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

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

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

Fertilidade e suscetibilidade à criopreservação espermática: avanços e desafios / Fertility and susceptibility to sperm cryopreservation: advances and challenges

Estudos sobre a fisiologia espermática demonstram que padrões de fertilidade e funcionalidade espermática pós-criopreservação possuem relação importante com a eficiência do metabolismo energético destas células, bem como com a sua capacidade de manter a homeostase oxidativa. Os conhecimentos sobre a relação entre perfil fisiológico de espermatozoides e fertilidade foram e, ainda estão sendo, aprimorados, com o uso de análises de perfis moleculares, com destaque para a metabolômica. As análises moleculares permitiram a identificação de classes de metabólitos importantes na fisiologia espermática, bem como de potenciais biomarcadores de fertilidade, inclusive em bovinos. No entanto, ainda não há disponível uma avaliação isolada capaz de estimar o padrão de fertilidade de amostras seminais. Há vários desafios a serem superados para a validação de biomarcadores de fertilidade, principalmente considerando-se as diferenças entre perfis metabólicos de raças distintas de touros e a heterogeneidade dos ejaculados. A superação destes desafios pode ser iniciada com um maior aproveitamento dos resultados já obtidos e futuros, com a aplicação de análises mais avançadas e com eficácia em elevado número de dados. Para tal, podem ser utilizados modelos estatísticos de inteligência artificial, cuja aplicação pode aumentar a acurácia das observações obtidas, bem como aproximá-las da aplicação pelo setor de produção animal.(AU)

Studies on sperm physiology demonstrate that fertility outcomes and sperm post-cryopreservation have an important relation with sperm energy metabolism efficiency and ability to maintain oxidative homeostasis. Knowledge on sperm physiology has been enhanced, continually, with the application of molecular profiling analysis, focusing on metabolomics. Molecular analysis allowed the identification of important classes of metabolites in sperm physiology, as well as potential fertility biomarkers, including in bovine. Despite all developments, there is still no isolated assessment available capable of estimating fertility on sperm samples. There are several challenges to be overcome for the validation of fertility biomarkers, especially considering the metabolic profiles differences between bull breeds and the ejaculate heterogeneity. Overcoming these challenges could start with the application of more advanced and effective data analysis from research database already obtained, as well as future ones. To this end, statistical models of artificial intelligence can be used, whose application can increase the accuracy of the observations obtained, as well as bringing them closer to the application by the animal production sector.(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

ABSTRACT: 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.

RESUMO: 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.

Espermiogênese alterada em um touro doador de sêmen: relato de caso / Altered spermiogenesis in a semen donor bull: case report

A espermiogênese é o processo final da espermatogênese no qual a espermátide se transforma em espermatozoide. Durante esse processo podem ocorrer alterações espermáticas, especialmente no acrossoma, na morfologia da cabeça, na condensação da cromatina e na formação dos vacúolos nucleares. A diferenciação entre os quadros clínicos é feita com repetições dos exames andrológicos. A avaliação morfológica indica a situação da espermiogênese nas 4 semanas anteriores a coleta do sêmen. Com os resultados do exame andrológico é possível identificar a qualidade seminal naquele período. O presente artigo é o relato de caso de um touro jovem doador de sêmen com 26 meses de idade, no início do regime de coletas de sêmen em um Centro de Coleta e Processamento de Sêmen no Sul do Brasil. A produção espermática deste animal foi avaliada durante 12 meses de coleta, apresentando sempre morfologia espermática muito alterada e motilidade média de 54% no exame imediato. Em 13 coletas seminais, o ejaculado deste animal apresentou em média 86% de defeitos maiores, 10% de defeitos menores e 96% de defeitos totais. Os defeitos maiores, que são os que possuem maior efeito na fertilidade, estão diretamente ligados a espermiogênese e os defeitos menores, que possuem menor efeito na fertilidade, são ocasionados principalmente durante o trânsito pelo epidídimo. O quadro clínico desse animal demonstrou a importância do exame morfológico para avaliar a espermatogênese e principalmente o processo de diferenciação final da espermátide em espermatozoide. Casos como este devem ser descritos como espermiogênese alterada e o reprodutor deve ser afastado da reprodução, após descartar alterações morfológicas devido a degeneração testicular grave.(AU)

