Exame clínico andrológico em búfalos: particularidades e mercado / Clinical andrological examination in buffaloes: particularities and market

A bubalinocultura tem expandido mundialmente com grande importância socioeconômica na produção de leite, carne e na tração animal. No entanto, algumas características como: a sazonalidade, poucos reprodutores com genética superior para ser multiplicada e reduzido número de touros com sucesso de coleta constante de sêmen nas Centrais, dificultam a obtenção de maiores índices reprodutivos a nível de Brasil. Neste contexto, a eficiência reprodutiva do rebanho possui papel de destaque, consequentemente, o touro bubalino e a realização do exame andrológico são essenciais para o desenvolvimento da bubalinocultura. Apesar da realização de pesquisas ao longo dos anos relacionadas à andrologia em búfalos, na prática a campo ainda existe uma lacuna referente aos aspectos reprodutivos nessa espécie, fazendo com que haja uma demanda por conhecimento específico. Diante disso, objetivou-se abordar alguns dos principais aspectos da andrologia na espécie bubalina, para auxiliar o Médico Veterinário no atendimento clínico e andrológico visando alcançar uma boa eficiência reprodutiva.(AU)

Buffalo farming has expanded worldwide with great socioeconomic importance in the production of milk, meat and animal traction. However, some characteristics such as: seasonality, few sires with superior genetics to be multiplied and reduced number of bulls with constant semen collection success in the Centrals, make it difficult to obtain higher reproductive rates in Brazil. In this context, the reproductive efficiency of the herd plays a prominent role, consequently, the buffalo bull and the performance of the andrological examination are essential for the development of buffalo breeding. Despite conducting research over the years related to andrology in buffaloes, in field practice there is still a gap regarding reproductive aspects in this species, causing a demand for specific knowledge. In view of this, the objective was to address some of the main aspects of andrology in the buffalo species, to assist the veterinarian in clinical and andrological care in order to achieve good reproductive efficiency.(AU)

Seleção de reprodutores caprinos e ovinos para produção de sêmen / Selection of caprine and ovine sires for semen production

A presente revisão propôs analisar quais características são desejáveis para seleção de reprodutores caprinos e ovinos, visando à produção de sêmen. A escolha dos reprodutores deve ser feita de acordo com os padrões exigidos da raça, além da higidez reprodutiva dos animais. Biotecnologias reprodutivas oferecem oportunidades consideráveis para a produção animal, como a inseminação artificial, transferência de embriões e congelamento de sêmen. Análises da produção de espermatozoides são de grande importância, pois está diretamente relacionada com a atividade sexual. A genética do criatório é um fator crítico que influencia o resultado final e a saúde animal. A utilização de marcadores moleculares é uma ferramenta que temos para selecionar características desejáveis em uma prole, através da identificação de biomarcadores. Técnicas de genética molecular potencializam o efeito de biotécnicas reprodutivas e consequentemente a lucratividade da pecuária intensiva.(AU)

The present review proposed to analyze which characteristics are desirable for the selection of goat and sheep breeders, aiming at the production of semen. The choice of breeders must be made in accordance with the standards required for the breed, in addition to the reproductive health of the animals. Reproductive biotechnologies offer considerable opportunities for animal production, such as artificial insemination, embryo transfer and semen freezing. Analyzes of sperm production are of great importance, as it is directly related to sexual activity. Farm genetics is a critical factor that influences the end result and animal health. The use of molecular markers is a tool that we have to select desirable characteristics in an offspring, through the identification of biomarkers. Molecular genetic techniques enhance the effect of reproductive biotechniques and consequently the profitability of intensive livestock farming.(AU)

Particularidades da reprodução de aves silvestres / Particularities of wild birds reproduction

O conhecimento sobre a reprodução de aves silvestres está em constante evolução com o avanço de novas pesquisas. O número gigantesco de espécies de aves e a dificuldade de acesso aos seus gametas são aspectos complicadores para o estabelecimento de técnicas de reprodução assistida. Aspectos muitos básicos como métodos de coleta de sêmen e as características seminais da grande maioria das aves silvestres são desconhecidos. Essas informações são fundamentais para entender a biologia reprodutiva e planejar programas de multiplicação com o uso de inseminação artificial. Por isso o levantamento das principais particularidades da reprodução de aves silvestres norteará ações para o aprofundamento de pesquisas já realizadas e estímulo ao desenvolvimento de novas metodologias de coleta de sêmen e avaliação seminal em aves silvestres até o momento não estudadas.(AU)

The knowledge about the reproduction of wild birds is constantly evolving with the advancement of new research. The large number of bird species and the difficult access to their gametes are complicating aspects for the establishment of assisted reproduction techniques. Very basic aspects such as semen collection methods and the seminal characteristics of the vast majority of wild birds are unknown. This information is fundamental for understanding reproductive biology and planning multiplication programs using artificial insemination. Therefore, the survey of the main particularities of the reproduction of wild birds will guide actions for the deepening of research already carried out and encourage the development of new methodologies for semen collection and seminal evaluation in wild birds that have not been studied so far.(AU)

Relação entre a capacitação espermática e a fertilidade de sêmen criopreservado de bovinos / Relationship between sperm capacitation and fertility in bovine cryopreserved semen

A qualidade do sêmen criopreservado, utilizado na inseminação artificial em tempo fixo (IATF) em bovinos, é um dos principais fatores que impactam sobre a fertilidade, e está relacionada à capacidade de produção espermática dos touros, à criotolerância dos espermatozoides e aos critérios técnicos do processo de criopreservação adotados. Neste sentido, devemos destacar a importância do controle de qualidade das partidas de sêmen antes de serem liberadas para uso na IATF. Nos últimos anos várias técnicas vêm sendo desenvolvidas para avaliar com mais acurácia as partidas de sêmen e evitar o uso daquelas que possam resultar em prejuízos na fertilidade, mas mesmo assim, tem se notado alta variabilidade na taxa de prenhez entre touros e entre partidas de sêmen. Esta divergência se deve ao fato da habilidade fértil do espermatozoide ser multifatorial, ou seja, dependente de diversas características estruturais, morfofuncionais e moleculares. Ademais, os eventos que permitem os espermatozoides passarem por capacitação espermática, um pré-requisito para a fertilidade, têm intrigado os pesquisadores em vista da complexidade dos processos envolvidos e dos efeitos deletérios da criopreservação espermática. Esta revisão tem por objetivo compilar estudos que mostrem a relação entre a capacitação espermática e a fertilidade do sêmen bovino criopreservado, levando em consideração as técnicas de avaliação e os resultados até o momento.(AU)

