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)

Efecto de la morfología espermática y la concentración de colesterol y triglicéridos del plasma seminal sobre la supervivencia espermática del semen congelado en felinos / Effect of sperm morphology and seminal plasma cholesterol and triacylglycerides concentrations on semen freezability in felines

Se ha documentado la gran variedad y 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 supervivencia espermática luego de la congelación y descongelación del semen. Estudios recientes sugieren que concentraciones plasmáticas seminales más altas de CHOL y TAG podrían mejorar la capacidad de congelación del semen. Sin embargo, no hay evidencia de que la morfología de los espermatozoides afecte la resistencia de los espermatozoides a la criopreservación.(AU)

The great variety and high percentage of sperm morpho-anomalies present in fertile cats have been documented. Recent studies have shown that good-quality semen has high cholesterol (CHOL) and triglycerides (TAG) in cats. However, in the domestic cat, there is little information on the effect of seminal plasma biochemical composition and sperm morphology on sperm survival after semen frozen-thawed. Recent studies suggest that higher seminal plasma concentrations of CHOL and TAG could improve semen freezing. However, no evidence exists that sperm morphology affects sperm resistance to cryopreservation.(AU)

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))

Recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários de animais silvestres do bioma Caatinga / Recovery, characterization and cryopreservation of epididymal sperm from wild animals of the Caatinga biome

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, abriga grande diversidade biológica, porém sofre com graves ameaças ambientais. Por isso, é iminente a necessidade de desenvolvimento de técnicas voltadas para a conservação dos animais que nela habitam, bem como se seu germoplasma. Quando do súbito óbito de um animal biologicamente valioso, a recuperação de espermatozoides epididimários pode se apresentar como a única possibilidade para salvaguardar gametas. Ainda, esta biotécnicas configura-se em uma ferramenta possível de ser utilizada quando não há outra forma de se coletar o sêmen em determinada espécie. Os espermatozoides coletados podem ser armazenados por meio da criopreservação, e posteriormente utilizados em outras biotecnologias. Neste sentido, esta revisão tem como objetivo apresentar os aspectos da recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários em animais silvestres com principal foco em espécies do bioma Caatinga, como os preás, cutias, catetos e emas.(AU)

The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, is home to great biological diversity, but suffers from serious environmental threats. Therefore, there is an imminent need to develop techniques aimed at the conservation of the animals that inhabit it, as well as their germplasm. When the sudden death of a biologically valuable animal, the recovery of epididymal spermatozoa may present itself as the only possibility to safeguard gametes. Still, this biotechnique is a tool that can be used when there is no other way to collect semen in each species. Collected spermatozoa can be stored through cryopreservation, and later used in other biotechnologies. In this sense, this review aims to present aspects of recovery, characterization, and cryopreservation of epididymal spermatozoa in wild animals with a focus on species from the Caatinga biome, such as cavies, agoutis, collared peccary, and rheas.(AU)

Use of antioxidants and time of cold storage: effects over viability parameters and enzymatic levels in semen of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792) / Uso de antioxidantes e tempo de armazenamento a frio: efeitos sobre parâmetros de viabilidade e níveis enzimáticos no sêmen da truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792)

The cold storage of milt implies potentials alterations in its quality because the storage generates as main process, free radicals that produce spermatozoa membrane lipids damage with the consequent motility and fertilising capacity disruptions. To decrease the damage generated by free radicals the cells have antioxidant defences (proteins, enzymes, and low molecular weight substances). The objective of the present study evaluated the time storage effect and different antioxidants prepared in spermatic diluents on sperm viability of O. mykiss milt stored at 4°C. The two-way ANOVA denoted that the time storage and antioxidant influence have significant effects separated or combined on viability parameters (sperm motility and viability, proteins concentrations and superoxide dismutase enzymatic activity in seminal plasma). In contrast, only the storage time affected the fertilising capacity and catalase enzymatic activity in seminal plasma. The resulting analysis can conclude that the antioxidant presence improves the viability of cold stored milt, especially the transport conditions and the antioxidants allow the fecundity despite motility decrease.

O armazenamento a frio de leite implica potenciais alterações em sua qualidade, pois gera como processo principal radicais livres que provocam danos aos lipídios da membrana dos espermatozoides, com as consequentes alterações na motilidade e na capacidade de fertilização. Para diminuir os danos causados pelos radicais livres, as células têm defesas antioxidantes (proteínas, enzimas e substâncias de baixo peso molecular). O presente estudo avaliou o efeito do tempo de armazenamento e diferentes antioxidantes preparados em diluentes espermáticos no armazenamento de viabilidade de O. mykiss milt a 4°C. A ANOVA de duas vias denotou que o armazenamento no tempo e a influência antioxidante têm efeitos significativos separados ou combinados nos parâmetros de viabilidade (motilidade espermática, viabilidade espermática, concentrações de proteínas e atividade enzimática da superóxido dismutase no plasma seminal), enquanto apenas o tempo de armazenamento afetou a capacidade de fertilização e atividade enzimática da catalase no plasma seminal. A análise resultante pode concluir que a presença de antioxidante melhora a viabilidade do leite frio, especialmente as condições de transporte, e os antioxidantes permitem a fecundidade apesar da diminuição da motilidade.