Spermiogenesis is the final process of spermatogenesis in which the spermatid transforms into sperm. During this process, sperm alterations may occur, especially in the acrosome, head morphology, chromatin condensation and formation of nuclear vacuoles. Differentiation between clinical conditions is made with repetitions of andrological exams. The morphological evaluation indicates the status of spermiogenesis in the 4 weeks prior to semen collection. With the results of the breeding soundness examination, it is possible to identify the seminal quality in that period. The present article is a case report of a young 26-month-old semen donor bull, that started semen collection routines at a Semen Collection and Processing Center in southern Brazil. The sperm production of this animal was evaluated during 12 months of collection, always showing very altered sperm morphology and average motility of 54% in the immediate examination. In 13 seminal collections, the ejaculate of this animal presented an average of 86% of major defects, 10% of minor defects and 96% of total defects. Major defects, which have the greatest impact on fertility, are directly linked to spermiogenesis and minor defects, which have less effect on fertility, are mainly caused during transit through the epididymis. The clinical conditions of this animal demonstrated the importance of the morphological examination to evaluate spermatogenesis and especially the process of final differentiation of the spermatid into spermatozoa. Cases like this should be described as altered spermiogenesis and the bull should be withdrawn from breeding, after ruling out morphological changes due to severe testicular degeneration.(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.

Cooling of porcine semen in an extender supplemented with isoespintanol / Resfriamento de sêmen suíno em um diluente suplementado com isoespintanol

ABSTRACT: Spermatozoa experience oxidative, osmotic, chemical, and thermal stresses when cooled, which degrade the quality and fertilizing capacity of the cells. Adding antioxidants to the sperm extender mitigates these alterations. This study evaluated the effect of isoespintanol (ISO) on boar semen subjected to cooling. Fifteen ejaculates from five boars (Susscrofadomestica) were extended in Beltsville thawing solution (BTS) supplemented with 0 µM (control), 5 µM (ISO5), 10 µM (ISO10), 15 µM (ISO15), 20 µM (ISO20), 25 µM (ISO25), and 30 µM (ISO30) of ISO, which were then cooled for five days at 16 °C. Sperm kinetics, total motility (TM), and progressive motility (PM) were evaluated every 24 h using an IVOS computer-assisted sperm analysis (CASA) system. On day 1 and day 5 of cooling, a hypoosmotic test, spectrofluorometry, and flow cytometry were performed to evaluate the following: membrane functionality, measured as a function of hypoosmotic swelling (HOS); total antioxidant capacity (TAC); reactive oxygen species (ROS); and mitochondrial membrane potential (Δ¥M). Regression analysis and comparison of means using the Duncan test were performed. The ISO added had a slight impact on sperm motility, as evidenced by a reduction in TM at 24 h of cooling (but not prior) with the addition of 20 µM of ISO. Similarly, no effect of the ISO on the kinetics and functional integrity of the sperm membrane was observed at 96 h of cooling; however, the regression coefficients indicated that the ISO lowered the rate of decrease in sperm motility and the proportion of rapid spermatozoa relative to the concentration of ISO used. The ISO did not affect the TAC of the cooled semen; however, different concentrations of ISO lowered ROS production in the semen after 96 h of cooling. ISO also impacted the Δ¥M of the spermatozoa at 0 h of cooling, increasing the proportion of low Δ¥M cells and decreasing the proportion of high Δ¥M cells. In conclusion, ISO can reduce the loss of quality and oxidative stress occurring in boar semen during cooling and can modulate the mitochondrial activity of sperm.

RESUMO: Durante a refrigeração, os espermatozoides sofrem estresse oxidativo, osmótico, químico e térmico, que diminuem sua qualidade e afetam sua capacidade de fertilização. A adição de antioxidantes ao diluente espermático é uma alternativa para mitigar essas alterações. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do isospintanol (ISO) na refrigeração do sêmen suíno. Quinze ejaculados de cinco varrascos (Sus scrofa domestica) foram diluídos em BTS suplementado com ISO a 0 (controle), 5 (ISO5), 10 (ISO10), 15 (ISO15), 20 (ISO20), 25 (ISO25) e 30 (ISO30) µM e foram refrigerados por cinco dias a 16 °C. A motilidade total (MT), motilidade progressiva (MP) e cinética dos espermatozóides foram avaliadas a cada 24 h com um sistema CASA IVOS. Nos dias um e cinco de refrigeração, foram avaliadas a funcionalidade da membrana, a capacidade antioxidante total (CAT), as espécies reativas de oxigênio (ROS) e o potencial de membrana mitocondrial (Δ¥M), através do teste hiposmótico (HOS), espectrofluorimetría e citometria de fluxo. Foram realizadas análises de regressão e comparação de médias, pelo teste de Duncan. A adição de ISO teve pouca influência na motilidade espermática, apresentando apenas redução na MT em 24 h de refrigeração, devido à adição de 20 µM. Da mesma forma, não foi observada influência de ISO na cinética e integridade funcional da membrana em 96 horas de refrigeração; porém, os coeficientes de regressão mostraram que ISO produziu menor taxa de diminuição da motilidade e proporção de espermatozoides rápidos dependendo da concentração utilizada. ISO não influenciou significativamente na CAT do sêmen refrigerado; entretanto, diferentes concentrações de ISO reduziram a produção de EROs a partir do sêmen após de 96 h de refrigeração. ISO também influenciou o Δ¥M dos espermatozóides em 0 h de refrigeração, com aumento das células de baixo Δ¥M e diminuição das células de alto Δ¥M. Em conclusão, o isospintanol pode reduzir a perda da qualidade e o estresse oxidativo do sêmen suíno durante a refrigeração e pode modular a atividade mitocondrial do esperma.