The quality of cryopreserved semen, used in fixed-time artificial insemination (FTAI) in cattle, is one of the main factors that impact fertility and is related to the sperm production capacity of bulls, sperm cryotolerance, and the technical criteria for cryopreservation. In this sense, we must highlight the importance of quality control of semen batches before commercialization for the FTAI. In recent years, several techniques have progressed to more accurately evaluate semen batches and avoid using those that may result in impaired fertility. However, we still notice a high variability in the pregnancy rate between bulls and between semen batches. This divergence is due to the multifactorial sperm-fertilizing ability, i.e., it depends on several structural, morphofunctional, and molecular characteristics. In addition, the events that allow sperm to undergo sperm capacitation, a prerequisite for fertility, have intrigued researchers due to the complexity of the processes involved and the adverse effects of sperm cryopreservation. This review aims to compile studies that show the relationship between sperm capacitation and fertility in cryopreserved bovine semen, considering the evaluation techniques and results to date.(AU)

Criopreservação do sêmen suíno: desafios a serem superados que auxiliam a identificação de espermatozoides mais férteis / Boar semen cryopreservation: challenges to be overcome that help the identification of more fertile spermatozoa

A criopreservação é o melhor método de armazenamento de sêmen por período indeterminado, conferindo alta flexibilidade de uso. Além disso, é o principal meio para formação de banco de germoplasma. No entanto, congelar sêmen suíno ainda é um desafio a ser enfrentado. Isso porquê, além das características de membrana espermática que ocasionam maiores efeitos deletérios às células durante os processos de congelação e descongelação, ainda é preciso lidar com a grande variabilidade de resultados, seja entre indivíduos, ejaculados de um mesmo indivíduo ou ainda, frações de um mesmo ejaculado. Frente a isso, diferentes estratégias têm sido investigadas a fim de obter melhores resultados e assim, aumentar a aplicabilidade do sêmen congelado suíno a nível comercial. Além disso, acreditamos que haja a possibilidade de se relacionar a capacidade de criotolerância de um determinado espermatozoide a sua maior ou menor capacidade de fertilizar o oócito.(AU)

Cryopreservation is the best method of storing semen indefinitely, providing high flexibility of use. In addition, it is the primary means for forming a germplasm bank. However, freezing boar semen is still a challenge to be faced because, in addition to the characteristics of the spermatic membrane that cause deleterious effects to the cells during the freezing and thawing processes, it is still necessary to deal with the significant variability of results, whether between individuals, ejaculates from the same individual or even fractions of an even ejaculated. Because of this, different strategies have been investigated to obtain better results and thus increase the applicability of frozen boar semen at a commercial level. Furthermore, we believe it is possible to relate the cryotolerance capacity of a given sperm to its greater or lesser capacity to fertilize the oocyte.(AU)

Efecto de las características bioquímicas del plasma seminal sobre la supervivencia espermática del semen congelado / Effect of biochemical characteristics of seminal plasma on sperm survival of frozen semen

Es bien conocido el alto porcentaje de morfoanomalías espermáticas presentes en gatos fértiles. Estudios recientes han demostrado que el semen de buena calidad tiene una alta concentración de colesterol (CHOL) y triglicéridos (TAG) en gatos. Sin embargo, en el gato doméstico hay escasa información sobre el efecto de la composición bioquímica del plasma seminal y la morfología espermática sobre la resistencia del semen a la congelación. Estudios recientes sugieren que concentraciones plasmáticas seminales más altas de CHOL y TAG podrían mejorar la capacidad de congelación del semen. Sin embargo, la morfología del esperma no parece tener efectos perjudiciales sobre la capacidad de congelación del semen felino.(AU)

The high percentage of sperm morphoanomalies present in fertile cats is well known. Recent studies have shown that good quality semen has a high concentration of cholesterol (CHOL) and triglycerides (TAG) in cats. However, in the domestic cat, there is little information on the effect of the biochemical composition of seminal plasma and sperm morphology on semen resistance to freezing. Recent studies suggest that higher seminal plasma concentrations of CHOL and TAG could improve the freezing capacity of semen. However, sperm morphology does not appear to have detrimental effects on the freezability of feline semen.(AU)

Análises computadorizadas da motilidade espermática (CASA): conceitos e possibilidades de padrões / Computerized analysis of sperm motility (CASA): concepts and possibilities of standards

O melhoramento genético possibilitou a evolução da eficiência e taxas de desfrute da pecuária nacional. A biotécnica da IATF (Inseminação Artificial por Tempo Fixo) consolidou-se como a principal ferramenta de disseminação de genética melhorada em rebanhos de leite e de corte. A avaliação espermática laboratorial tem o objetivo de analisar o potencial de reprodutores/partidas de sêmen e buscar a desafiadora tarefa de determinar e estabelecer características confiáveis que possam ser utilizadas como indicadores de fertilidade. Nesse contexto emerge o sistema CASA (Computer-Assisted Sperm Analysis) como ferramenta promissora para obtenção de parâmetros indicativos de fertilidade seminal.(AU)

Genetic improvement enabled the evolution and efficiencies of national livestock activity. The IATF (Fixed Time Artificial Insemination) biotechnology, has established itself as the main tool for the dissemination of improved genetics in dairy and beef herds. Laboratory sperm evaluation aims to analyze the potential of a sires/semen batches and seek the challenging task of determining and establishing reliable characteristics that can be used as fertility indicators. In this context, the computerized system of sperm motility (CASA) emerges as a promising tool for obtaining parameters indicative of seminal fertility.(AU)

Parâmetros espermáticos do sêmen suíno conservado a 10 e 17o C, em diluentes comerciais e alternativos / Spermatic parameters of swine semen conserved at 10 and 17o C, in commercial and alternative extenders