Use of antioxidants and time of cold storage: effects over viability parameters and enzymatic levels in semen of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792) / Uso de antioxidantes e tempo de armazenamento a frio: efeitos sobre parâmetros de viabilidade e níveis enzimáticos no sêmen da truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792)

The cold storage of milt implies potentials alterations in its quality because the storage generates as main process, free radicals that produce spermatozoa membrane lipids damage with the consequent motility and fertilising capacity disruptions. To decrease the damage generated by free radicals the cells have antioxidant defences (proteins, enzymes, and low molecular weight substances). The objective of the present study evaluated the time storage effect and different antioxidants prepared in spermatic diluents on sperm viability of O. mykiss milt stored at 4°C. The two-way ANOVA denoted that the time storage and antioxidant influence have significant effects separated or combined on viability parameters (sperm motility and viability, proteins concentrations and superoxide dismutase enzymatic activity in seminal plasma). In contrast, only the storage time affected the fertilising capacity and catalase enzymatic activity in seminal plasma. The resulting analysis can conclude that the antioxidant presence improves the viability of cold stored milt, especially the transport conditions and the antioxidants allow the fecundity despite motility decrease.(AU)

O armazenamento a frio de leite implica potenciais alterações em sua qualidade, pois gera como processo principal radicais livres que provocam danos aos lipídios da membrana dos espermatozoides, com as consequentes alterações na motilidade e na capacidade de fertilização. Para diminuir os danos causados pelos radicais livres, as células têm defesas antioxidantes (proteínas, enzimas e substâncias de baixo peso molecular). O presente estudo avaliou o efeito do tempo de armazenamento e diferentes antioxidantes preparados em diluentes espermáticos no armazenamento de viabilidade de O. mykiss milt a 4°C. A ANOVA de duas vias denotou que o armazenamento no tempo e a influência antioxidante têm efeitos significativos separados ou combinados nos parâmetros de viabilidade (motilidade espermática, viabilidade espermática, concentrações de proteínas e atividade enzimática da superóxido dismutase no plasma seminal), enquanto apenas o tempo de armazenamento afetou a capacidade de fertilização e atividade enzimática da catalase no plasma seminal. A análise resultante pode concluir que a presença de antioxidante melhora a viabilidade do leite frio, especialmente as condições de transporte, e os antioxidantes permitem a fecundidade apesar da diminuição da motilidade.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

Dimethyl acetamide and dimethyl sulfoxide associated at glucose and egg yolk for cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen

This study aimed to develop a protocol for the cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen. For this, mature males were hormonally induced with a single dose of carp pituitary extract (5 mg/kg body weight). Semen was collected and evaluated. Two cryoprotectants were tested to compose the diluents: dimethyl acetamide (DMA) and dimethyl sulfoxide (Me2SO), in two concentrations (8% and 10%), + 5.0% glucose + 10% egg yolk. The semen was diluted in a 1: 4 ratio (semen: extender), packed in 0.5 mL straws and frozen in a dry shipper container in liquid nitrogen vapors. After thawing, sperm kinetics, sperm morphology and DNA integrity of cryopreserved sperm were evaluated. Pseudoplatystoma corruscans males produced semen with sperm motility > 80%. After thawing, all treatments provided semen with total sperm motility > 40%, with no significant difference (P < 0.05) between them, as well as between the other sperm kinetic parameters evaluated. The treatments with DMA provided a smaller fragmentation of the DNA of the gametes. Sperm malformations were identified in both fresh and cryopreserved semen, with a slight increase in these malformations being identified in sperm from thawed P. corruscans semen samples.(AU)

