Critérios e metodologias para produzir sêmen de caprinos e ovinos em nível de fazenda / The criteria and methodologies used to produce ram and goat semen on the farm

A criopreservação de sêmen é uma importante estratégia para o armazenamento de material genético de reprodutores ovinos e caprinos, considerados superiores do ponto de vista fenotípico, mas especialmente, pelos seus méritos genéticos. Hoje no Brasil apenas uma central regulamentada pelo MAPA está ema atividade, o que significa que existe pouca dose de sêmen comercial à disposição para programas de melhoramento genético. Programas de banco de sêmen podem ser realizado nas fazendas, entretanto, tem seu uso limitado a propriedade onde está o reprodutor. Neste caso, apesar de maiores limitações de estrutura e equipamentos para a execução do serviço, o domínio das variações da técnica de congelação de sêmen e o cuidado com as questões sanitárias dos reprodutores possibilitará ao Médico-Veterinário a execução do serviço com níveis adequados de segurança e qualidade das doses de sêmen produzidas. O objetivo deste estudo é apresentar e discutir critérios e metodologias para congelação de sêmen de pequenos ruminantes em diferentes condições, fruto de diversas experiências e trabalhos desenvolvidos por nosso grupo e outros, nos últimos vinte anos, e que tem possibilitado resultados satisfatórios.(AU

Sperm cryopreservation is an important strategy for the storage of genetic material from ovine and goat breeders, considered superior from the phenotypic point of view, but especially for their genetic merits. Today in Brazil only one center regulated by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply is in operation, which means that there is little dose of commercial semen available for genetic improvement programs. Semen bank programs can be carried out on farms; however, their use is limited to the property where the breeder is located. In this case, despite greater limitations of structure and equipment for the execution of the service, mastering variations in the semen freezing technique and taking care of the health issues of the breeders will enable the Veterinarian to perform the service with adequate levels of safety and quality of semen doses produced. This study aims to present and discuss criteria and methodologies for freezing semen from small ruminants under different conditions, the result of several experiences and works carried out by our group and others, in the last twenty years, which have enabled satisfactory results.(AU))

Importância do plasma seminal na qualidade e preservação do espermatozoide suíno / Importance of seminal plasma in the quality and preservation of boar sperm

Ao preservar o espermatozoide suíno no estado líquido ou criopreservado, os componentes do plasma seminal (PS) contidos nos ejaculados podem alterar a capacidade de fertilização desses gametas. O PS contém substâncias essenciais para a manutenção da viabilidade e fertilidade dos espermatozoides. No entanto, esses componentes podem ser deletérios dependendo da quantidade ou duração do tempo de contato entre a ejaculação e a remoção do PS durante o processamento do sêmen para a conservação na forma refrigerada ou congelada. Foram identificadas substâncias que prejudicam (principal proteína plasmática seminal PSPI) ou melhoram (espermadesina PSP-I) a capacidade de fertilização dos espermatozoides. Dependendo dos cachaços e dos procedimentos de colheita de sêmen, a remoção do PS pode ser benéfica antes da preservação no estado líquido ou criopreservado. Em alguns casos, o PS removido antes da congelação pode ser adicionado de volta ao diluente de descongelamento, com efeitos positivos no sêmen descongelado e na viabilidade do espermatozoide no trato reprodutivo da porca. Neste texto, há um foco nos diferentes efeitos de PS em amostras de sêmen refrigerado e criopreservado de suínos com ênfase em como PS modula a função e morfologia das células espermáticas antes, durante e após a preservação de forma refrigerada ou criopreservada.(AU)

When preserving sperm in the liquid or cryopreserved state, seminal plasma (SP) components within ejaculates can alter fertilizing capacity of these gametes. The SP contains substances essential for maintenance of sperm viability and fertility; however, these components can be deleterious depending on quantity, or duration of time before there is removal of SP from sperm in semen processing. Substances that impair (Major seminal plasma protein PSPI - boar) or improve (e.g., spermadhesin PSP-I - boar) sper- matozoa fertilizing capacity have been identified. Depending on individual males and semen collection procedures, SP removal may be beneficial before preservation in the liquid or cryopreserved state. In some cases, SP that is removed can be added back to thawing extender with there being positive effects in thawed sperm and for sperm viability in the female reproductive tract. In this review article, there is a focus on different effects of SP in samples of cooled and cryopreserved semen from boar with there being emphasis on how SP modulates the function and morphology of sperm cells before, during, and after preservation in the refrigerated or cryopreserved state.(AU)

Sêmen refrigerado ­ estado da arte em diferentes espécies / Chilled semen ­ state of the art in different species

Na atual conjuntura da criação artificial de bovinos e bubalinos, o material genético masculino de qualidade superior de reprodutores é explorado ao máximo possível através da inseminação artificial em tempo fixo de um grande número de fêmeas com apenas um único ejaculado. Para isso, é necessário um sêmen de boa qualidade que desempenhe um papel indispensável na melhoria das taxas de fertilidade, independente de qual tipo seja utilizado (fresco, refrigerado e congelado). Porém, o processo de congelação/descongelação causa uma série de injúrias aos espermatozoides, ocasionando resultados inferiores para percentuais de viabilidade espermática, motilidade, membrana plasmática e integridade acrossomal, potencial de membrana mitocondrial, cinemática do esperma, quando comparado ao sêmen refrigerado. Assim, o objetivo desta revisão é disseminar o conhecimento sobre o uso sêmen refrigerado na preservação de germoplasma de reprodutores bovinos e bubalinos para melhorar as taxas de concepção em propriedades. Para isso, serão abordados comentários sobre o armazenamento do sêmen refrigerado, com ênfase nas diferenças entre curvas de refrigeração, suas vantagens e desvantagens relativas para procedimentos de uso na IATF, identificando o método mais indicado por diversos autores, o estado atual da biotécnica, seus méritos e possibilidades futuras.(AU)