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

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

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

Testicle histology of the Epicrates cenchria: a morphological and reproductive biology analysis / [Histologia dos testículos de Epicrates cenchria: uma análise morfológica e da biologia reprodutiva]

The lack of information about anatomy, physiology and reproductive biology in many snake species makes the understanding of these free-living animals' reproduction and reproductive biotechnics application in captivity difficult. The present study aims to evaluate the Epicrates cenchria's testicle morphology and correlate these findings with environmental aspects and reproductive biology. The testicles of five specimens of E. cenchria were histologically evaluated, and it was possible to observe seasonality in sperm production, with the presence of mature spermatozoa in the wettest and warmest periods of the year, as well as the highest testicular volume in these periods. Correlating these findings with that reported in the literature on copulation period presupposes a prenuptial (or associated) pattern in E. cenchria.

A falta de informações sobre anatomia, fisiologia e biologia reprodutiva em muitas espécies de serpentes impossibilita compreender melhor a reprodução desses animais em vida livre e aprimorar as biotécnicas reprodutivas nessas espécies em cativeiro. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a morfologia dos testículos de Epicrates cenchria e correlacionar esses achados com aspectos ambientais e da biologia reprodutiva. Os testículos de cinco espécimes de E. cenchria foram avaliados histologicamente, sendo possível observar sazonalidade na produção espermática, com presença de espermatozoides maduros nos períodos mais chuvosos e quentes do ano, bem como o maior volume testicular nesses períodos. Correlacionando-se esses achados com o relatado em literatura sobre período de cópulas, pressupõe-se um padrão pré-nupcial (ou associado) em E. cenchria.

Sazonalidade reprodutiva no gato doméstico / Estacionalidad reproductiva en el gato doméstico / Reproductive seasonality in the domestic cat

Algunas especies de animales como equinos, pequeños rumiantes, algunos roedores y caninos y felinos silvestres presentan un período de reposo sexual estacional de duración e intensidad variable. Esta estacionalidad está directamente relacionada con las horas luz diarias (fotoperiodo) a las que se hallan sometidos los animales y se evidencia en las localizaciones geográficas en las que existen marcadas variaciones en la duración del día durante el año. En el felino doméstico (Felis silvestris catus) la estacionalidad ovulatoria y estral de la hembra se halla bien documentada y ocurre durante los días que presentan más de 12 horas de luz (primavera-verano). Sin embargo, la estacionalidad reproductiva del gato ha sido definida más tardíamente. Es así que se ha observado que, si bien los gatos producen espermatozoides todo el año, la producción espermática es mayor en la estación reproductiva acompañando la estacionalidad de la hembra. Estos hallazgos han permitido utilizar estos conocimientos para el control de la reproducción y aplicación de biotecnología en felinos domésticos. Asimismo, los conocimientos obtenidos pueden ser aplicados a felinos silvestres tomando al gato doméstico como modelo.(AU)

Algumas espécies de animais como equinos, pequenos ruminantes, alguns roedores e os caninos e felinos selvagens apresentam um período de repouso sexual sazonal de duração e intensidade variáveis. Essa sazonalidade está diretamente relacionada às horas diárias de luz (fotoperíodo) a que os animais são submetidos e é evidenciada em localizações geográficas onde ocorrem variações marcantes na duração do dia durante o ano. No felino doméstico (Felis silvestris catus) a sazonalidade ovulatória e estral da fêmea é bem documentada e ocorre em dias com mais de 12 horas de luz (primavera-verão). No entanto, a sazonalidade reprodutiva do gato foi definida posteriormente, quando foi observado que, embora os gatos produzam espermatozoides ao longo do ano, a produção de espermatozoides é maior na estação reprodutiva, acompanhando a sazonalidade da fêmea. A utilização desses conhecimentos possibilitaram o controle da reprodução e aplicação da biotecnologia em felinos domésticos. Da mesma forma, tomando o gato doméstico como modelo, os conhecimentos obtidos podem ser aplicados aos gatos selvagens.(AU)