Este estudo teve como objetivo desenvolver um protocolo para a criopreservação do sêmen de Pseudoplatystoma corruscans. Para tal, machos maduros foram induzidos hormonalmente com uma dose única de extrato de hipófise de carpa (5 mg/kg de peso vivo). O sêmen foi coletado e avaliado. Sendo testados para compor os diluentes, dois crioprotetores: dimetil acetamida (DMA) e dimetil sulfóxido (Me2SO), em duas concentrações (8% e 10%), + 5,0% glicose + 10% gema de ovo. O sêmen foi diluído na proporção 1: 4 (sêmen: extensor), embalado em palhetas de 0,5 mL e congelado em container dryshipper em vapores de nitrogênio líquido. Após o descongelamento, foram avaliados os aspectos cinéticos espermáticos, a morfologia espermática e a integridade do DNA dos espermatozoides criopreservados. Os machos de P. corruscans produziram sêmen com motilidade espermática > 80%. Todos os tratamentos proporcionaram após o descongelamento sêmen com motilidade espermática total > 40%, sem diferença significativa (P < 0,05) entre eles, como também entre os demais parâmetros cinéticos espermáticos avaliados. Os tratamentos com DMA proporcionaram uma menor fragmentação do DNA dos gametas. Malformações espermáticas foram identificadas, tanto no sêmen fresco, como no criopreservado, sendo identificado um aumento discreto dessas malformações nos espermatozoides das amostras de sêmen descongeladas de P. corruscans.(AU)

Refrigeração de sêmen canino em meio diluente à base de água de coco (Cocos nucifera) natural / Canine semen refrigeration in a natural coconut water (Cocos nucifera)-based extender / Refrigeración de semen canino en un medio diluyente natural a base de agua de coco (Cocos nucifera)

A inseminação artificial em cadelas contribui para o melhoramento genético da espécie, previne algumas doenças sexualmente transmissíveis a partir da cópula e possibilita a reprodução de animais que não poderiam copular de forma natural, seja por motivos anatômicos, geográficos ou comportamentais. Todavia, nem sempre é possível utilizar o sêmen fresco, sendo assim necessário um diluente para resfriar e mantê-lo viável por determinado período. Diante disso, o objetivo com este trabalho foi analisar o sêmen canino diluído em água de coco e refrigerado, à 5 ºC em diferentes tempos. Foram utilizados cinco cães da raça Hounds do Brasil, realizando três colheitas de sêmen de cada animal, com intervalos de sete dias. Os ejaculados foram mantidos a temperatura de 37ºC e realizado análises macroscópicas (volume, cor, aspecto e odor) e microscópicas (motilidade, vigor, concentração e morfologia espermática). Em seguida, os ejaculados foram diluídos em água de coco natural a uma concentração de 200 milhões de espermatozoides/mL, e mantidos à temperatura de 5 °C, por até 72 horas. Nos intervalos de seis, doze, vinte e quatro, trinta e seis, quarenta e oito, e setenta e duas horas, as amostras foram avaliadas quanto a motilidade e vigor espermático. Os ejaculados frescos apresentaram em média volume de 6,2 mL, cor branca, aspecto aquoso a leitoso, odor "sui generis", motilidade espermática de 89,5 %, vigor espermático 4,3, concentração média de 418 x106espermatozoides/mL e 7,3% de alterações patológicas. Após o início do resfriamento à 5 ºC, os valores de motilidade e vigor diminuíram com o passar do tempo, sendo os menores valores encontrados após 48 e 72 horas. O diluente a água de coco in natura mostrou-se eficiente para refrigeração de sêmen canino, à 5 ºC, conservando-o por um período de até 36h após a colheita, conforme preconizado pelo Colégio Brasileiro de Reprodução Animal.(AU)

improvement of the species, prevents some sexually transmitted diseases through copulation and allows the reproduction of animals that could not copulate naturally, either for anatomical, geographic or behavioral reasons. However, it is not always possible to use fresh semen, thus requiring a diluent to cool and keep it viable for a certain period. Therefore, the objective of this work was to analyze canine semen diluted in coconut water and refrigerated at 5 ºC at different times. Five Brazilian Hounds were used, performing three semen collections from each animal, with intervals of seven days. The ejaculates were kept at a temperature of 37 ºC and macroscopic (volume, color, appearance and odor) and microscopic (motility, vigor, concentration and sperm morphology) analyzes were performed. Then, the ejaculates were diluted in natural coconut water at a concentration of 200 million sperm/mL, and kept at a temperature of 5 °C for up to 72 hours. At intervals of six, twelve, twenty-four, thirty-six, forty-eight, and seventy-two hours, samples were evaluated for sperm motility and vigor. Fresh ejaculates had an average volume of 6.2 mL, white color, watery to milky appearance, "sui generis" odor, 89.5% sperm motility, 4.3 sperm vigor, average concentration of 418 x106 spermatozoa/mL and 7.3%pathological changes. After the beginning of cooling at 5 °C, the values of motility and vigor decreased over time, with the lowest values found after 48 and 72 hours. The in natura coconut water extender proved to be efficient for cooling canine semen at5 ºC, keeping it for a period of up to 36 hours after harvest, as recommended by the Brazilian College of Animal Reproduction.(AU)