In the current conjuncture of the artificial creation of bovines and buffaloes, the male genetic material of superior quality of sires is exploited to the maximum possible through the fixed-time artificial insemination of a large number of females with only a single ejaculate. For this, a good quality semen is needed that plays an indispensable role in improving fertility rates, regardless of which type is used (fresh, chilled and frozen). However, the freezing/thawing process causes a series of injuries to spermatozoa, causing lower results for percentages of sperm viability, motility, plasma membrane and acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential, sperm kinematics, when compared to refrigerated semen. Thus, the objective of this review is to disseminate knowledge about the use of chilled semen in the preservation of germplasm of bovine and buffalo breeders to improve conception rates in properties. For this, comments on the storage of refrigerated semen will be addressed, with emphasis on the differences between refrigeration curves, their relative advantages and disadvantages for procedures for use in FTAI, identifying the method most indicated by several authors, the current state of biotechnics, its future merits and possibilities.(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)

Supplementation of cryodiluent medium with sulfated polysaccharides from green seaweeds in the freezing of Colossoma macropomum semen / Suplementação do meio criodiluidor com polissacarídeos sulfatados de macroalgas verdes na congelação do sêmen de Colossoma macropomum

This study proposes to investigate the addition of sulfated polysaccharides (SP) extracted from two species of green seaweeds, Ulva lactuca and Caulerpa racemosa, to Colossoma macropomum semen cryodiluent medium. Four concentrations of SP (1.0, 2.0, 3.0, or 4.0 mg mL-1) of each seaweed were evaluated. Semen was collected during the month of September in Fortaleza - CE, Brazil. Fresh semen samples were analyzed for the parameters of total sperm motility, curvilinear velocity (VCL), straight line velocity (VSL), average path velocity (VAP), sperm morphology, membrane integrity, and DNA integrity. Then, the samples were cryopreserved in freezing medium containing 10% dimethyl sulfoxide (DMSO) + 5% glucose, which was supplemented with different concentrations of SP. An unsupplemented treatment was used as control. After 15 days, they were thawed in a water bath at 45 ºC for eight seconds and the same analyses of fresh semen were performed. Statistical analysis revealed that there were no significant differences (p > 0.05) between the different tested concentrations of SP for any of the evaluated parameters. Compared with the control, there was no difference in concentrations (p > 0.05) for total motility; however, for VCL, VSL, and VAP, the U. lactuca concentrations of 3.0 and 4.0 mg mL-1 were detrimental (p < 0.05). The same was observed with 4.0 mg mL-1 of C. racemosa for VSL and VAP. In terms of morphology, 1.0 and 4.0 mg mL-1 of C. racemosa reduced normal sperm (p < 0.05), whereas for the other concentrations there was no difference (p > 0.05). All concentrations of both seaweeds maintained plasma membrane integrity (p > 0.05). As for DNA integrity, only 4.0 mg mL-1 of U. lactuca produced lower results than the control (p < 0.05), whereas the other concentrations maintained the number of spermatozoa with intact DNA (p > 0.05). Based on the results, higher concentrations of SP are harmful to tambaqui sperm in the freezing medium, whereas lower concentrations maintain sperm parameters. Further research is warranted to better investigate the antioxidant potential of these polymers in cryodiluent medium for C. macropomum as well as other fish species.

O estudo teve como objetivo avaliar a adição de polissacarídeos sulfatados (PS) extraídos de duas espécies de macroalgas verdes, Ulva lactuca e Caulerpa racemosa, no meio criodiluidor do sêmen de Colossoma macropomum. Para isso, foram avaliadas quatro concentrações de PS (1,0; 2,0; 3,0 ou 4,0 mg mL-1), de cada macroalga. A coleta de sêmen foi realizada durante o mês de setembro, em Fortaleza, Ceará, Brasil. As amostras de sêmen fresco foram analisadas quanto aos parâmetros de motilidade total dos espermatozoides, velocidade curvilinear (VCL), velocidade em linha reta (VSL), velocidade média do trajeto (VAP), morfologia espermática, integridade de membrana e integridade de DNA. Em seguida, foram criopreservadas em meio de congelação contendo dimetilsulfóxido (DMSO) 10% + glicose 5%, e suplementadas com as diferentes concentrações de PS, tendo ainda um tratamento não suplementado como controle. Após 15 dias, foram descongeladas em banho-maria a 45 ºC por oito segundos, e as mesmas análises do sêmen fresco foram realizadas. Através da análise estatística, os resultados mostraram que não houveram diferenças significativas (p > 0,05) entre as diferentes concentrações de PS testadas para nenhum dos parâmetros avaliados. Já em relação ao controle, não houve diferença nas concentrações (p > 0,05) para a motilidade total, no entanto, para VCL, VSL e VAP, as concentrações de 3,0 e 4,0 mg mL-1 de U. lactuca foram prejudiciais (p < 0,05). O mesmo foi observado em 4,0 mg mL-1 de C. racemosa para VSL e VAP. Para a morfologia, 1,0 e 4,0 mg mL-1 de C. racemosa reduziram os espermatozoides normais (p < 0,05), enquanto para as demais concentrações não houve diferença (p > 0,05). Para todas as concentrações de ambas as macroalgas, a integridade de membrana plasmática foi mantida (p > 0,05). Quanto à integridade do DNA, apenas 4,0 mg mL-1 de U. lactuca foi inferior ao controle (p < 0,05), enquanto as demais concentrações mantiveram o número de espermatozoides com DNA íntegro (p > 0,05). De acordo com os resultados obtidos, concentrações mais elevadas de PS são prejudiciais aos espermatozoides de tambaqui no meio de congelação, enquanto concentrações mais baixas mantiveram parâmetros espermáticos. Estudos posteriores são indicados para melhor avaliar o potencial antioxidante destes polímeros no meio criodiluidor do sêmen de C. macropomum, bem como de outras espécies de peixes.