In vitro and in vivo parameters for identification of landrace pigs with low reproductive performance / Parâmetros in vitro e in vivo para detecção de machos suínos Landrace com baixo desempenho reprodutivo

In pig farming, measurements of production parameters play a fundamental role in the success of the activity. Minimal differences in fertility between breeders can lead to less reproductive efficiency and, less productivity. However, assessing the fertility of each male and the early identification of subfertile males is a difficult task to be performed. Thus, the aim of this study was to evaluate the use of in vitro and in vivo parameters in the identification of subfertile males of the Landrace breed, aiming to collaborate with genetic improvement programs, routine optimization in the Genetic Diffusion Units (GDUs) and the results of performance. In experiment 1, an approach to identify males with subfertility was evaluated based on retrospective data. For this, the results (averages of birth rates, number of total births and average percentages of female and male piglets per litter) were evaluated for a total of 996 matings and 847 parturitions. The inseminations came from ejaculates of 32 males, who had at least 19 females inseminated with homospermic doses in the concentration of 2.5 x 109 total sperm from the same male. As for the birth rate (BR), an average of 85.47% ± 6.05 was observed with a group of median males, seven males that stood out and one individual (M32) with a performance of 58.06% ± 9.0. For the total number of piglets born (PB) the average was 13.41 ± 0.56, with three males with better performance and one (M32) with very poor performance (8.62 ± 0.59). In experiment 2, it was verified whether evaluations of inseminating doses (ID) of semen in vitro (motility and sperm morphology) after 96 hours of storage had correlations with fertility in vivo, which can be used to identify subfertile males. The evaluations were performed on 30 ejaculates regarding the means of BR and PB, considering only those who had at least 7 females inseminated. There were no correlations between the motility assessments and semen morphological changes and the reproductive parameters evaluated. The results obtained in vivo, referring to BR and PB, demonstrated that it was possible to identify differences between males, the individual (M32) had the worst results for the percentages of BR and PB. It is concluded that there are males of high and low fertility and that only the in vitro analyzes carried out in this study are not enough to categorize them, however, the evaluation of retrospective data was efficient for this purpose.(AU)

Na suinocultura moderna, as mensurações de parâmetros de produção têm papel fundamental para o sucesso da atividade. No entanto, a avaliação da fertilidade de cada macho e a identificação precoce de machos subférteis é uma tarefa difícil de ser realizada. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de parâmetros in vivo e in vitro na identificação de machos subférteis da raça Landrace, visando colaborar com os programas de melhoramento genético, otimização da rotina nas Unidade de Difusão Genética (UDGs) e dos resultados a campo. No experimento 1, foi proposta uma abordagem de identificação dos machos subférteis tendo como base dados retrospectivos. Para isso, foram avaliados os resultados (médias das taxas de parto, número de nascidos totais e média das porcentagens de leitões fêmeas e machos por leitegada) de um total de 996 coberturas e 847 partos. As inseminações foram oriundas de ejaculados de 32 machos, que tiveram ao menos 19 fêmeas cobertas com doses homospérmicas na concentração de 2,5 x 109 de espermatozoides totais e obrigatoriamente do mesmo macho. Quanto a taxa de parto (TP) obtivemos uma média de 85,47% ± 6,05 e observou-se um grupo de machos medianos, sete machos que se destacaram positivamente e um indivíduo (M32) com um desempenho 58,06 ± 9,0. Para número de leitões nascidos totais (NT) obtivemos uma média de 13,41 ± 0,56 e notou-se três machos com melhor desempenho e um (M32) com péssimo desempenho (8,62 ± 0,59). No experimento 2, foi verificado se as avaliações das doses inseminantes (DI) de sêmen in vitro (motilidade e morfologia espermática) após 96 horas de armazenamento apresentaram correlação com a fertilidade in vivo. As avaliações foram realizadas em 30 ejaculados quanto às médias de TP e NT, considerando apenas ejaculados que tiveram ao menos 7 fêmeas inseminadas. Não foram verificadas correlações entre as avaliações de motilidade e alterações morfológicas do sêmen com os parâmetros produtivos avaliados. Os resultados obtidos in vivo, referentes a TP e NT, mostrou que foi possível identificar diferença entre os machos, onde o indivíduo (M32) apresentou os piores resultados para as porcentagens de TP e NT. Desta forma, pode-se concluir que existem machos de alta e baixa fertilidade e que somente as análises in vitro realizadas neste estudo não são suficientes para categorizá-los, no entanto, a avaliação de dados retrospectivos foi eficiente para esta finalidade.(AU)