O uso de diluentes adequados é importante para o sucesso da inseminação artificial. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de diluentes em diferentes temperaturas. Foram utilizados os seguintes diluentes: Beltsville Thwaing Solution (BTS); TRIS (Tris-hidroximetil-aminometano - H2NC(CH2OH)3); TRIS + gema de ovo (TGO) e Leite em pó desnatado (LPD). Cinquenta ejaculados foram analisados quanto ao vigor, à motilidade, à funcionalidade de membrana e à atividade mitocondrial. Os diluentes TGO e LPD mantiveram os maiores valores para vigor e motilidade a 10 °C, em comparação aos demais tratamentos (p<0,05). A 17 °C, esses diluentes apresentaram resultados melhores de vigor e motilidade em relação aos demais, somente até D1 (p<0,05). A partir de D2, o BTS mostrou-se como o melhor diluente para a preservação dessas características. Maior percentual de espermatozoides com membrana funcional foi observado no TGO a 10 °C, seguido do LPD, BTS e TRIS (p<0,05). A 17 °C, o BTS manteve essa característica, exceto em D0, em que o TGO e o LPD apresentaram melhores resultados. Quanto a atividade mitocondrial, maiores valores foram observados a 10 °C no TGO em todos os dias de análise e em D0 à temperatura de 17 °C. O diluente TRIS + gema de ovo mostrou-se como uma alternativa para conservação do sêmen suíno a 10 °C, assim como o LPD. Além disso, esses mesmos diluentes constituem alternativas para conservação a curto prazo a 17 °C.

The use of suitable extenders is important to artificial insemination success. Therefore, the objective of this study was to evaluate the efficiency of extenders at different temperatures. The following extenders were used: Beltsville Thawing Solution (BTS); TRIS (Tris-hidroximetil-aminometano - H2NC(CH2OH)3); TRIS + egg yolk (TGO), and skim powdered milk (SPM). Fifty ejaculates were analyzed regarding sperm vigor, motility, membrane functionality, and mitochondrial activity. The TGO and SPM extenders maintained the highest values for vigor and motility at 10 °C, in comparison to the other treatments (p<0.05). At 17 °C, these extenders showed better results of vigor and motility compared to the others, only until D1 (p<0.05). From D2, BTS proved to be the best extender to preserve these characteristics. A higher percentage of sperm with a functional membrane was observed for TGO at 10 °C, followed by SPM, BTS, and TRIS (p<0.05). At 17 °C, BTS maintained this characteristic, except for DO, which showed better results for TGO and SPM. Regarding the mitochondrial activity, higher values were observed at 10 °C for TGO on all days of analysis and D0 at a temperature of 17 °C. The extender TRIS + egg yolk was shown as an alternative for the conservation of swine semen at 10 °C, as well as the SPM. In addition, these same extenders are alternatives for short-term conservation at 17 °C.

Impacto da qualidade de sêmen sobre os resultados da IATF / Impact of sperm quality on IATF results

O Brasil vive um cenário de grande demanda pelo produto carne, tanto para o mercado interno quanto para o mercado externo. Para atender a esta demanda, há o envolvimento de toda a cadeia da carne, desde os programas de melhoramento genético com o fornecimento de touros melhoradores para tais características, como as centrais de colheita de sêmen desses animais para uso em massa por meio da Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF). Para que haja sucesso no uso desta biotécnica, é de vital importância a qualidade do produto sêmen aliado às outras características como ambiência e nutrição.(AU)

Brazil is now with a great demand of beef products, for the domestic and exportation markets. To delivery the demand, the entire meat chain must be involved, included genetics programs to provide and separate superior bulls, and the collection centers that collect this superior genetics bulls to be used in the Fixed Timed Artificial Insemination (FTAI) biotechnique in a large scale. In order to be successful using this biotechnology, the quality of the semen combined with other characteristics such as ambience and nutrition are extremely important.(AU)

In vitro sperm characteristics and in vivo fertility of sex-sorted and conventional semen in suckled Nelore cows at a traditional schedule for timed-AI with estrus detection / Características espermáticas in vitro e fertilidade in vivo de sêmen convencional e sexado em vacas Nelore pósparto submetidas à IATF tradicional com detecção de estro

The aim of this study was to assess in vitro sperm characteristics and pregnancies/AI (P/AI) of conventional and sex-sorted semen at timed-AI of suckled, multiparous Nelore cows. All cows (n=348) were submitted to a traditional estradiol/progesterone (P4)-based protocol. At 48h after P4-device removal, the estrous behavior was recorded, and AI was performed with conventional or sex-sorted semen from two bulls. The following sperm assessments were performed: CASA, Hyposmotic Test, sperm morphometry and chromatin structure by TB staining. P/AI were reduced (P<0.001) for sex-sorted compared to conventional semen in cows expressing estrus (27vs47%) or not (11vs.37%). Membrane integrity (Bull1: 30.3±9.6 vs. 52.3±12.4%, P=0.01; Bull2: 24.5±3.0 vs. 48.7±1.6%, P=0.006) and sperm concentration (Bulll: 23.2±0.6 vs. 43.0±0.8x10 sperm/mL, P<0.001; Bull2: 25.1+2.8 VS. 42.1±0.7x10 sperm/mL; P<0.001) were reduced in sex-sorted compared to conventional semen, for both bulls. Total and progressive motility were reduced in sex-sorted semen for Bull1 (TM: 49.7±15.9 vs. 94.9±1.9%, P=0.007; PM: 16.7±3.4 vs. 44.1±13.2%, P=0.009) and no differences were detected for Bull2 (TM: 45.0±17.5 vs. 68.2±19.1%, P=0.098; PM: 12.8±4.7 vs. 30.0±13.0%, P=0.065). Sperm ellipticity from sex-sorted was lower than conventional semen for Bull2 (0.306±0.01 vs. 0.342±0.02, P=0.02) and no difference was detected for Bull1 (0.332±0.01 vs. 0.330±0.01, P=0.55). Reduced in vivo fertility was observed for sex-sorted semen, regardless of estrous behavior. In vitro sperm quality of sex-sorted semen was compromised for both bulls, but differently affected for each sire.