Biotecnologias na preservação de espermatozoides felinos / Biotechnologies in the preservation of feline sperm

O gato doméstico é a única espécie da família Felídea sem risco ou iminência de extinção, diferente da maior parte dos felinos selvagens. Desta forma, o desenvolvimento e aprimoramento de diferentes biotécnicas reprodutivas, são essenciais para a manutenção da qualidade reprodutiva, tendo em vista a preservação de espécies mais vulneráveis. Além disso, as biotécnicas do sêmen são para as tecnologias reprodutivas, como a inseminação artificial (IA) e a fertilização in vitro (FIV). Sendo assim, o objetivo deste compilado bibliográfico foi abordar as principais técnicas de colheita, análise e preservação de sêmen/espermatozoides felino, assim como o uso dessas células em IA e FIV. Para a colheita do sêmen felino, diferentes métodos têm sido aplicados: ejaculação farmacológica, eletroejaculação e vagina artificial. Em caso de óbito do reprodutor, os espermatozoides recuperados do epidídimo também apresentam viabilidade reprodutiva. Ademais, a cinética espermática avaliada pelo sistema CASA, a morfologia e a morfometria são as principais análises que demonstram a qualidade espermática e refletem na fertilidade do ejaculado. O sistema CASA também avalia a trajetória individual de cada espermatozoide, que ao se agrupar em clusters, demonstra a heterogeneidade do ejaculado nas subpopulações. Contudo, os diluentes para a conservação e refrigeração dos espermatozoides felinos e as curvas de congelação ainda não estão totalmente estabelecidos e influenciam diretamente a viabilidade dos espermatozoides criopreservados. Diante disso, os resultados da utilização do sêmen felino após criopreservação são inconsistentes, sendo necessários mais estudos para elucidar melhores curvas de congelação e meios de diluentes para viabilizar a preservação do material genético dos gatos.

The domestic cat is the only species of the Felidea family without risk or imminence of extinction, unlike most wild cats. Therefore, the development and improvement of different reproductive biotechnologies are essential for the maintenance of reproductive quality for the preservation of the most vulnerable species. Furthermore, semen biotechnologies are the basis for reproductive technologies such as artificial insemination (AI) and in vitro fertilization (IVF). Thus, the objective of this bibliographic compilation was to approach the main techniques of collection, analysis, and preservation of feline semen/sperm, as well as the use of these cells in AI and IVF. For feline semen collection, different methods have been applied: pharmacological ejaculation, electroejaculation, and artificial vagina. In case of death of the sire, sperm recovered from the epididymis also show reproductive viability. Moreover, the sperm kinetics evaluated by the CASA system, the morphology, and the morphometry are the main analyzes that demonstrate sperm quality and reflect on ejaculate fertility. The CASA system also evaluates the individual path of each sperm, which, when grouped into clusters, demonstrates the heterogeneity of the ejaculate in the subpopulations. However, diluents for the conservation and refrigeration of feline sperm and freezing curves are not yet fully established and directly influence the viability of cryopreserved sperm. Therefore, the results of using feline semen after cryopreservation are inconsistent, and further studies are needed to elucidate better freezing curves and diluents to enable the preservation of the genetic material of cats.

Produção de Sêmen em Regime de Central – Muito além do espermograma / Semen production in Semen Collection and Processing Centres – Much more than an ordinary sperm evaluation

O mercado de inseminação artificial tem crescido de maneira exponencial nos últimos anos, resultando no inevitável aumento da demanda por sêmen das mais diferentes raças bovinas. Dessa forma, o número de touros em Centrais de Coleta e Congelação de Sêmen (CCCS) tem acompanhado o crescimento do mercado, sendo registrados recordes de produção de doses de sêmen bovino no país. No entanto, mesmo nesse cenário de crescente expansão, diferentes fatores como a própria idade dos reprodutores em coleta, problemas clínico-reprodutivos, estresse e dificuldades de adaptação ambiental e de manejo podem comprometer a plena produção de touros em regime de Central, justificando a abordagem desses temas no presente trabalho. Adicionalmente, algumas estratégias de manejo, diagnóstico ou tratamento de patologias reprodutivas de touros encontram-se abordadas nessa obra, denotando que a produção de sêmen de qualidade em CCCS vai muito além da condução do espermograma bovino.

The artificial insemination market in cattle has developed throughout the years, creating impact and greater demand for cattle semen production in several breeds. Furthermore, there was an increase in number of bulls in semen collection and processing centres (SCPC), followed by a record on production of frozen-thawed semen recently. Despite of this promising scenario, there are important factors that can affect semen production of bulls under SCPC regime, such as bull’s age, clinical and reproductive health, management of bulls and its association with stress and environmental adaptation. This study presents strategies for management, diagnosis, and treatment of reproductive pathologies, showing that production of quality semen in bovine SCPC can be affected by several factors which cannot be captured through the ordinary sperm evaluation.

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.

Criopreservação e crioprotetores na proteção do espermatozoide suíno / Cryopreservation and cryoprotectors in protection of the swine sperm

O uso de sêmen congelado apresenta menores índices de concepção e menor número de leitões nascidos por parto. Isso ocorre porque a criopreservação acarreta variações de temperatura, alteração da permeabilidade espermática e processos oxidativos, sendo que o sêmen suíno apresenta, naturalmente, baixa capacidade antioxidante e sofre estresse oxidativo. No entanto, vários crioprotetores são utilizados para diversas espécies e já é descrito o uso de colesterol, carreado com ciclodextrina, e de aminoácidos, visando a melhoria do sêmen após o descongelamento. A adição de colesterol ao sêmen, previamente à criopreservação, mantém a integridade da membrana acrossomal e retarda a capacitação espermática, feito que pode ser facilitado com o carreamento por ciclodextrina. Em paralelo, pesquisas apontam a importância do uso de aminoácidos no sêmen, que formam uma camada de proteção térmica que preserva a integridade da célula espermática, além de apresentarem função osmorregulativa. Nesse sentido, a viabilização da criopreservação do sêmen suíno favorece o melhoramento genético, minimiza a transmissão de patógenos e possibilita a formação de um banco de germoplasma. Para tanto, faz-se necessário o aprimoramento do uso de crioprotetores em uma proporção ideal, que mantenha a integridade da membrana espermática e não prejudique a capacitação espermática e a reação acrossomal, necessárias para a fecundação.