A L-arginina na produção in vitro de embriões bovinos: perspectivas para o futuro / L-arginine in the in vitro production of bovine embryos: perspectives for the future

A L-arginina (L-arg) é o principal precursor da síntese do NO, contudo, é precursora também da síntese de creatina, agmatina, ureia, síntese proteica, L-ornitina, poliaminas, L-prolina e L-glutamato. Nesta breve revisão, vamos falar de alguns resultados que estão sendo obtidos sobre o papel da L-arg na capacitação de espermatozoides bovinos e seu impacto na produção in vitro de embriões. Estudos in vitro mostraram que a adição de L-arg ao meio de capacitação espermática está associada a um aumento na produção de NO, que se correlaciona com aumento da motilidade e vigor, integridade da membrana plasmática e acrossomal, atividade mitocondrial, capacitação espermática, peroxidação lipídica, bem como com a produção de blastocistos. Além disso, a adição da L-arg ao meio de capacitação in vitro, altera o perfil de proteínas importantes ligadas ao processo de capacitação, fertilização e desenvolvimento embrionário inicial. Estes efeitos da L-arg são GMPc dependentes e independentes. Na maturação in vitro, entretanto, embora já tenham sido encontrados bons resultados com o uso do L-arg, mais estudos são necessários para determinar a concentração ideal a ser adicionada ao meio de maturação in vitro e seu impacto na produção de blastocistos. Visto que a pré-capacitação de espermatozoides induzida pela heparina em presença de L-arg foi o método mais eficiente na produção in vitro de embriões, sugerimos sua utilização. Mais pesquisas sobre o metabolismo da L-arg no espermatozoide e CCOs de bovinos durante eventos ligados à fertilização são necessários para se identificar novas vias que atuem nestas etapas in vitro visando o aumento da percentagem e qualidade de embriões bovinos produzidos in vitro.

L-arginine (L-arg) is the main source of NO synthesis; however, it is also a precursor of the synthesis of creatine, agmatine, urea, protein synthesis, L-ornithine, polyamines, L-proline, and Lglutamate. In this brief review, we will discuss some results obtained previously about the role of L-arg in the capacitation of bovine sperm and its impact on in vitro embryo production. In vitro studies have shown that the addition of L-arg to the sperm capacitation medium is associated with an increase in NO production, which in controlled levels is related to an increased motility and vigor, plasma and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity, sperm capacitation, peroxidation lipids, as well as with the blastocyst production. Furthermore, the addition of L-arg to the in vitro capacitation medium alters the profile of important proteins linked to the capacitation process, fertilization, and early embryonic development. These effects of L-arg are cGMP dependent and independent. In in vitro maturation, however, although good results have already been found with the use of L-arg, further studies are needed to determine the ideal concentration to be added to the in vitro maturation medium and its impact on the production of blastocysts. Since heparin-induced pre-capacitation of spermatozoa in the presence of L-arg was the most efficient method for in vitro embryo production, we suggest its use. More research on L-arg metabolism in bovine sperm and OCCs during events related to fertilization is needed to identify new pathways that act in these in vitro steps aiming to increase the percentage and quality of bovine embryos produced in vitro.

Sperm energy metabolism

The development of techniques to increase sperm longevity demands knowledge about cell metabolism. Sperm requires a constant supply of energy to maintain its cell functions. Approximately 500 metabolic reactions take place in somatic cells, and several of them require energy. Most of the produced energy goes for sperm motility, which is an ATP-dependent specialized process. Spermatozoa possess the required mechanisms to produce energy through glycolysis, citric acid cycle (Krebs cycle) and oxidative phosphorylation. Understanding these pathways provides knowledge on the interactions between the semen extender substrates and sperm cells. The aim of this review is to approach the major energy producing pathways of the sperm, as well as the substrates available for this metabolism.

Para o desenvolvimento de técnicas que visam o aumento da longevidade espermática, é necessário o entendimento metabólico desta célula. O espermatozoide exige um fornecimento constante de energia para a manutenção das funções celulares. Aproximadamente 500 reações metabólicas são conhecidas por ocorrer nas células somáticas, sendo que grande parte delas requer energia. Para atingir seu objetivo, grande parte da produção energética do espermatozoide é destinada à motilidade, o qual é um processo especializado e dependente de ATP. O espermatozoide possui os mecanismos necessários para produzir energia através da glicólise, Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs) e Fosforilação Oxidativa. O entendimento destas vias torna-se indispensável para a compreensão das interações entre os substratos do meio diluente e o espermatozoide. O objetivo desta revisão é abordar as principais vias de produção energética do espermatozoide, assim como os substratos disponíveis para metabolização.