Artificial insemination in bitches contributes to the genetic La inseminación artificial en perras contribuye a la mejora genética de la especie, previene algunas enfermedades de transmisión sexual a través de la cópula y permite la reproducción de animales que no podrían copular de forma natural, ya sea por razones anatómicas, geográficas o de comportamiento. Sin embargo, no siempre es posible utilizar semen fresco, por lo que se requiere un diluyente para enfriarlo y mantenerlo viable durante un cierto período. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue analizar semen canino diluido en agua de coco y refrigerado a 5 ºC en diferentes tiempos. Se utilizaron cinco sabuesos brasileños, realizándose tres colectas de semen de cada animal, con intervalos de siete días. Los eyaculados se mantuvieron a una temperatura de 37 ºC y se realizaron análisis macroscópicos (volumen, color, apariencia y olor) y microscópicos (motilidad, vigor, concentración y morfología espermática). Luego, los eyaculados se diluyeron en agua de coco natural a una concentración de 200 millones de espermatozoides/mL y se mantuvieron a una temperatura de 5 °C hasta por 72 horas. A intervalos de seis, doce, veinticuatro, treinta y seis, cuarenta y ocho y setenta y dos horas, se evaluó la motilidad y el vigor de los espermatozoides en las muestras. Los eyaculados frescos tuvieron un volumen promedio de 6,2 mL, color blanco, apariencia acuosa a lechosa, olor "sui generis", motilidad espermática de 89,5%, vigor espermático de 4,3, concentración promedio de 418 x106 espermatozoides/mL y cambios patológicos de 7,3%. Después del inicio del enfriamiento a 5 °C, los valores de motilidad y vigor disminuyeron con el tiempo, encontrándose los valores más bajos a las 48 y 72 horas. El diluyente de agua de coco in natura demostró ser eficaz para enfriar el semen canino a5 ºC, manteniéndolo por un período de hasta 36 horas después de la cosecha, según lo recomendado por el Colegio Brasileño de Reproducción Animal.(AU)

Use of antioxidants and time of cold storage: effects over viability parameters and enzymatic levels in semen of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792) / Uso de antioxidantes e tempo de armazenamento a frio: efeitos sobre parâmetros de viabilidade e níveis enzimáticos no sêmen da truta arco-íris (Oncorhynchus mykiss, Walbaum, 1792)

Abstract The cold storage of milt implies potentials alterations in its quality because the storage generates as main process, free radicals that produce spermatozoa membrane lipids damage with the consequent motility and fertilising capacity disruptions. To decrease the damage generated by free radicals the cells have antioxidant defences (proteins, enzymes, and low molecular weight substances). The objective of the present study evaluated the time storage effect and different antioxidants prepared in spermatic diluents on sperm viability of O. mykiss milt stored at 4°C. The two-way ANOVA denoted that the time storage and antioxidant influence have significant effects separated or combined on viability parameters (sperm motility and viability, proteins concentrations and superoxide dismutase enzymatic activity in seminal plasma). In contrast, only the storage time affected the fertilising capacity and catalase enzymatic activity in seminal plasma. The resulting analysis can conclude that the antioxidant presence improves the viability of cold stored milt, especially the transport conditions and the antioxidants allow the fecundity despite motility decrease.

Resumo O armazenamento a frio de leite implica potenciais alterações em sua qualidade, pois gera como processo principal radicais livres que provocam danos aos lipídios da membrana dos espermatozoides, com as consequentes alterações na motilidade e na capacidade de fertilização. Para diminuir os danos causados pelos radicais livres, as células têm defesas antioxidantes (proteínas, enzimas e substâncias de baixo peso molecular). O presente estudo avaliou o efeito do tempo de armazenamento e diferentes antioxidantes preparados em diluentes espermáticos no armazenamento de viabilidade de O. mykiss milt a 4°C. A ANOVA de duas vias denotou que o armazenamento no tempo e a influência antioxidante têm efeitos significativos separados ou combinados nos parâmetros de viabilidade (motilidade espermática, viabilidade espermática, concentrações de proteínas e atividade enzimática da superóxido dismutase no plasma seminal), enquanto apenas o tempo de armazenamento afetou a capacidade de fertilização e atividade enzimática da catalase no plasma seminal. A análise resultante pode concluir que a presença de antioxidante melhora a viabilidade do leite frio, especialmente as condições de transporte, e os antioxidantes permitem a fecundidade apesar da diminuição da motilidade.