The use of frozen semen presents lower conception rates and fewer piglets born per birth. This is due to the fact that cryopreservation causes variations in temperature, changes in sperm permeability and oxidative processes, and the swine semen naturally presents low antioxidant capacity and undergoes oxidative stress. However, several cryoprotectants are used for several species, and the use of cyclodextrin and amino acid-loaded cholesterol is already described, aiming to improve the semen after thawing. The addition of cholesterol to the semen prior to cryopreservation maintains the integrity of the acrosomal membrane and slows sperm capacitation, which can be facilitated by cyclodextrin loading. In parallel, research indicates the importance of the use of amino acids in the semen, which form a layer of thermal protection that preserves the integrity of the sperm cell, in addition to presenting osmorregulatory function. In this sense, the viability of the cryopreservation of the swine semen favors the genetic improvement, minimizes the transmission of pathogens and allows the formation of a germplasm bank. Therefore, it is necessary to improve the use of cryoprotectants in an ideal proportion, which maintains the integrity of the sperm membrane and does not detract from the sperm capacitation and acrosomal reaction required for fertilization.

Criopreservação e crioprotetores na proteção do espermatozoide suíno / Cryopreservation and cryoprotectors in protection of the swine sperm

O uso de sêmen congelado apresenta menores índices de concepção e menor número de leitões nascidos por parto. Isso ocorre porque a criopreservação acarreta variações de temperatura, alteração da permeabilidade espermática e processos oxidativos, sendo que o sêmen suíno apresenta, naturalmente, baixa capacidade antioxidante e sofre estresse oxidativo. No entanto, vários crioprotetores são utilizados para diversas espécies e já é descrito o uso de colesterol, carreado com ciclodextrina, e de aminoácidos, visando a melhoria do sêmen após o descongelamento. A adição de colesterol ao sêmen, previamente à criopreservação, mantém a integridade da membrana acrossomal e retarda a capacitação espermática, feito que pode ser facilitado com o carreamento por ciclodextrina. Em paralelo, pesquisas apontam a importância do uso de aminoácidos no sêmen, que formam uma camada de proteção térmica que preserva a integridade da célula espermática, além de apresentarem função osmorregulativa. Nesse sentido, a viabilização da criopreservação do sêmen suíno favorece o melhoramento genético, minimiza a transmissão de patógenos e possibilita a formação de um banco de germoplasma. Para tanto, faz-se necessário o aprimoramento do uso de crioprotetores em uma proporção ideal, que mantenha a integridade da membrana espermática e não prejudique a capacitação espermática e a reação acrossomal, necessárias para a fecundação.(AU)

The use of frozen semen presents lower conception rates and fewer piglets born per birth. This is due to the fact that cryopreservation causes variations in temperature, changes in sperm permeability and oxidative processes, and the swine semen naturally presents low antioxidant capacity and undergoes oxidative stress. However, several cryoprotectants are used for several species, and the use of cyclodextrin and amino acid-loaded cholesterol is already described, aiming to improve the semen after thawing. The addition of cholesterol to the semen prior to cryopreservation maintains the integrity of the acrosomal membrane and slows sperm capacitation, which can be facilitated by cyclodextrin loading. In parallel, research indicates the importance of the use of amino acids in the semen, which form a layer of thermal protection that preserves the integrity of the sperm cell, in addition to presenting osmorregulatory function. In this sense, the viability of the cryopreservation of the swine semen favors the genetic improvement, minimizes the transmission of pathogens and allows the formation of a germplasm bank. Therefore, it is necessary to improve the use of cryoprotectants in an ideal proportion, which maintains the integrity of the sperm membrane and does not detract from the sperm capacitation and acrosomal reaction required for fertilization.(AU)

Uso da galactose na vitrificação de sêmen ovino em palhetas / Use of galactose to vitrify ram semen in straws

A vitrificação de espermatozoides é uma técnica que apresenta grande potencial para criopreservação de material genético, e sua eficácia tem sido superior aos métodos convencionais em algumas espécies. No entanto, existem poucos estudos sobre sua eficiência com sêmen ejaculado de carneiros e o uso da galactose como crioprotetor extracelular durante a vitrificação. Objetivou-se com este estudo avaliar o efeito da galactose (0,01 M), associada ou não ao glicerol (3% e 7%), em meio comercial (Steridyl® - controle), na criopreservação de espermatozoides de carneiros pelo método de palhetas, comparando o método clássico de congelação e a vitrificação. Ejaculados de seis carneiros da raça Dorper em idade reprodutiva foram coletados com vagina artificial, aliquotados, diluídos individualmente (100 × 106 espermatozoides/mL) nos meios testados, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos à congelação clássica ou vitrificação. Foram analisadas a cinemática, morfologia, morfometria, viabilidade, integridade física e funcional da membrana espermática. A congelação clássica obteve melhores resultados de motilidade total e progressiva do que a vitrificação nos quatro extensores testados, uma vez que as amostras vitrificadas não apresentaram motilidade pós-reaquecimento (p < 0,05). A adição de galactose ou glicerol ao meio comercial não trouxe efeito benéfico tanto para a vitrificação quanto congelação clássica.