O estudo teve como objetivo avaliar características espermáticas in vitro e a taxa de concepção (TC) de sêmen convencional e sexado em um programa de IATF tradicional de vacas Nelore pós-parto. Todas as vacas (n=348) foram submetidas ao mesmo protocolo de IATF à base de estradiol e de progesterona. Após 48 horas da retirada do implante, foi determinada a expressão de estro dos animais e a IA foi realizada com sêmen convencional e sexado de dois touros Angus. As seguintes características espermáticas foram avaliadas: análise computadorizada do sêmen, teste hiposmótico, morfometria espermática e estrutura cromatinica por meio da coloração com azul de toluidina. A TC foi menor (P<0,001) para sêmen sexado comparado ao convencional, em vacas que expressaram estro (27 vs. 47%) e que não apresentaram estro (11 vs. 37%). A integridade da membrana plasmática (Touro 1: 30,319,6 vs. 52,3+12,4%, P=0,010; Touro 2: 24,5+3,0 vs. 48,7±1,6%, P=0,006) e a concentração espermática (Touro 1: 23,2±0,6 vs. 43,0±0,8x10 sperm/mL, P<0,001; Touro 2: 25,1+2,8 vs. 42,1 +0,7x10'sperm/mL, P<0,001) foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional, para ambos os touros. Motilidades total e progressiva foram menores no sêmen sexado comparado ao convencional para o Touro 1 (MT: 49,7±15,9 vs. 94,9±1,9%, P=0,007; MP: 16,7+3,4 vs. 44,1+13,2%, P=0,009), enquanto diferenças não foram detectadas no Touro 2 (MT: 45,0±17,5 vs. 68,2±19,1%, P=0,098; MP: 12,8±4,7 vs. 30,0±13,0%, P=0,065). Elipticidade espermática do sêmen sexado foi menor do que do sêmen convencional no Touro 2 (0,306±0,01 vs. 0,342±0,02, P=0,020), mas não houve diferença no Touro 1 (0,332±0,01 vs. 0,330±0,01, P=0,552). Reduzida fertilidade in vivo foi observada para o sêmen sexado em relação ao convencional, independentemente da expressão de cio das vacas. A qualidade seminal in vitro do sêmen sexado foi comprometida para ambos os touros, mas diferentemente afetada para cada reprodutor.

Influência da genética e dos métodos de conservação sobre a qualidade do sêmen suíno / Influence of genetics and conservation methods on the quality of swine semen

A demanda do mercado impulsionou o melhoramento genético na suinocultura caracterizado pelo cruzamento entre linhagens e raças distintas a fim de possibilitar o aproveitamento da heterose. Esse melhoramento acelerado ocorreu em decorrência da inseminação artificial e manipulação do sêmen, associado ao emprego de diluentes e técnicas de refrigeração. Sendo assim, esta revisão tem como objetivo compilar o conhecimento acerca da influência genética e dos métodos de conservação sobre a qualidade do sêmen suíno, além de discutir a composição e eficiência dos principais diluentes e crioprotetores destinados à conservação espermática nesta espécie. Inicialmente, os animais eram selecionados baseados em características produtivas como habilidade materna, qualidade de carcaça e desempenho. Contudo, a fertilidade do reprodutor, caraterizada pela qualidade espermática e libido, é extremamente importante para indústria suinícola uma vez que determina, o potencial produtivo do plantel indiretamente. Evidências demonstram que os parâmetros espermáticos sofrem influência da genética, sendo que cada raça se destaca numa determinada característica seminal. Além disso, o manejo, idade, alimentação, sazonalidade, as características intrínsecas do espermatozoide e os métodos de conservação do ejaculado também determinam sua viabilidade. Apesar de preconizado devido à fácil execução e ótimos resultados, o sêmen refrigerado tem como limitador a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio. Da mesma forma, o congelamento do ejaculado promove alterações espermáticas em virtude do choque térmico. Sendo assim, o emprego de diluentes e crioprotetores propícios que possibilitem a manutenção a longo prazo da viabilidade espermática é imprescindível para ambos os processos.

The market demand promoted the genetic improvement in swine farming characterized by the crossing between different strains and breeds to make possible the use of heterosis. This accelerated improvement occurred due to artificial insemination and semen manipulation, associated with the use of extenders and refrigeration techniques. Therefore, this review aims to compile knowledge about the genetic influence and conservation methods on the quality of swine semen, besides to discussing the composition and efficiency of the main extenders and cryoprotectants intended for sperm conservation in this species. Initially, animals were selected based on productive traits such as maternal ability, carcass quality, and performance. However, male fertility, characterized by sperm quality and libido, is extremely important for the swine industry as it determines the productive potential of the herd indirectly. Evidences demonstrates that sperm parameters are influenced by genetics, with each race standing out in certain seminal trait. In addition, the management, age, feeding, seasonality, the intrinsic characteristics of the sperm cell, and the methods of ejaculate conservation also determine its viability. Despite being recommended due to its easy execution and excellent results, refrigerated semen has the excessive production of reactive oxygen species as a limiter. Likewise, the ejaculate freezing promotes sperm changes due to heat shock. Therefore the use of suitable extenders and cryoprotectants that allow the long-term maintenance of sperm viability is essential for both processes.

Genetic diversity analysis in dairy cows of Nariño, southwestern Colombia / Análise da diversidade genética em vacas leiteiras de Nariño, sudoeste da Colômbia

In Colombia, different dairy breeds were introduced from Europe and the United States, which underwent different crossing and selection processes that generated specific qualities or differences and which likely have their own genomic structure. To characterize genetic diversity, population structure, and admixture, we used genotypes from 23,182 autosomal single nucleotide polymorphisms (SNPs) of 130 animals representing four dairy cattle breed groups from Nariño. In addition, we merged genotypes from 43,043 autosomal SNPs, from 137 animals from the Decker database (Decker et al., 2014) (DRYAD doi:10.5061/dryad.th092). After the quality control process of pruning the merged dataset, we were left with 7,475 autosomal SNPs shared by both databases of Nariño (127 samples) and Decker (135 samples). Genetic diversity levels were moderate in all breeds (average observed heterozygosity = 0.40). Based on the fixation index values, we conclude that Brahman individuals were more differentiated than the taurine breeds (-0.374 to 0.076 for Brown Swiss). Pairs between taurine breeds showed low genetic differentiation (0.011-0.479). Principal component analysis revealed that in both the Nariño and Decker databases, the taurine formed the most compact cluster compared with other breeds known not to share the same ancestry, and Jersey, Brown Swiss, and Normand individuals exhibited high similarity with Holstein individuals. Hierarchical cluster analysis with Admixture revealed that Brahman, Jersey, Normand, and Holstein from the Decker databases most of which were clustered together with the dairy breeds of the Nariño highland tropics are not able to create different groups, thus having greater similarity with each other. This can be explained by the crosses made by farmers to increase milk production volume, always based on the Holstein breed with semen of bulls from America and Canada. Detrimental impacts due to intensive selection might cause some specific traits from the region to be fixed in the offspring, which can influence their adaptive capacity to the highland tropics.