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)

Effect of Different Extenders on Sperm Motility and Vitality in Goose Semen Cryopreservation

This study aimed to investigate the usability of different diluents containing 6% Dimethylformamide (DMF) for cryo-preservation of the semen of geese (Anser cygnoides). The diluents of Glucose (G), Tris-Glucose (T), Lactated Ringer's-Glucose (LG), and Lactated Ringer's (L), all of which contained 6% DMF, were used as cryoprotectants. The researchers collected semen samples from four geese, twice a week over a four-week period, by means of abdominal massage; they then calculated how much sperm each goose ejaculated. Next, the semen samples were pooled and their spermatological parameters were determined. Their volume (4x (mL)), concentration (×108/mL), pH, motility (%), and vitality (%) rates were 0.31±0.01, 3.49±0.32, 7.13±1.06, 67.75±1.28, and 70.00±2.03, respectively. Then, these pooled semen samples were equally divided into four groups. Once they were frozen and thawed, the researchers discovered that the diluent L had the highest motility rate: 40.12% ± 1.35. The motility rates of the other diluents were as follows: LG (28.25%± 1.48), G (21.50% ± 1.41), and T (5.12% ± 0.83). Likewise, the vitality rates (%) of the diluents were as follows: L (41.93% ±1.87), LG (31.50%±1.88), G (29.43% ±1.45), and T (10.56%±1.34), respectively. Freezing and thawing appeared to lower each diluent's vitality and motility rates. However, for the Lactated Ringer's (L), this decrease was predictable. Therefore, Lactated Ringer's diluent containing 6% DMF can be used in cryo-preservation of goose semen.(AU)

Sperm quality and morphometry characterization of cryopreserved canine sperm in ACP-106c or TRIS

Morphological sperm evaluation supported by the morphometry can be used in the determination of the seminal quality and in the investigation of potential extenders. Although there are studies comparing TRIS and ACP extenders, there are no comparative studies between them for the computerized assisted semen analysis (CASA), sperm viability, membrane functionality and sperm morphometry parameters of cryopreserved canine semen. Hence, we aimed to evaluate the effects of ACP-106c and TRIS on post-freezing canine sperm quality. Five dogs were submitted to semen collection twice with one-week interval. The semen was evaluated within the parameters: total motility, vigor, concentration, viability, plasma membrane functionality, morphology and morphometry. In the morphometric evaluation, the morphologically normal sperm was measured as: length, width, area and perimeter of the head and the midpiece, tail length and total length. The parameters of ellipticity, elongation, regularity and roughness were determined. Then, the semen was divided into two aliquots that were diluted in TRIS or ACP-106c, with the addition of egg yolk and glycerol. The diluted semen was refrigerated and frozen. The thawed samples were evaluated. Total motility, viability, sperm membrane functionality and normal morphology reduced after thawing in both extenders (morphology reduced from 89.60 ± 1.3% to 84.40 ± 1.8 and 84.60 ± 1.1% in TRIS and ACP-106c, respectively). However, it did not differ between TRIS and ACP-106c. In the ACP106c the sperm head defects in cryopreserved semen were higher compared to fresh semen (P < 0.05). For all the morphometric parameters evaluated, there were no differences between fresh and cryopreserved samples (3.70 ± 0.4% vs. 2.30 ± 0.5%). In kinetics, with an interval of one week statistical differences between the extenders were found only in the parameters ALH and LIN (P < 0.05). Regardless of the extender, there were no changes in the morphometric parameters of sperm after thawing.(AU)

Action of swim-up and caffeine on equine frozen sperm

Cryopreservation of equine semen is crucial to semen commercialization. However, it reduces sperm motility and longevity. Thus, sperm selection methods and addition of motility-activating substances to sperm, such as caffeine, may improve sperm quality of equine frozen semen. The objective of the current work was to evaluate the effects of caffeine on recovery and quality parameters of frozen-thawed sperm subjected to swim-up selection to be used in intracytoplasmic sperm injection (ICSI) in assisted reproductive techniques. Stallion semen were frozen and after thawing different caffeine concentrations were added to the samples performing four treatments control (no caffeine), 3, 5, and 7.5 mM caffeine. Sperm kinematic and motility were assessed by computer-assisted sperm analysis (CASA). Then, the four treated samples were submitted to the swim-up sperm selection, and the number of recovered sperm and morphology were evaluated at four times 20, 40, 60, and 80 min. The swim-up increased the recovery proportion of normal morphology sperm without (80.1±1%) or with caffeine addition (3mM: 81.2±1%, 5mM: 79.9±1% and 7.5 mM 78.9±1%) compared to the thawed semen (70±2%). However, the addition of 5 mM caffeine induced an increase in sperm motility (38.9±2.8 vs. 32.6±3.4%, P<0.05), and sperm recovery after swim-up (7.9x106 vs. 3.4x106 sperm/ml, P<0.05) compared to the control. The addition of 5 mM caffeine to frozen-thawed equine semen before swim-up selection improved sperm motility and increased the sperm recovery rate while not decreasing the percentage of morphologically normal sperm. Thus, caffeine addition to frozen-thawed equine semen before swim-up selection has potential clinical application in improving sperm quality for use in ICSI.(AU)