Sperm vitrification is a technique with great potential for cryopreservation of genetic material, with superior effectiveness compared to conventional methods in some species. However, few studies have shown its efficiency with ejaculated sperm of rams and the use of galactose as an extracellular cryoprotectant during vitrification. This study aimed to evaluate the effect of galactose (0.01 M), with or without glycerol addition (3% and 7%) in a commercial extender (Steridyl® - control) for ram sperm cryopreservation in straws, comparing the classic freezing method and vitrification. Ejaculates from six breeding soundness Dorper rams were collected with an artificial vagina, aliquoted, individually diluted (100 × 106 sperm/mL) on extenders tested, loaded into 0.25 mL straws, and subjected to a classic freezing method or vitrification. Sperm kinematics, morphology, morphometry, viability, and physical and functional integrity of the sperm membrane were evaluated. The classic freezing method resulted in higher total and progressive motility than vitrification, as no motility was detected in vitrified samples after rewarming (p<0.05). The addition of galactose or glycerol to the commercial medium did not benefit both vitrification and the classic freezing method.

Goat semen freezing: the two faces of the coin / Congelação de sêmen caprino: as duas faces da moeda

Although the niche market for goat breeding products is on the rise, this activity is still carried out in family and disorganized systems. Thus, technification of this sector is necessary, including the introduction of reproduction biotechnology, such as semen cryopreservation and artificial insemination (AI). Semen freezing enables the breeder to improve the genetic quality of their herds at a lower cost, increasing the male potential without limit of time or space, and facilitating breeding management when in association with AI. As a consequence, the productivity and profitability of this sector is elevated, which could favor the transition from a livestock subsistence system to an industrial one. Nevertheless, the use of frozen semen of goats still presents some limitations, since the extender and procedures used for this biotechnology subject the gametes to numerous structural and functional injuries, both lethal and sublethal. These factors are reflected in the fertility rates, which are reduced after AI with frozen goat semen. In this perspective, the objective of the current review work is to report the positive and negative aspects of semen freezing biotechnology, with emphasis on the goat species.

O nicho consumidor de produtos da caprinocultura se encontra em plena ascensão. Apesar disso, tal atividade pecuária ainda é realizada em sistema familiar e de forma desorganizada. Deste modo, a tecnificação do setor é necessária, inclusive pela introdução de biotécnicas da reprodução, como a criopreservação de sêmen e a inseminação artificial (IA). O uso do sêmen congelado possibilita ao produtor melhorar a qualidade genética de seu rebanho a um menor custo, ampliar o potencial do reprodutor sem limite de tempo ou espaço e facilitar o manejo das criações, quando em associação a IA. Como consequência, são elevadas a produtividade e lucratividade do setor, o que inclusive favorece a transição de um sistema pecuário de subsistência para o industrial. Contudo, a congelação do sêmen caprino e o seu uso ainda apresenta certas limitações, visto que os diluidores e procedimentos empregados para esta biotécnica submetem os gametas à inúmeras injúrias estruturais e funcionais, letais e subletais. Tais fatos se refletem nas taxas de fertilidades, as quais se mostram reduzidas após a IA com sêmen congelado caprino. Diante dessa perspectiva, foi objetivado com este trabalho de revisão expor os pontos positivos e negativos da biotécnica da congelação de sêmen, com ênfase para a espécie caprina.

Goat semen freezing: the two faces of the coin / Congelação de sêmen caprino: as duas faces da moeda

Although the niche market for goat breeding products is on the rise, this activity is still carried out in family and disorganized systems. Thus, technification of this sector is necessary, including the introduction of reproduction biotechnology, such as semen cryopreservation and artificial insemination (AI). Semen freezing enables the breeder to improve the genetic quality of their herds at a lower cost, increasing the male potential without limit of time or space, and facilitating breeding management when in association with AI. As a consequence, the productivity and profitability of this sector is elevated, which could favor the transition from a livestock subsistence system to an industrial one. Nevertheless, the use of frozen semen of goats still presents some limitations, since the extender and procedures used for this biotechnology subject the gametes to numerous structural and functional injuries, both lethal and sublethal. These factors are reflected in the fertility rates, which are reduced after AI with frozen goat semen. In this perspective, the objective of the current review work is to report the positive and negative aspects of semen freezing biotechnology, with emphasis on the goat species.(AU)

O nicho consumidor de produtos da caprinocultura se encontra em plena ascensão. Apesar disso, tal atividade pecuária ainda é realizada em sistema familiar e de forma desorganizada. Deste modo, a tecnificação do setor é necessária, inclusive pela introdução de biotécnicas da reprodução, como a criopreservação de sêmen e a inseminação artificial (IA). O uso do sêmen congelado possibilita ao produtor melhorar a qualidade genética de seu rebanho a um menor custo, ampliar o potencial do reprodutor sem limite de tempo ou espaço e facilitar o manejo das criações, quando em associação a IA. Como consequência, são elevadas a produtividade e lucratividade do setor, o que inclusive favorece a transição de um sistema pecuário de subsistência para o industrial. Contudo, a congelação do sêmen caprino e o seu uso ainda apresenta certas limitações, visto que os diluidores e procedimentos empregados para esta biotécnica submetem os gametas à inúmeras injúrias estruturais e funcionais, letais e subletais. Tais fatos se refletem nas taxas de fertilidades, as quais se mostram reduzidas após a IA com sêmen congelado caprino. Diante dessa perspectiva, foi objetivado com este trabalho de revisão expor os pontos positivos e negativos da biotécnica da congelação de sêmen, com ênfase para a espécie caprina.(AU)

Uso da galactose na vitrificação de sêmen ovino em palhetas / Use of galactose to vitrify ram semen in straws

A vitrificação de espermatozoides é uma técnica que apresenta grande potencial para criopreservação de material genético, e sua eficácia tem sido superior aos métodos convencionais em algumas espécies. No entanto, existem poucos estudos sobre sua eficiência com sêmen ejaculado de carneiros e o uso da galactose como crioprotetor extracelular durante a vitrificação. Objetivou-se com este estudo avaliar o efeito da galactose (0,01 M), associada ou não ao glicerol (3% e 7%), em meio comercial (Steridyl® - controle), na criopreservação de espermatozoides de carneiros pelo método de palhetas, comparando o método clássico de congelação e a vitrificação. Ejaculados de seis carneiros da raça Dorper em idade reprodutiva foram coletados com vagina artificial, aliquotados, diluídos individualmente (100 × 106 espermatozoides/mL) nos meios testados, envasados em palhetas de 0,25 mL e submetidos à congelação clássica ou vitrificação. Foram analisadas a cinemática, morfologia, morfometria, viabilidade, integridade física e funcional da membrana espermática. A congelação clássica obteve melhores resultados de motilidade total e progressiva do que a vitrificação nos quatro extensores testados, uma vez que as amostras vitrificadas não apresentaram motilidade pós-reaquecimento (p < 0,05). A adição de galactose ou glicerol ao meio comercial não trouxe efeito benéfico tanto para a vitrificação quanto congelação clássica.