Na Colômbia foram introduzidas diferentes raças leiteiras trazidas da Europa e dos Estados Unidos, que passaram por diferentes processos de cruzamento e seleção, gerando o desenvolvimento de características ou diferenças específicas nas raças bovinas e provavelmente, exibem sua própria estrutura genômica. Para caracterizar a diversidade genética e estrutura populacional foram utilizados genótipos de 23.182 polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) autossômicos de 130 animais, representando quatro grupos de raças de gado leiteiro de Nariño. Além disso, juntamos genótipos de 43.043 SNPs autossômicos, de 137 animais do banco de dados Decker (Decker et al., 2014) (DRYAD doi:10.5061/dryad.th092). Após o processo de controle de qualidade, o conjunto de dados misto ficou com 7.475 SNPs autossômicos compartilhados em ambos os bancos de dados de Nariño (127 amostras) e Decker (135 amostras). Os níveis de diversidade genética foram moderados em todas as raças (heterozigose média observada = 0,40). Com base nos valores do índice de fixação, concluímos que os indivíduos Brahman (zebuínos) foram mais diferenciados em comparação às raças taurinas (-0,374 a 0,076 para Pardo Suíço). Pares entre as raças taurinas apresentaram baixa diferenciação genética (0,011 ­ 0,479). O resultado dos componentes principais mostra que nos dois bancos de dados, Nariño e Decker, os taurinos formaram o cluster mais compacto em comparação com outras raças conhecidas por não compartilharem a mesma ancestralidade; indivíduos Jersey, Pardo Suíço e Normando denotaram alta similaridade com indivíduos Holandeses. A análise de agrupamento hierárquico com Admixture mostrou que Brahman, Jersey, Normando e Holandês da base de dados Decker, a maioria deles também agrupados com as raças leiteiras do alto trópico de Nariño, não são capazes de criar grupos diferentes, portanto, mostram maior semelhança entre eles. Isso pode ser explicado devido aos cruzamentos feitos pelos pecuaristas para aumentar o volume de produção de leite, sempre tendo como base a raça Holandesa com sêmen de touros da América e Canadá. Impactos prejudiciais, devido à seleção intensiva, podem fazer com que algumas características específicas da região sejam fixadas na prole e isso pode influenciar a sua capacidade adaptativa aos trópicos altos.

Diagnosis and management strategies for urospermia in stallions / Diagnóstico e estratégias de manejo na urospermia em garanhões

Urospermia, contaminação do sêmen com urina durante a ejaculação, é considerada a segunda causa mais frequente de disfunção ejaculatoria em garanhões. A presença de urina no sêmen pode afetar drasticamente a fertilidade através do pH alcalino e alta osmolaridade da urina, além de causar uma potencial inflamação uterina após a cobertura ou inseminação artificial. Esta condição pode estar associada a outras doenças como cistite, herpesvírus equino-1 e paralisia periódica hipercalêmica; no entanto, causas idiopáticas são as mais comuns. Por esse motivo, o tratamento da urospermia pode ser frustrante e o prognóstico para a resolução completa dessa condição costuma ser desfavorável. Garanhões que sofrem de urospermia são frequentemente diagnosticados após resultados frustrantes de fertilidade e baixa qualidade do sêmen. O diagnóstico de urospermia é baseado na aparência amarela e odor típico, presença de cristais de urina, pH alcalino, além do aumento da creatinina e níveis de nitrogênio. O tratamento da urospermia é desafiador, já que a maioria dos casos é idiopática, limitando as opções terapêuticas. No entanto, quando uma condição primária é diagnosticada, ela deve ser tratada para tentar resolver a causa da urospermia. Na maioria dos casos, as terapias direcionadas à redução da contaminação da urina incluem a redução da quantidade de urina na bexiga antes da cobertura ou coleta de sêmen, tratamento farmacológico para auxiliar o fechamento do colo da bexiga durante a ejaculação, ou a coleta apenas da porção rica em esperma através da coleta fracionada do ejaculado. O método mais simples e estabelecido para o manejo da urospermia é encorajar o garanhão a urinar antes da coleta de sêmen ou cobertura natural. No entanto, quando a coleta de sêmen livre de urina não é possível, o sêmen contaminado com urina pode ser processado para minimizar os efeitos adversos do pH e da osmolaridade ao esperma. O sêmen contaminado com urina deve ser diluído com diluente à base de leite no intuito de diminuir os efeitos deletérios da urina sobre os espermatozoides. A centrifugação com gradiente de densidade a fim de selecionar os espermatozoides com características superiores também é uma alternativa nesses casos. Além disso, a criopreservação de sêmen contendo baixos níveis de contaminação com urina pode ser realizada.

Urospermia is the contamination of semen with urine during ejaculation. Urospermia is the second most frequent ejaculatory dysfunction of stallions. It can drastically affect fertility mediated by alkaline pH, the high osmolarity of urine, and presumably excessive post-breeding inflammatory response. This condition can be associated with many other diseases (i.e., cystitis, equine herpesvirus-1, and hyperkalemic periodic paralysis); however, idiopathic causes appear to be predominant. For this reason, the treatment of urospermia can be frustrating, and the prognosis for complete resolution of this condition is often poor. Stallions suffering from urospermia are usually diagnosed after poor semen quality and fertility results. Diagnosis of urospermia is based on the yellow appearance, urine smell, urine crystal, alkaline pH, increased creatinine, and urea nitrogen levels. The treatment for urospermia is challenging. Most cases are idiopathic, thereby limiting therapeutic options. However, when a primary condition is diagnosed, it should be treated to solve the cause of urospermia. In most cases, therapies directed at reducing urine contamination include reducing the amount of urine in the bladder before breeding, pharmacological treatments to enhance bladder neck closure during ejaculation, or collecting only the sperm-rich portion of the ejaculate using an open-ended artificial vagina are used to manage stallions with urospermia. The simplest and most established method for managing urospermia is to encourage the stallion to urinate before semen collection or natural breeding. However, when the collection of semen free from urine is not possible, urine-contaminated semen can be processed to minimize the adverse effects of pH and osmolarity on the sperm. Semen contaminated with urine should be immediately extended with a milk-based extender to mitigate the deleterious effects of urine on the sperm. Single-layer gradient centrifugation can also be used to select sperm with superior traits for low urine contamination. In addition, semen cryopreservation can be performed in stallion semen with a low level of urine contamination.