Growth performance, reproductive parameters and fertility measures in young Nellore bulls with divergent feed efficiency

The growth, sexual maturity and fertility-related parameters related of young Nellore bulls with divergent residual feed intake (RFI) raised on pasture were evaluated. After classification of 48 young males as low and high RFI (more and less efficient, respectively), the animals were evaluated for growth and reproductive parameters at 28-day intervals from 14.3 to 24.6 months of age. The semen was cryopreserved in the last sampling and fresh and post-thaw semen samples were evaluated. Low RFI bulls exhibited higher initial and final body weight (P < 0.05), but feed intake, body condition score and growth measures evaluated by carcass ultrasound were unaffected by RFI (P > 0.05). The scrotal circumference, sperm concentration, defects, and quality of fresh semen, and ultrasonographic testicular characteristics were unaffected by RFI (P > 0.05). However, velocity parameters such as average path and curvilinear velocities determined by computer-assisted sperm analysis of thawed semen submitted to the rapid thermoresistance test were improved (P < 0.05) in low RFI bulls, but this improvement in quality did not enhance in vitro sperm fertilizing ability. Our results demonstrated significant differences in metabolism and growth performance between bulls of divergent RFI. In addition, there was slight improvement in the semen quality of bulls with low RFI bulls, but this did not enhance in vitro fertilizing ability. Selection of beef bulls for RFI can be performed, which will result in economic benefits by improving the growth performance of the animals without affecting reproductive parameters.(AU)

Morfologia espermática em touros: quais os principais defeitos e o porquê ocorrem / Sperm morphology in bulls: which are the main defects and why they occur

A morfologia espermática é uma característica seminal que está associada à fertilidade e é, portanto, um componente importante na rotina do controle de qualidade em Centros de Coleta e Processamento de Sêmen (CCPS). É utilizada para caracterizar e quantificar os vários tipos de anormalidades nas células espermáticas do touro, usando preparação em montagem úmida para microscopia de Contraste de Interferência Diferencial (DIC), Contraste de Fase (CF) e Lâmina Corada (LC). O perfil da morfologia espermática permite a tomada de decisão sobre o aproveitamento ou descarte de um ejaculado para criopreservação e predizer a fertilidade de uma amostra de sêmen. Alterações no espermograma, com evidências do histórico e exame físico do touro, levam a interpretação da função testicular anormal, e consequentemente, ao diagnóstico, tratamento e prognóstico, se for o caso. As causas mais comuns de uma espermatogênese anormal nos touros incluem: termorregulação testicular anormal, desequilíbrios hormonais, estresse de manejo, ambiental e nutricional, efeitos de toxinas ou expressão de genes deletérios, além de defeitos de origem genética. Conhecendo-se a estrutura do espermatozoide, torna-se mais fácil a identificação das anormalidades espermáticas bem como a descrição das mesmas e uma melhor compreensão de sua origem.(AU)

Sperm morphology is a seminal trait that is associated with fertility and is therefore an important component of routine quality control in Semen Collection and Processing Centers (SCPC). It is used to characterize and quantify the various types of abnormalities in bull sperm cells, using wet mount preparation for Differential Interference Contrast (DIC), Phase Contrast (PC) and Slides Smear (SS) microscopy. The sperm morphology profile allows decision making on the use or disposal of an ejaculate for cryopreservation and predicts the fertility of a semen sample. Changes in sperm morphology may indicate that fertility may be impacted and therefore it is important to routinely monitor ejaculates. An abnormal spermogram with evidence from a history and physical examination of the bull can lead to the interpretation of abnormal testicular function, and consequently, to the diagnosis, treatment and prognosis, if any. The most common causes of abnormal spermatogenesis in bulls include: abnormal testicular thermoregulation, hormonal imbalances, management, environmental and nutritional stress, effects of toxins or expression of deleterious genes, in addition to defects of genetic origin. Knowledge in the structure of the sperm makes easier the identification of sperm abnormalities, as well as their description and provides a better understanding of their origin.(AU)

Evaluation of the effects of hesperidin on fresh and frozen-thawed semen quality using two different cryopreservation methods in Simmental bull