Sperm energy metabolism

The development of techniques to increase sperm longevity demands knowledge about cell metabolism. Sperm requires a constant supply of energy to maintain its cell functions. Approximately 500 metabolic reactions take place in somatic cells, and several of them require energy. Most of the produced energy goes for sperm motility, which is an ATP-dependent specialized process. Spermatozoa possess the required mechanisms to produce energy through glycolysis, citric acid cycle (Krebs cycle) and oxidative phosphorylation. Understanding these pathways provides knowledge on the interactions between the semen extender substrates and sperm cells. The aim of this review is to approach the major energy producing pathways of the sperm, as well as the substrates available for this metabolism.(AU)

Para o desenvolvimento de técnicas que visam o aumento da longevidade espermática, é necessário o entendimento metabólico desta célula. O espermatozoide exige um fornecimento constante de energia para a manutenção das funções celulares. Aproximadamente 500 reações metabólicas são conhecidas por ocorrer nas células somáticas, sendo que grande parte delas requer energia. Para atingir seu objetivo, grande parte da produção energética do espermatozoide é destinada à motilidade, o qual é um processo especializado e dependente de ATP. O espermatozoide possui os mecanismos necessários para produzir energia através da glicólise, Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs) e Fosforilação Oxidativa. O entendimento destas vias torna-se indispensável para a compreensão das interações entre os substratos do meio diluente e o espermatozoide. O objetivo desta revisão é abordar as principais vias de produção energética do espermatozoide, assim como os substratos disponíveis para metabolização.(AU)

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

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

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

Efeitos da sazonalidade sobre espermatozóides epididimários e ejaculados / Efectos de la estacionalidad sobre espermatozóides epididimales y eyaculados

Algumas espécies de animais como equinos, pequenos ruminantes, alguns roedores e os caninos e felinos selvagens apresentam um período de repouso sexual sazonal de duração e intensidade variáveis. Essa sazonalidade está diretamente relacionada às horas diárias de luz (fotoperíodo) a que os animais são submetidos e é evidenciada em localizações geográficas onde ocorrem variações marcantes na duração do dia durante o ano. No felino doméstico (Felis silvestris catus) a sazonalidade ovulatória e estral da fêmea é bem documentada e ocorre em dias com mais de 12 horas de luz (primavera-verão). No entanto, a sazonalidade reprodutiva do gato foi definida posteriormente, quando foi observado que, embora os gatos produzam espermatozoides ao longo do ano, a produção de espermatozoides é maior na estação reprodutiva, acompanhando a sazonalidade da fêmea. A utilização desses conhecimentos possibilitaram o controle da reprodução e aplicação da biotecnologia em felinos domésticos. Da mesma forma, tomando o gato doméstico como modelo, os conhecimentos obtidos podem ser aplicados aos gatos selvagens.

Algunas especies de animales como equinos, pequeños rumiantes, algunos roedores y caninos y felinos silvestres presentan un período de reposo sexual estacional de duración e intensidad variable. Esta estacionalidad está directamente relacionada con las horas luz diarias (fotoperiodo) a las que se hallan sometidos los animales y se evidencia en las localizaciones geográficas en las que existen marcadas variaciones en la duración del día durante el año. En el felino doméstico (Felis silvestris catus) la estacionalidad ovulatoria y estral de la hembra se halla bien documentada y ocurre durante los días que presentan más de 12 horas de luz (primavera-verano). Sin embargo, la estacionalidad reproductiva del gato ha sido definida más tardíamente. Es así que se ha observado que, si bien los gatos producen espermatozoides todo el año, la producción espermática es mayor en la estación reproductiva acompañando la estacionalidad de la hembra. Estos hallazgos han permitido utilizar estos conocimientos para el control de la reproducción y aplicación de biotecnología en felinos domésticos. Asimismo, los conocimientos obtenidos pueden ser aplicados a felinos silvestres tomando al gato doméstico como modelo.