Desafios e estratégias para identificação de machos subférteis em rebanhos suínos / Challenges and strategies for identification of subfertile boars

A subfertilidade de reprodutores suínos pode alcançar até 15% dos machos em um plantel, gerando perdas econômicas pela menor taxa de parto e menor número de leitões nascidos totais. O uso de doses ou inseminações heterospérmicas e o elevado número de espermatozoides para compensar características espermáticas do ejaculado, dificultam o diagnóstico desses machos na rotina produtiva. Além disso, há uma baixa associação dos exames espermáticos realizados nas centrais de produção de sêmen com os resultados in vivo. Ao longo dos anos, avaliações com a implementação dos sistemas computadorizados de análise de sêmen, proteômica do plasma seminal ou célula espermática, inseminação artificial em tempo fixo e a classificação dos machos pela capacidade de preservação das doses de sêmen durante o armazenamento foram metodologias utilizadas para classificar e identificar machos subférteis. O conhecimento de estratégias para classificação dos machos quanto a fertilidade pode auxiliar na tomada de decisão dos reprodutores a serem descartados e otimização dos melhores machos, proporcionando melhorias no desempenho reprodutivo.

Boar subfertility reach up to 15% of the males in a herd, which represent economic losses due to the lower farrowing rate, and fewer total piglets born. The use of heterospermic semen doses, heterospermic inseminations and the high number of sperm cells is used to compensate sperm characteristics of the ejaculates making difficult to identify these males in the productive routine. Furthermore, there is a low association of sperm analysis performed in the boar studs with in vivo results. Over the years, with the implementation of computerized systems for semen analysis, proteomics of seminal plasma or sperm cell, fixed-time artificial insemination, and classification of boars based on capacity for semen preservation during storage, were methodologies used to classify and identify subfertile boars. The knowledge of strategies for classification of boars regarding fertility aid the decision for culling or for optimizing the best boars allow an improvement on the reproductive performance. can help in the decision-making of breeders to be discarded and those where the user should be optimized, thus providing improvements in reproductive performance.

Diferentes tipos de embalagens e qualidade do sêmen suíno criopreservado / Different types of packaging and quality of cryopreserved swine semen

Devido à alta sensibilidade do espermatozoide suíno à criopreservação, torna-se importante o estudo acerca dos danos provocados à célula, pela agressão térmica ocasionada durante este processo. Sendo assim, avaliou-se neste trabalho, a influência de diferentes embalagens, utilizadas para o armazenamento de sêmen suíno, sobre a qualidade do espermatozoide criopreservado. Foram utilizados animais híbridos, a coleta do sêmen foi feita pela técnica da mão enluvada. Foram analisados o vigor (0 a 5), a motilidade (0 a 100%), a taxa de degradação da motilidade e a integridade acrossomal. O sêmen foi congelado em palhetas de 0,5mL, criotubos de 2,0mL e macrotubos de 4 e 5mL. As amostras de sêmen suíno congelado em palhetas apresentaram os melhores resultados de vigor espermático (2,3), de motilidade (45,4%), de taxa de degradação da motilidade (56,5%) e de integridade acrossomal (60,6%), quando comparadas às amostras criopreservadas nos demais tipos de embalagens avaliadas (p<0,05). Somente para o parâmetro taxa de degradação da motilidade, o sêmen conservado em palhetas apresentou resultados similares ao conservado em macrotubo de 4mL (54,1%). Os resultados pós-descongelação indicaram que o sêmen envasado nas palhetas foi o que apresentou características condizentes com a possibilidade de serem utilizados nos protocolos de inseminação artificial, com possibilidades de bons resultados de fertilidade. Concluiu-se que embalagens que permitam uma maior velocidade de trocas de temperatura entre as células encontradas no bordo e no centro, favorecem a uma melhor qualidade do sêmen descongelado.

Due to high sensitivity of the swine spermatozoa to cryopreservation, it is important to study the damage caused to the cell by thermal aggression during this process. Thus, this study evaluated the influence of different packages used for the storage of swine semen on the quality of cryopreserved spermatozoa. Hybrid animals were used, and semen collection was made by the gloved hand technique. The vigor (0 the 5), motility (0 the 100%), rate of motility degradation and acrosome integrity were analyzed. The semen was frozen in straws of 0.5mL, cryotubes of 2.0mL and macrotubes of 4 and 5mL. The swine semen samples frozen in straws showed the best results in sperm vigor (2.3), motility (45.4%), motility degradation rate (56.5%) and acrosomal integrity (60.6%), when compared to the cryopreserved samples in the other types of packaging evaluated (p<0.05). Only for the motility degradation rate parameter, the semen preserved in straws showed results similar to the one conserved in a 4 mL macrotube (54.1%). The results after thawing indicated that the semen packed in straws was the one that presented consistent characteristics with the possibility of being used in artificial insemination protocols with possibilities of good fertility results. It was concluded that packages that allow a higher speed of temperature changes between the cells found on the edge and in the center of them, favor a better quality of the thawed semen.

Scrotal thermographic profile and seminal characteristics of Mangalarga Marchador stallions bred in the Atlantic Rainforest biome / [Perfil termográfico escrotal e características seminais de garanhões Mangalarga Marchador criados no bioma Mata Atlântica]

The objective of this study was to determine the scrotal thermographic profile and to verify the influence of temperature and humidity of the humid tropical climate on testicular temperature and seminal quality of Mangalarga Marchador stallions. The thermal profiles of the proximal, middle, and distal zones of the testicles and total surface temperature (TSTT) were recorded using an FLIR E60bx thermal imager. The average air temperature (°C) and relative humidity (%) were obtained 1, 5, 9, 33, and 66 days before semen collection and showed a mean value of 26.5±2.4 and 80.4±6.0 respectively. The scrotal surface temperature was close to 34°C and there was no variation with the age of the stallion, reproductive activity, and characteristics of the ejaculate (P>0.05). The only significant correlations obtained were between TSTT and minor defects (R = 0.41; P<0.05), between TSTT and total defects (R = 0.46; P<0.01), and between TSTT and percentage of morphologically normal sperm (R = -0.46; P<0.05). It was concluded that the Mangalarga Marchador stallions maintained the testicular temperature within favorable conditions for spermatogenesis, demonstrating the efficiency of testicular thermoregulation mechanisms in the Atlantic Forest biome.