Sperm vitrification is a technique with great potential for cryopreservation of genetic material, with superior effectiveness compared to conventional methods in some species. However, few studies have shown its efficiency with ejaculated sperm of rams and the use of galactose as an extracellular cryoprotectant during vitrification. This study aimed to evaluate the effect of galactose (0.01 M), with or without glycerol addition (3% and 7%) in a commercial extender (Steridyl® - control) for ram sperm cryopreservation in straws, comparing the classic freezing method and vitrification. Ejaculates from six breeding soundness Dorper rams were collected with an artificial vagina, aliquoted, individually diluted (100 × 106 sperm/mL) on extenders tested, loaded into 0.25 mL straws, and subjected to a classic freezing method or vitrification. Sperm kinematics, morphology, morphometry, viability, and physical and functional integrity of the sperm membrane were evaluated. The classic freezing method resulted in higher total and progressive motility than vitrification, as no motility was detected in vitrified samples after rewarming (p<0.05). The addition of galactose or glycerol to the commercial medium did not benefit both vitrification and the classic freezing method.

Estresse oxidativo na preservação do sêmen suíno: como lidar com ele? / Oxidative stress in pig semen preservation: How to deal with it?

O estresse oxidativo é caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a atuação de sistemas antioxidantes da própria célula e tecido. O espermatozoide de mamíferos apresenta metabolismo oxidativo e por isso é um potencial produtor destas espécies reativas que podem causar danos a estrutura lipídicas, proteínas e mesmo ao DNA espermático. Na espécie suína, o plasma seminal confere importante proteção antioxidante ao espermatozoide ejaculado no útero da fêmea, onde os desafios à sua sobrevivência são inúmeros. Contudo, esta defesa natural do plasma seminal não é suficiente para garantir o máximo de resultado de fertilidade com o sêmen submetido a processos de refrigeração ou congelação e utilizado na inseminação artificial. Na presente revisão, serão abordados os temas estresse oxidativo e metabolismo espermático, bem como apresentados alguns dados sobre a aplicação de antioxidantes na andrologia suína.

Oxidative stress is characterized by an imbalance between the production of reactive oxygen species and the action of antioxidant systems present in the cell and tissue. Mammalian sperm have oxidative metabolism and are therefore a potential producers of these reactive species which can lead to damage to lipids, proteins and even sperm DNA. In the swine species, seminal plasma provides an important antioxidant protection to spermatozoa that are ejaculated and deposited in the uterus, where the challenges to their survival are numerous. However, this natural seminal plasma defense is not sufficient to guarantee maximum fertility when semen is processed for artificial insemination, and later used after preservation by refrigeration or freezing. In this review, the topics related to oxidative stress and sperm metabolism will be addressed, and results about the application of antioxidants in swine andrology will be presented as well as.

Uso de placa aquecedora visando a incubação do espermatozoide ovino após criopreservação / Use of heating plate aiming at the ovine sperm incubation after cryopreservation

Objetivou-se avaliar a utilização da placa aquecedora, em substituição ao banho-maria, no teste de termorresistência (TTR) de espermatozoides de carneiros após a criopreservação. Foram coletados 10 ejaculados de três carneiros adultos (n=30), por meio de vagina artificial para ovinos. Em seguida, foram diluídos em TrisGema de ovo, a uma concentração final de 200 x106 sptz/mL, e submetidos á curva de resfriamento, para posterior criopreservação em palhetas em nitrogênio líquido. Após descongelação, as amostras foram analisadas quanto à integridade de membrana, de acrossoma e atividade mitocondrial. O sêmen então foi dividido em dois tubos e submetido ao TTR, um em banho-maria e outro em placa aquecedora, e, ainda, avaliado a cada 30 minutos, do tempo zero (pós-descongelação) até 90 minutos de incubação, a 37 °C, quanto à motilidade espermática e à motilidade progressiva. As variáveis foram submetidas à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Após o processo de congelação/descongelação, os espermatozoides apresentaram baixo percentual de integridade de membrana e elevado percentual de atividade mitocondrial e integridade do acrossoma. Não foi observada diferença na motilidade espermática nem na motilidade progressiva ao longo do TTR, quando comparados os espermatozoides que foram incubados em banho-maria aos incubados em placa aquecedora durante o período de 90 minutos. A placa aquecedora pode ser utilizada como meio de incubação dos espermatozoides de carneiros em substituição ao banho-maria.

The objective was to evaluate the use of the hot plate to replace the water bath in the thermo resistance test of ovine sperm after cryopreservation. Ten ejaculates were also collected from three adult sheep (n=30), by means of artificial sheep vagina. The collected samples were diluted in Tris-Egg Yolk, at a final concentration of 200 x106 sptz/mL and subjected to a cooling curve for subsequent cryopreservation in liquid nitrogen straws. Immediately after thawing, the samples were analyzed for membrane and acrosome integrity, and mitochondrial activity. The semen was then divided into two tubes and submitted to TTR, one in a water bath and the other in a hot plate, and evaluated every 30 minutes, from time zero (post-thaw) until 90 minutes of incubation at 37 °C, for sperm motility and progressive motility. The variables were subjected to analysis of variance and the means were compared using the Tukey test at 5% probability. After the freeze/thawing process, sperm showed a low percentage of membrane integrity, high percentage of mitochondrial activity, in addition to maintaining the integrity of acrossome. No difference was observed in sperm motility nor progressive motility, along the TTR, when comparing the sperm that were incubated in a water bath in relation to those incubated in a hot plate during the period of 90 minutes. The heating plate can be used as a means of incubating sheep sperm in replacement of the water bath.