Estresse calórico e reprodução em ovinos: fundamentos e perspectivas tecnológicas / Heat stress on sheep reproduction: fundamentals and technological perspectives

A ovinocultura é uma importante atividade que produz proteínas de alto valor biológico, mas seus ganhos podem ser reduzidos em função do estresse ambiental. Isso reforça a importância de se estudar a relação entre o ambiente térmico e o animal, identificando animais mais adaptados e férteis, e melhores práticas de manejo. O ovino (Ovis aries) é um animal homeotérmico, que mantem sua temperatura corporal em equilíbrio dinâmico. Quando em estresse calórico, os ovinos usam mecanismos sensíveis e latentes para dissipar o calor acumulado, com destaque para o redirecionamento do fluxo sanguíneo, a ofegação e a sudorese. O escroto desempenha importante crucial na termorregulação dos testículos, os quais precisam funcionar sob em até 6,0oC abaixo da temperatura interna corpórea. A hipertermia testicular compromete a espermatogênese, reduz a concentração seminal, a motilidade progressiva e a viabilidade espermática. Ainda, leva a aumento dos defeitos morfológicos espermáticos, na produção de espécies reativas de oxigênio e na fragmentação do DNA espermático, diminuindo a capacidade fecundante. Tecnologias disruptivas para monitoramento do ambiente de produção, da termorregulação e do bem-estar dos animais já são realidade e se encontram em expansão, favorecendo a tomada de decisões em tempo real e o desempenho reprodutivo dos ovinos.

Sheep farming is a relevant activity that provides proteins of high biological value, but its gains can be reduced due to environmental stress. This reinforces the importance of studying the relationship between the thermal environment and the animal, identifying more adapted and fertile animals, and better management practices. Sheep (Ovis aries) are homeothermic animals and thus maintain their body temperature in a state of dynamic balance. Under heat stress, sheep dissipate accumulated heat through sensitive and latent mechanisms, primarily using redirection of blood flow, panting and sweating. The scrotum plays a crucial role in the thermoregulation of the testicles, which need to be maintained up to 6.0oC below the body core temperature. Testicular hyperthermia impairs spermatogenesis, reduces seminal concentration, progressive motility and sperm viability. Furthermore, it leads to an increase in sperm morphological defects, in the production of reactive oxygen species, and in sperm DNA fragmentation, reducing the fertilizing capacity. Disruptive technologies for monitoring the production systems, animal thermoregulation and welfare are already a reality and are expanding, favoring realtime decision making and the reproductive performance of sheep.

Diets for Macrobrachium acanthurus breeders: Sperm evaluation / Dietas para reprodutores de Macrobrachium acanthurus: avaliação espermática

The application of biotechnology in animal reproduction has enabled the production of young forms in both quantity and quality. Increasing the number of viable gametes produced by reproducers, among other factors, through an ideal diet, can ensure higher production. Therefore, the aim of this study was to determine the influence of three diets on the sperm survival of Macrobrachium acanthurus. To this end, 24 M. acanthurus males were used, distributed randomly and equally among treatments. Their diets were composed of 100% fresh food (fish and squid muscle - 14% protein), 100% dry feed (commercial feed - 50% protein) and a mixture of these diets containing 30% protein. Spermatophores were extracted through electrical stimulation every 15 days, and the controls consisted of spermatophores obtained directly from nature. No significant difference between diets was observed comparing shrimp and spermatophore weights. The 100% fresh diet provided the best sperm survival performance.

A aplicação de biotecnologias na reprodução animal tem possibilitado produzir formas jovens em quantidade e qualidade. O aumento da quantidade de gametas viáveis produzidos pelos reprodutores, mediante uma dieta ideal, entre outros fatores, pode garantir uma maior produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de três dietas quanto à sobrevivência espermática de Macrobrachium acanthurus. Para tanto, 24 machos de M. acanthurus foram utilizados, sendo distribuídos ao acaso e de forma igual entre os tratamentos. As dietas foram compostas por 100% de alimento fresco (músculo de peixe e lula - 14% de proteína), 100% de alimento seco (ração comercial - 50% de proteína) e uma mescla dessas dietas contendo 30% de proteína. Os espermatóforos foram extraídos por eletroestimulação a cada 15 dias, sendo o controle aqueles obtidos diretamente da natureza. Não houve diferença significativa entre as dietas quando comparado os pesos dos camarões e dos espermatóforos. A alimentação 100% fresca proporcionou o melhor desempenho para a sobrevivência espermática.