In the industry of bull semen freezing centers, one-step and two-step semen dilution protocols are two standard and well-known methods in semen freezing process. As the freezing/thawing processes cause detrimental effects on sperm function, the addition of antioxidants can improve sperm characteristics. Hesperidin (Hesp) is an antioxidant used as the male reproductive protective agent. Therefore, the aim of this study was to investigate two different dilution methods, as well as to evaluate Hesp supplementation influence on sperm characteristics in fresh and frozen thawed semen. Semen samples were collected from 12 Simmental bulls. Two separate examinations were conducted in, with and without Hesp supplementation groups. Statistical analysis was performed by an independent t-test, Mann Whitny test, MANOVA and ANOVA tests. In comparison to the one and two-step dilution protocols without Hesp supplementation, the two-step dilution showed greater cryoprotective potential. In the Hesp supplemented group, each semen sample was divided into six equal parts for experimental groups (dilution step method/µM of Hesp). In the both one and two step dilution protocols, significant improvements were detected in semen motility parameters by Hesp administration. Also, oxidative stress status was reduced in seminal plasma of Hesp treatment groups. Interestingly, in comparison with Hesp dosage, 1µM was shown to have greater semen cryoprotective potential. In conclusion,(AU)

Tourinhos genômicos: relação da qualidade e congelabilidade do sêmen / Genomic young bulls: relationship between semen quality and freezeability

A grande demanda por sêmen congelado para inseminação artificial no Brasil está ocasionando que criadores, programas genéticos, e centros de coleta e processamento de sêmen produzam touros cada vez mais jovens para doação de sêmen. A avaliação genômica é uma nova ferramenta para a seleção de touros jovens para os centros de coleta, porém, junto vieram os problemas na seleção de bons doadores de sêmen que muitas vezes não atingem a puberdade na idade desejada, principalmente na raça Nelore que é a mais importante para o mercado de inseminação no país. A maioria dos problemas com a produção de sêmen do touro jovem genômico podem ser resolvidos com o tempo, mas ainda ocasiona vários problemas não resolvidos. Os touros jovens genômicos da raça Nelore atingem a puberdade entre 13 a 16 meses e os touros jovens das raças Holandesa e Angus entre 10 a 12 meses de idade sendo que a maturidade sexual no geral é alcançada entre 18 a 24 meses quando passam a produzir sêmen rotineiramente e produzem grandes quantidades de unidades de sêmen criopreservado para uso na inseminação artificial. Este cenário ocasionará um problema para o mercado da inseminação artificial, com a demanda de mais touros com maturidade sexual.(AU)

The great demand for frozen semen in the artificial insemination in Brazil is causing breeders, genetic programs, and semen collection and processing centers to produce ever younger bulls for semen donation. The genomic evaluation is a new tool for the selection of young bulls for the collection centers, however, along came the problems in the selection of good semen donors that often do not reach puberty at the desired age, especially in the Nellore breed, the most important for the insemination market in the country. Most problems with genomic young bull semen production can be resolved over time, but there are still several unresolved problems. Young genomic Nellore bulls reach puberty between 13 to 16 months and young Holstein and Angus bulls between 10 to 12 months of age and sexual maturity is generally reached between 18 to 24 months when they start to produce semen routinely, so producing a large quantities of cryopreserved semen units for use in artificial insemination. This will cause a problem for the artificial insemination business where more sexually mature bulls will be needed.(AU)

Effect of quercetin or butylated hydroxytoluene on cooled or frozen-thawed ram sperm quality / Efeito da inclusão de quercetina ou butil-hidroxitolueno na qualidade do sêmen de carneiro resfriado ou congelado

Cooling and freezing processes cause physical and chemical damage to sperm by cold shock and oxidative stress. This study aimed to evaluate the effect of two antioxidants on sperm parameters of cooled and frozen-thawed ram semen diluted in an egg yolk-based extender. Semen was collected from 30 rams and processed in two consecutive experiments to test the inclusion of different concentrations of quercetin and butylated hydroxytoluene (BHT) in an egg yolk-based semen extender. Dimethyl sulfoxide (DMSO) was added as a solvent to the semen extender in a ratio of 1 mL DMSO for 90 mg of quercetin and 1 mL DMSO for 880 mg of BHT. After collection, semen was diluted at 200 × 106 motile sperm/mL (control) and split into different groups in each experiment. In experiment 1, semen was diluted with the extender containing quercetin (Q5, 5 µg/mL; Q10, 10 µg/mL; Q15, 15 µg/mL) or DMSO alone (DMSO1, 0.055 µL DMSO per mL; DMSO2, 0.165 µL DMSO per mL). In experiment 2, semen was diluted with the extender with BHT (BHT1, 0.5 µg/mL; BHT2, 1 µg/mL; BHT3, 1.5 µg/mL) or DMSO alone (DMSO3, 0.375 µL DMSO per mL; DMSO4, 1.125 µL DMSO per mL). After dilution, the semen was divided into two aliquots. Treated ram sperm samples were also subjected to different storage methods. The first set of samples was cooled at 5 °C for 24 h, whereas the second set of samples was frozen-thawed. Sperm motility parameters and plasma membrane integrity (PMI) were evaluated immediately after dilution (0h) and 24 h after cooling and in the frozen-thawed samples via computer-assisted sperm analysis and epifluorescence microscopy, respectively. The inclusion of quercetin or BHT did not affect sperm motility parameters or PMI of fresh, cooled, or frozen-thawed sperm in this study (P < 0.05). However, further studies are needed to test the effects of these antioxidants on the fertility of cryopreserved ram semen.(AU)