Adição de colesterol carregado com ciclodextrina ao sêmen ovino na criopreservação / Addition of cholesterol loaded with cyclodextrin to sheep semen in cryopreservation

Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes concentrações do colesterol carregado por ciclodextrina (CCC) sobre os espermatozoides congelados de ovinos. Foram coletados dois ejaculados de 10 carneiros (n=20) e diluídos em Tris-Gema de ovo até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e mantidos em banho maria a 32 °C. O CCC foi adicionado: controle (0,0mg), 1,5mg, 3,0mg e 6,0mg de CCC/120 x106 sptz/mL. Após adição, o sêmen foi resfriado a 5 °C por duas horas, após esse período, envasado em palhetas de 0,5mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida/15 minutos e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O maior percentual de integridade da membrana plasmática, acrossomal e a maior atividade mitocondrial foram obtidos utilizando 6,0mg de CCC. A adição de3,0mg de CCC manteve o percentual de motilidade espermática após a criopreservação, quando comparado aos demais tratamentos e controle. A adição de 1,5 e 3,0mg de CCC mantiveram o percentual de viabilidade espermática após a criopreservação acima de 65%. O número de espermatozoides com capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (p<0,05) no tratamento com 3,0mg de CCC. Concluiu se que a adição de CCC ao sêmen diluído, nas concentrações avaliadas, melhora a qualidade espermática após descongelação.

The objective was to evaluate the effect of adding different concentrations of cholesterol carried by cyclodextrin (CCC) on frozen ovine sperm. Two ejaculates were collected from 10 rams (n=20) and diluted in Tris-Yolk until the final concentration of 200 x 106 sptz/mL was reached and kept in a water bath at 32 °C. The CCC was added: control (0,0mg), 1.5mg, 3.0mg, and 6.0mg of CCC/120 x 106 sptz/mL. After the addition, the semen was cooled at 5 °C for two hours, after that period, filled in 0.5 mL straws, and then conditioned under liquid nitrogen vapor (N2L), at 8 cm of the liquid/15 minutes, and then immersed in N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity, and binding test. The variables were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey's test at 5% probability. The highest percentage of plasma membrane integrity and the highest mitochondrial activity were obtained using 6.0mg of CCC. The addition of 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm motility after cryopreservation, when compared to other treatments and control. The addition of 1.5 and 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm viability after cryopreservation, above 65%. The count of sperm with ability to bind to the egg yolk perivitelline membrane was higher (p<0.05) with 3.0mg of CCC. It is concluded that the addition of CCC to the diluted semen, in the evaluated concentrations, improves the sperm quality after thawing.

Adição de colesterol carregado com ciclodextrina ao sêmen ovino na criopreservação / Addition of cholesterol loaded with cyclodextrin to sheep semen in cryopreservation

Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes concentrações do colesterol carregado por ciclodextrina (CCC) sobre os espermatozoides congelados de ovinos. Foram coletados dois ejaculados de 10 carneiros (n=20) e diluídos em Tris-Gema de ovo até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e mantidos em banho maria a 32 °C. O CCC foi adicionado: controle (0,0mg), 1,5mg, 3,0mg e 6,0mg de CCC/120 x106 sptz/mL. Após adição, o sêmen foi resfriado a 5 °C por duas horas, após esse período, envasado em palhetas de 0,5mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida/15 minutos e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O maior percentual de integridade da membrana plasmática, acrossomal e a maior atividade mitocondrial foram obtidos utilizando 6,0mg de CCC. A adição de3,0mg de CCC manteve o percentual de motilidade espermática após a criopreservação, quando comparado aos demais tratamentos e controle. A adição de 1,5 e 3,0mg de CCC mantiveram o percentual de viabilidade espermática após a criopreservação acima de 65%. O número de espermatozoides com capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (p<0,05) no tratamento com 3,0mg de CCC. Concluiu se que a adição de CCC ao sêmen diluído, nas concentrações avaliadas, melhora a qualidade espermática após descongelação.(AU)

The objective was to evaluate the effect of adding different concentrations of cholesterol carried by cyclodextrin (CCC) on frozen ovine sperm. Two ejaculates were collected from 10 rams (n=20) and diluted in Tris-Yolk until the final concentration of 200 x 106 sptz/mL was reached and kept in a water bath at 32 °C. The CCC was added: control (0,0mg), 1.5mg, 3.0mg, and 6.0mg of CCC/120 x 106 sptz/mL. After the addition, the semen was cooled at 5 °C for two hours, after that period, filled in 0.5 mL straws, and then conditioned under liquid nitrogen vapor (N2L), at 8 cm of the liquid/15 minutes, and then immersed in N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity, and binding test. The variables were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey's test at 5% probability. The highest percentage of plasma membrane integrity and the highest mitochondrial activity were obtained using 6.0mg of CCC. The addition of 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm motility after cryopreservation, when compared to other treatments and control. The addition of 1.5 and 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm viability after cryopreservation, above 65%. The count of sperm with ability to bind to the egg yolk perivitelline membrane was higher (p<0.05) with 3.0mg of CCC. It is concluded that the addition of CCC to the diluted semen, in the evaluated concentrations, improves the sperm quality after thawing.(AU)

Use of glycosaminoglycans from Oreochromisniloticus skin as an antioxidant supplement for milt cryopreservation of Brazilian bocachico / Uso de glicosaminoglicanos da pele Oreochromis niloticus como suplemento antioxidante na criopreservação de sêmen de curimatã comum (Prochilodus brevis)