O objetivo deste estudo foi determinar o perfil termográfico escrotal e verificar a influência da temperatura e da umidade do clima tropical úmido na temperatura testicular e na qualidade seminal de garanhões Mangalarga Marchador. Os perfis térmicos das zonas proximal, média e distal dos testículos e a temperatura da superfície total (TSTT) foram registrados usando-se um termovisor FLIR E60bx. A temperatura média do ar (° C) e a umidade relativa (%) foram obtidas um, cinco, nove, 33 e 66 dias antes da coleta de sêmen e apresentaram valor médio de 26,5 ± 2,4 e 80,4 ± 6,0, respectivamente. A temperatura da superfície escrotal foi próxima a 34°C, e não houve variação com a idade do garanhão, a atividade reprodutiva e as características do ejaculado (P>0,05). As únicas correlações significativas obtidas foram entre TSTT e defeitos menores (R=0,41; P<0,05), entre TSTT e defeitos totais (R=0,46; P<0,01), e entre TSTT e porcentagem de espermatozoides morfologicamente normais (R=-0,46; P<0,05). Concluiu-se que os garanhões Mangalarga Marchador mantiveram a temperatura testicular dentro de condições favoráveis para a espermatogênese, demonstrando a eficiência dos mecanismos de termorregulação testicular no bioma Mata Atlântica.

Efficiency of the anti-GnRH vaccine for castration of lambs intended for finishing in pastures / Eficiência da vacina anti-GnRH para castração de cordeiros destinados à terminação a pasto

It was aimed to evaluate anti-GnRH vaccine efficiency on productive characteristics, seminal performance, size, and histology of testicles of lambs submitted to immunocastration. Twenty contemporary Texel lambs were evaluated, being 10 animals received two doses of 1 mL of anti-GnRH vaccine and 10 received two doses of 1 mL of saline, with an interval of 30 days. Seminal characteristics, weight and histological cut for the testicles, productive performance, and blood parameters were analyzed. Andrological monitoring was carried out every 30 days. All animals were kept on pasture of Urochloa spp. receiving daily supplementation protein-energetic by 90 days. There was effect of immunocastration on slaughter weight (44.3 vs. 48.3 kg),total gain (9.9 vs. 10.3 kg), daily gain (104.5 vs. 108.9 g/day), and feed conversion (5.83 vs. 5.97) respectivelyto immunocastrated and intact lambs. There was immunocastration effect on testicle weight (0.09 vs. 0.35g), motility (4.5 vs. 61.0%), vigor (0.40 vs. 3.00), volume (0.09 vs. 0.74 mL) and swirling (0.20 vs. 2.70) in the third semen collection. Immunocastration through two doses of 1 mL of anti-GnRH vaccine with a 30-day interval between doses, causes infertility in sheep and can be adopted for lambs.

O objetivo foi avaliar a eficiência da vacina anti-GnRH quanto às características de desempenho produtivo e seminais, tamanho e histologia dos testículos de cordeiros submetidos à imunocastração. Foram avaliados 20 cordeiros contemporâneos cruzados SRD x Texel, dos quais 10 animais receberam duas doses de 1 mL de vacina anti-GnRH e 10 receberam duas doses de 1 mL de soro fisiológico, com intervalo de 30 dias entre doses. As variáveis analisadas foram concentração espermática, motilidade, vigor, turbilhonamento e volume de ejaculado para o sêmen, peso e corte histológico para os testículos, peso ao abate, ganho de peso total, ganho médio diário, consumo médio de suplemento e conversão alimentar para o desempenho produtivo e GGT, AST, albumina, creatinina, proteínas totais e ureia para o sangue. A cada 30 dias foi realizado o acompanhamento andrológico para verificação do efeito da vacina sobre características seminais e testiculares dos animais. Durante os 90 dias de duração do experimento, os animais foram mantidos a pasto de Urochloa spp., com suplementação diária, sendo abatidos ao final deste período. Houve diferença entre animais imunocastrados e inteiros respectivamente, para o peso ao abate (44,3 vs. 48,3 kg), ganho de peso total (9,9 vs 10,3 kg), ganho médio diário (104,5 vs. 108,9 g/dia) e conversão alimentar (5,83 vs. 5,97). Houve efeito significativo para motilidade (4,5 vs. 61,0%), vigor (0,40vs. 3,00), volume (0,09 vs. 0,74 mL) e turbilhonamento (0,20 vs. 2,70) na terceira colheita de sêmen, que foi 30 dias após a segunda dose da vacina. Houve efeito significativo para peso dos testículos (0,09 vs. 0,35g). No perfil bioquímico do sangue dos animais não houve alterações significativas durante o experimento em ambos os tratamentos. A imunocastração através de duas doses de 1 mL de vacina anti-GnRH com 30 dias de intervalo entre as doses, [...].