O resfriamento e o congelamento causam danos físicos e químicos aos espermatozoides por choque térmico e estresse oxidativo. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inclusão de dois antioxidantes em um diluente à base de gema de ovo sobre os parâmetros espermáticos do sêmen ovino resfriado e congelado. Trinta carneiros tiveram o sêmen coletado e processado em dois experimentos consecutivos para testar a inclusão de diferentes concentrações de quercetina e hidroxitolueno butilado (BHT) em diluente de sêmen à base de gema de ovo. O DMSO foi adicionado como solvente ao diluente de sêmen em uma proporção de 1 mL de DMSO parra 90 mg de quercetina e 1 Ml de DMSO para 880 mg de BHT. Após a coleta, o sêmen foi diluído a 200 × 106 espermatozoides móveis/mL (Controle) e dividido em diferentes grupos em cada experimento. Experimento 1, Quercetina (Q5, 5 µg / mL; Q10, 10 µg / mL; Q15, 15 µg / mL) ou DMSO (DMSO1, 0,055 µL de DMSO por ml; DMSO2, 0,165 µL de DMSO / mL) foram adicionados ao extensor. Experimento 2, BHT (BHT1, 0,5 µg / mL; BHT2, 1 µg / mL; BHT3, 1,5 µg / mL) ou DMSO (DMSO3, 0,375 µL de DMSO por ml; DMSO4, 1,125 µL de DMSO / mL) foram adicionados à o extensor. Após a diluição, o sêmen foi dividido em duas alíquotas. O primeiro foi resfriado a 5 ° C por 24h, enquanto o segundo foi congelado. Os parâmetros de motilidade espermática e integridade da membrana plasmática (PMI) foram avaliados, imediatamente após a diluição (0h) e 24h após o resfriamento e nas amostras congeladas, pelo CASA e microscopia de epifluorescência, respectivamente. A inclusão de quercetina ou BHT não afetou os parâmetros de motilidade espermática e PMI de espermatozoides frescos, resfriados ou congelados (P < 0,05). Portanto, a inclusão de quercetina e BHT não beneficiou os parâmetros espermáticos do sêmen ovino submetido a armazenamento líquido a 5 ° C por 24h ou protocolo de congelamento no presente estudo. No entanto, mais estudos são necessários para testar o efeito desses antioxidantes na fertilidade do sêmen ovino criopreservado.(AU)

Avanços na andrologia de animais selvagens / Advances in wild animal andrology

As tecnologias de reprodução assistida (TRA) são de fundamental importância para a conexão de indivíduos em diferentes localidades, facilitando assim o intercâmbio genético e favorecendo a variabilidade genética de uma espécie. Por esta razão, as TRAS podem ser ferramentas importantes para a conservação de espécies ameaçadas de extinção. Apesar dos esforços nas últimas décadas, o avanço no desenvolvimento de tais tecnologias está aquém à urgência de reverter processos de baixa variabilidade genética em algumas espécies. A necessidade de refinamento das técnicas para as particularidades fisiológicas e comportamentais de cada espécie, somada à raridade de acesso aos animais são os principais fatores relacionados as dificuldades em se avançar com as TRAS. As técnicas mais recentes desenvolvidas para a recuperação de espermatozoides em animais selvagens são a colheita farmacológica, com uso de alfa-2-agonistas e a criopreservação / vitrificação testicular com posterior cultivo. Pouco de avançou, no entanto, em relação aos métodos de criopreservação, prevalecendo associação clássica de TRIS-gema-glicerol. Discutimos, então os métodos usados para acesso ao gameta masculino em espécies selvagens e suas aplicações na conservação animal.(AU)

Assisted reproduction technologies (ART) are of fundamental importance for connecting individuals in different locations, thus facilitating genetic exchange and favoring the genetic variability of a species. For this reason, TRAS can be important tools for the conservation of endangered species. Despite efforts in recent decades, the advance in the development of such technologies is short of the urgency of reversing processes of low genetic variability in some species. The need to refine the techniques for the physiological and behavioral particularities of each species, added to the rarity of access to animals, are the main factors related to the difficulties in advancing with TRAS. The most recent techniques developed for sperm collection in wild animals are pharmacological collection, with the use of alpha-2-agonists and testicular cryopreservation / vitrification with subsequent cultivation. Little progress has been made, however, in relation to cryopreservation methods, prevailing the classic association of TRIS-yolk-glycerol. We therefore discuss the methods used to access the male gamete in wild species and their applications in animal conservation.(AU)