The study aimed to evaluate the in vitro antioxidant action of glycosaminoglycans (GAGs) from the skinof Oreochromis niloticus, and to determine their ideal concentration to supplement the sperm freezing medium of Prochilodus brevis. In experiment 1, the in vitro antioxidant properties of GAGs were verified through the analysis of DPPH, chelating ferrous ability, and total antioxidant capacity. In experiment 2, milt pools were formed, which were frozen in solution supplemented or not with different GAGs concentrations: 0 (control), 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, or 5.0 mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were evaluated for membrane integrity, DNA integrity, sperm morphology, and sperm kinetics. The results of experiment 1 showed that the GAGs exhibited, with the increase of the concentration, significant antioxidant action, for all the evaluated tests, mainly in the chelating ferrous ability. In experiment 2, it was observed that the increase of GAGs concentration decreased kinetic parameters (P < 0.05), however, the control and 0.5 mg mL-1 GAGs concentration showed similar results. For the other parameters (membrane integrity, DNA integrity, and sperm morphology), there was no decrease in results with the increase of GAGs concentration. In conclusion, GAGs extracted from O. niloticus skin have antioxidant action, and the concentration of 0.5 mg mL-¹ was the most adequate to supplement the P. brevis sperm-freezing medium.

O estudo teve como objetivo avaliar in vitro a ação antioxidante de glicosaminoglicanos (GAGs) da pele de Oreochromis niloticus e determinar sua concentração ideal para suplementar o meio de congelação espermático de Prochilodus brevis. No experimento 1, foram verificadas as propriedades antioxidantes in vitro dos GAGs por meio das análises de DPPH, capacidade quelante do ferro e capacidade antioxidante total. No experimento 2, foram formados pool de sêmen, que foram congelados em solução suplementada, ou não, com diferentes concentrações de GAGs: 0 (controle); 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 ou5,0 mg mL-¹ (total de 10 tratamentos). As amostras foram avaliadas quanto à integridade da membrana, integridade do DNA, morfologia e cinética espermática. Os resultados do experimento 1, mostraram que os GAGs exibiram, com o aumento da concentração, ação antioxidante significativa, para todos os testes avaliados, principalmente na capacidade quelante do ferro. No experimento 2, observou-se que o aumento da concentração de GAGs diminuiu os parâmetros cinéticos (P < 0,05), porém o controle e a concentração de 0,5 mg mL-1 de GAGs apresentaram resultados semelhantes. Para os demais parâmetros (morfologia, integridade de membrana e de DNA), não houve diminuição dos resultados com o aumento da concentração de GAGs. Em conclusão, os GAGs, extraídos da pele de O. niloticus, possuem ação antioxidante, sendo a concentração de 0,5 mg mL-1 a mais adequada para suplementar o meio de congelação espermático de P. brevis.

Use of glycosaminoglycans from Oreochromisniloticus skin as an antioxidant supplement for milt cryopreservation of Brazilian bocachico / Uso de glicosaminoglicanos da pele Oreochromis niloticus como suplemento antioxidante na criopreservação de sêmen de curimatã comum (Prochilodus brevis)

The study aimed to evaluate the in vitro antioxidant action of glycosaminoglycans (GAGs) from the skinof Oreochromis niloticus, and to determine their ideal concentration to supplement the sperm freezing medium of Prochilodus brevis. In experiment 1, the in vitro antioxidant properties of GAGs were verified through the analysis of DPPH, chelating ferrous ability, and total antioxidant capacity. In experiment 2, milt pools were formed, which were frozen in solution supplemented or not with different GAGs concentrations: 0 (control), 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, or 5.0 mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were evaluated for membrane integrity, DNA integrity, sperm morphology, and sperm kinetics. The results of experiment 1 showed that the GAGs exhibited, with the increase of the concentration, significant antioxidant action, for all the evaluated tests, mainly in the chelating ferrous ability. In experiment 2, it was observed that the increase of GAGs concentration decreased kinetic parameters (P < 0.05), however, the control and 0.5 mg mL-1 GAGs concentration showed similar results. For the other parameters (membrane integrity, DNA integrity, and sperm morphology), there was no decrease in results with the increase of GAGs concentration. In conclusion, GAGs extracted from O. niloticus skin have antioxidant action, and the concentration of 0.5 mg mL-¹ was the most adequate to supplement the P. brevis sperm-freezing medium.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar in vitro a ação antioxidante de glicosaminoglicanos (GAGs) da pele de Oreochromis niloticus e determinar sua concentração ideal para suplementar o meio de congelação espermático de Prochilodus brevis. No experimento 1, foram verificadas as propriedades antioxidantes in vitro dos GAGs por meio das análises de DPPH, capacidade quelante do ferro e capacidade antioxidante total. No experimento 2, foram formados pool de sêmen, que foram congelados em solução suplementada, ou não, com diferentes concentrações de GAGs: 0 (controle); 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 ou5,0 mg mL-¹ (total de 10 tratamentos). As amostras foram avaliadas quanto à integridade da membrana, integridade do DNA, morfologia e cinética espermática. Os resultados do experimento 1, mostraram que os GAGs exibiram, com o aumento da concentração, ação antioxidante significativa, para todos os testes avaliados, principalmente na capacidade quelante do ferro. No experimento 2, observou-se que o aumento da concentração de GAGs diminuiu os parâmetros cinéticos (P < 0,05), porém o controle e a concentração de 0,5 mg mL-1 de GAGs apresentaram resultados semelhantes. Para os demais parâmetros (morfologia, integridade de membrana e de DNA), não houve diminuição dos resultados com o aumento da concentração de GAGs. Em conclusão, os GAGs, extraídos da pele de O. niloticus, possuem ação antioxidante, sendo a concentração de 0,5 mg mL-1 a mais adequada para suplementar o meio de congelação espermático de P. brevis.(AU)