Efficiency of the anti-GnRH vaccine for castration of lambs intended for finishing in pastures / Eficiência da vacina anti-GnRH para castração de cordeiros destinados à terminação a pasto

It was aimed to evaluate anti-GnRH vaccine efficiency on productive characteristics, seminal performance, size, and histology of testicles of lambs submitted to immunocastration. Twenty contemporary Texel lambs were evaluated, being 10 animals received two doses of 1 mL of anti-GnRH vaccine and 10 received two doses of 1 mL of saline, with an interval of 30 days. Seminal characteristics, weight and histological cut for the testicles, productive performance, and blood parameters were analyzed. Andrological monitoring was carried out every 30 days. All animals were kept on pasture of Urochloa spp. receiving daily supplementation protein-energetic by 90 days. There was effect of immunocastration on slaughter weight (44.3 vs. 48.3 kg),total gain (9.9 vs. 10.3 kg), daily gain (104.5 vs. 108.9 g/day), and feed conversion (5.83 vs. 5.97) respectivelyto immunocastrated and intact lambs. There was immunocastration effect on testicle weight (0.09 vs. 0.35g), motility (4.5 vs. 61.0%), vigor (0.40 vs. 3.00), volume (0.09 vs. 0.74 mL) and swirling (0.20 vs. 2.70) in the third semen collection. Immunocastration through two doses of 1 mL of anti-GnRH vaccine with a 30-day interval between doses, causes infertility in sheep and can be adopted for lambs.(AU)

O objetivo foi avaliar a eficiência da vacina anti-GnRH quanto às características de desempenho produtivo e seminais, tamanho e histologia dos testículos de cordeiros submetidos à imunocastração. Foram avaliados 20 cordeiros contemporâneos cruzados SRD x Texel, dos quais 10 animais receberam duas doses de 1 mL de vacina anti-GnRH e 10 receberam duas doses de 1 mL de soro fisiológico, com intervalo de 30 dias entre doses. As variáveis analisadas foram concentração espermática, motilidade, vigor, turbilhonamento e volume de ejaculado para o sêmen, peso e corte histológico para os testículos, peso ao abate, ganho de peso total, ganho médio diário, consumo médio de suplemento e conversão alimentar para o desempenho produtivo e GGT, AST, albumina, creatinina, proteínas totais e ureia para o sangue. A cada 30 dias foi realizado o acompanhamento andrológico para verificação do efeito da vacina sobre características seminais e testiculares dos animais. Durante os 90 dias de duração do experimento, os animais foram mantidos a pasto de Urochloa spp., com suplementação diária, sendo abatidos ao final deste período. Houve diferença entre animais imunocastrados e inteiros respectivamente, para o peso ao abate (44,3 vs. 48,3 kg), ganho de peso total (9,9 vs 10,3 kg), ganho médio diário (104,5 vs. 108,9 g/dia) e conversão alimentar (5,83 vs. 5,97). Houve efeito significativo para motilidade (4,5 vs. 61,0%), vigor (0,40vs. 3,00), volume (0,09 vs. 0,74 mL) e turbilhonamento (0,20 vs. 2,70) na terceira colheita de sêmen, que foi 30 dias após a segunda dose da vacina. Houve efeito significativo para peso dos testículos (0,09 vs. 0,35g). No perfil bioquímico do sangue dos animais não houve alterações significativas durante o experimento em ambos os tratamentos. A imunocastração através de duas doses de 1 mL de vacina anti-GnRH com 30 dias de intervalo entre as doses, [...].(AU)

Spermatozoon head size the main differentiating feature between spermatozoa of blue and white Arctic fox (Vulpes lagopus)

Morfologia e morfometria espermática, este é um importante determinante da capacidade reprodutiva masculina. Dados morfométricos podem fornecer informações relevantes em estudos focados em biologia evolutiva, avaliação da qualidade do esperma, incluindo previsão do potencial de fertilidade, criopreservação de sêmen ou efeito de reprotóxicos. O artigo apresenta a análise morfométrica de espermatozóides de dois morfos coloridos de raposa do Ártico (Vulpes lagopus), e tenta determinar a relação entre indicadores de qualidade selecionados e dimensões e forma dos espermatozóides. O material de pesquisa consistiu em ejaculados coletados uma única vez por estimulação manual de 20 raposas do Ártico de um ano de idade (10 indivíduos do morfo azul e 10 do morfo branco). Ejaculados foram analisados ​​para parâmetros padrão (volume, concentração de esperma, número total de espermatozóides no ejaculado) e utilizado para a preparação de espécimes microscópicos. Verificou-se que as dimensões dos espermatozóides das raposas do Ártico dependem dos morfos da cor masculina. Os espermatozóides das raposas brancas do Ártico foram significativamente mais longos (1,82 µm) e tinham cabeças maiores (0,32 µm mais longas e 0,15 µm mais largas) em comparação com os espermatozóides das raposas azuis do Ártico (P <0,05). As interações entre as dimensões particulares dos espermatozoides indicaram a ocorrência de gametas com formas diferentes. Todos os coeficientes de correlação entre as características morfométricas dos espermatozoides foram estatisticamente significantes. Nossa pesquisa provou que nas raposas azuis do Ártico, as dimensões dos espermatozóides (comprimento da cauda e comprimento total do espermatozóide) podem estar relacionadas com a porcentagem de espermatozóides com alterações primárias (respectivamente: r = -0,68 er = -0,75; em P <0,05).(AU)

Bioengenharia: transplante de células-tronco espermatogoniais em mamíferos / Bioengineering: spermatogonial stem cells transplantation in mammals

O transplante de espermatogônias tronco (SSCs, do inglês Spermatogonial Stem Cell) é uma biotecnologia que consiste na transferência de células tronco testiculares de um doador fértil para um receptor cuja espermatogênese endógena foi suprimida. Essa técnica pode ser aplicada para a produção de machos que gerem uma progênie com características genotípicas do doador selecionado. Especialmente na bovinocultura, tanto de leite como de corte, o transplante de SSCs tem o potencial de substituir a inseminação artificial (IA). Pode-se também, colocar SSCs de um mesmo doador (de genética superior) em mais de um receptor o que aumentaria o número de filhos desse doador. Além disso, possui outras aplicações como a restauração da fertilidade em homens após o tratamento de câncer, conservação de espécies ameaçadas de extinção e tratamento de causas específicas de infertilidade. Assim, com esta revisão tem-se como propósito discorrer acerca de uma biotecnologia da reprodução que permitirá a propagação do valor genético de doadores de sêmen considerados de alto valor zootécnico.

Spermatogonial Stem Cell (SSCs) transplantation is a biotechnology that consists in the transfer of testicular stem cells from a fertile donor to a recipient whose endogenous spermatogenesis has been depleted. This technique can be applied to the production of males that generate a progeny with genotypic characteristics of the selected donor. Especially in beef and dairy cattle, SSCs transplantation has the potential to replace artificial insemination (AI). In addition, it has other applications such as restoring fertility in human species after cancer treatment, conserving endangered species and treating specific causes of infertility. Thus, this aim of this review is to discuss the perspectives of reproductive biotechnology that allows the propagation of the genetic material of high pedigree males.