level (L3/4; L5/6) anterior lumbar interbody fusion (ALIF) implanted with mPCL–TCP þ 0.6 mg rhBMP-2 as treatment group while four other pigs implanted with autogenous bone graft served as control. Computed tomographic scanning and histology revealed complete defect bridging in all (100%) specimen from the treatment group as early as 3 months. Histological evidence of continuing bone remodeling and maturation was observed at 6 months. In the control group, only partial bridging was observed at 3 months and only 50% of segments in this group showed complete defect bridging at 6 months. Furthermore, 25% of segments in the control group showed evidence of graft fracture, resorption and pseudoarthrosis. In contrast, no evidence of graft fractures, pseudoarthrosis or foreign body reaction was observed in the treatment group. These results reveal that mPCL–TCP scaffolds could act as bone graft substitutes by providing a suitable environment for bone regeneration in a dynamic load bearing setting such as in a porcine model of interbody spine fusion.

The evaluation of a biphasic osteochondral implant coupled with an electrospun membrane in a large animal model

Conventional clinical therapies are unable to resolve osteochondral defects adequately, hence tissue engineering solutions are sought to address the challenge. A biphasic implant which was seeded with Mesenchymal Stem Cells (MSC) and coupled with an electrospun membrane was evaluated as an alternative. This dual phase construct comprised of a Polycaprolactone (PCL) cartilage scaffold and a Polycaprolactone - Tri Calcium Phosphate (PCL - TCP) osseous matrix. Autologous MSC was seeded into the entire implant via fibrin and the construct was inserted into critically sized osteochondral defects located at the medial condyle and patellar groove of pigs. The defect was resurfaced with a PCL - collagen electrospun mesh that served as a substitute for periosteal flap in preventing cell leakage. Controls either without implanted MSC or resurfacing membrane were included. After 6 months, cartilaginous repair was observed with a low occurrence of fibrocartilage at the medial condyle. Osteochondral repair was promoted and host cartilage degeneration was arrested as shown by the superior Glycosaminoglycan (GAG) maintenance. This positive morphological outcome was supported by a higher relative Young's modulus which indicated functional cartilage restoration. Bone in growth and remodeling occurred in all groups with a higher degree of mineralization in the experimental group. Tissue repair was compromised in the absence of the implanted cells or the resurfacing membrane. Moreover healing was inferior at the patellar groove as compared to the medial condyle and this was attributed to the native biomechanical features.

Monitoring animal behaviour and environmental interactions : GPS collars and satellite remote sensing within a satellite remote sensing context

Remote monitoring of animal behaviour in the environment can assist in managing both the animal and its environmental impact. GPS collars which record animal locations with high temporal frequency allow researchers to monitor both animal behaviour and interactions with the environment. These ground-based sensors can be combined with remotely-sensed satellite images to understand animal-landscape interactions. The key to combining these technologies is communication methods such as wireless sensor networks (WSNs). We explore this concept using a case-study from an extensive cattle enterprise in northern Australia and demonstrate the potential for combining GPS collars and satellite images in a WSN to monitor behavioural preferences and social behaviour of cattle.

Monitoring animal behaviour and environmental interactions using wireless sensor networks, GPS collars and satellite remote sensing

Remote monitoring of animal behaviour in the environment can assist in managing both the animal and its environmental impact. GPS collars which record animal locations with high temporal frequency allow researchers to monitor both animal behaviour and interactions with the environment. These ground-based sensors can be combined with remotely-sensed satellite images to understand animal-landscape interactions. The key to combining these technologies is communication methods such as wireless sensor networks (WSNs). We explore this concept using a case-study from an extensive cattle enterprise in northern Australia and demonstrate the potential for combining GPS collars and satellite images in a WSN to monitor behavioural preferences and social behaviour of cattle.

The design and evaluation of a mobile sensor/actuator network for autonomous animal control

This paper investigates a mobile, wireless sensor/actuator network application for use in the cattle breeding industry. Our goal is to prevent fighting between bulls in on-farm breeding paddocks by autonomously applying appropriate stimuli when one bull approaches another bull. This is an important application because fighting between high-value animals such as bulls during breeding seasons causes significant financial loss to producers. Furthermore, there are significant challenges in this type of application because it requires dynamic animal state estimation, real-time actuation and efficient mobile wireless transmissions. We designed and implemented an animal state estimation algorithm based on a state-machine mechanism for each animal. Autonomous actuation is performed based on the estimated states of an animal relative to other animals. A simple, yet effective, wireless communication model has been proposed and implemented to achieve high delivery rates in mobile environments. We evaluated the performance of our design by both simulations and field experiments, which demonstrated the effectiveness of our autonomous animal control system.

Animal behaviour understanding using wireless sensor networks

This paper presents research that is being conducted by the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) with the aim of investigating the use of wireless sensor networks for automated livestock monitoring and control. It is difficult to achieve practical and reliable cattle monitoring with current conventional technologies due to challenges such as large grazing areas of cattle, long time periods of data sampling, and constantly varying physical environments. Wireless sensor networks bring a new level of possibilities into this area with the potential for greatly increased spatial and temporal resolution of measurement data. CSIRO has created a wireless sensor platform for animal behaviour monitoring where we are able to observe and collect information of animals without significantly interfering with them. Based on such monitoring information, we can identify each animal's behaviour and activities successfully