Diets for Macrobrachium acanthurus breeders: Sperm evaluation / Dietas para reprodutores de Macrobrachium acanthurus: avaliação espermática

The application of biotechnology in animal reproduction has enabled the production of young forms in both quantity and quality. Increasing the number of viable gametes produced by reproducers, among other factors, through an ideal diet, can ensure higher production. Therefore, the aim of this study was to determine the influence of three diets on the sperm survival of Macrobrachium acanthurus. To this end, 24 M. acanthurus males were used, distributed randomly and equally among treatments. Their diets were composed of 100% fresh food (fish and squid muscle - 14% protein), 100% dry feed (commercial feed - 50% protein) and a mixture of these diets containing 30% protein. Spermatophores were extracted through electrical stimulation every 15 days, and the controls consisted of spermatophores obtained directly from nature. No significant difference between diets was observed comparing shrimp and spermatophore weights. The 100% fresh diet provided the best sperm survival performance.(AU)

A aplicação de biotecnologias na reprodução animal tem possibilitado produzir formas jovens em quantidade e qualidade. O aumento da quantidade de gametas viáveis produzidos pelos reprodutores, mediante uma dieta ideal, entre outros fatores, pode garantir uma maior produção. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de três dietas quanto à sobrevivência espermática de Macrobrachium acanthurus. Para tanto, 24 machos de M. acanthurus foram utilizados, sendo distribuídos ao acaso e de forma igual entre os tratamentos. As dietas foram compostas por 100% de alimento fresco (músculo de peixe e lula - 14% de proteína), 100% de alimento seco (ração comercial - 50% de proteína) e uma mescla dessas dietas contendo 30% de proteína. Os espermatóforos foram extraídos por eletroestimulação a cada 15 dias, sendo o controle aqueles obtidos diretamente da natureza. Não houve diferença significativa entre as dietas quando comparado os pesos dos camarões e dos espermatóforos. A alimentação 100% fresca proporcionou o melhor desempenho para a sobrevivência espermática.(AU)

Spermatogenesis in sheep supplemented with detoxified castor bean (Ricinus communis L. ) as a replacement for soybean meal / Espermatogênese de ovinos suplementados com torta de mamona (Ricinus communis L. ) destoxificada em substituição ao farelo de soja

The objective was to evaluate the effect of replacing soybean meal with the detoxified castor bean cake on testicular morphometry and spermatogenesis of sheep. Were used 24 uncastrated, 9-month old sheep weighing 29±0.8 kg they were randomly distributed among three treatments: T1 = 0%, T2 = 50%, and T3 = 100% substitution of soybean meal with detoxified castor bean cake. The animals were fed with Aruana grass pastage (Panicum maximum Aruana) and a ration for 90 days. After slaughtering, the testicles were collected and histological slides were prepared with tissue fragments. The data were evaluated for normality using the Shapiro-Wilk test, and analysis of variance was carried out at 5% level of significance. Substitution of soybean meal with detoxified castor bean cake had no effect on any of the assessed variables at the tested levels (P >0.05). The mean yield of spermatogenesis was 72.91 rounded spermatids per spermatogonium; the mean of total number of germ cells held by a Sertoli cell was 12.09; the mean of the testicular spermatic reserve was 31.82×109 and that per testicular gram was 238.28×106; the mean of daily spermatic production was 3.03×109 and that per testicular gram was 22.69×106; and the total number of Sertoli cells was 4.15×109 and that per testicular gram was 34.51×106. The results show that it is possible to replace 100% of the soybean meal with detoxified castor bean cake in sheep diet without any effects on spermatogenesis; however, it is important to perform seminal evaluations in future studies.(AU)

O objetivo com este estudo foi avaliar o efeito da substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada sobre a espermatogênese em ovinos. Foram utilizados 24 ovinos, com peso médio de 29±0,8kg e 9 meses de idade, distribuídos aleatoriamente em três tratamentos: T1= 0%, T2= 50% e T3= 100% de substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada. Os animais foram alimentados com pastagem de capim Aruana (Panicum maximum cv. Aruana) e ração durante 90 dias. Por ocasião do abate, coletou-se os testículos para mensurações e avaliação da espermatogênese. Os dados foram avaliados quanto à normalidade por meio do teste de Shapiro-Wilk e utilizou-se a Análise de Variância com 5% de significância. Não houve efeito da substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada nos níveis testados (P>0,05) para nenhuma das variáveis avaliadas. O rendimento médio da espermatogênese foi de 72,91 espermátides arredondadas produzidas a partir de uma espermatogônia; a média do número total de células germinativas sustentadas por uma de célula de Sertoli foi 12,09; a média da reserva espermática testicular total foi de 31,82x109 e de 238,28x106 por grama de testículo; a média da produção espermática diária foi de 3,03x109 e de 22,69x106 por grama de testículo e o número total de células de Sertoli foi de 4,15x109 e de 34,51x106 por grama de testículo. Os resultados demonstram que é possível substituir 100% do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada na dieta de ovinos sem prejuízos no processo de espermatogênese.(AU)

Spermatogenesis in sheep supplemented with detoxified castor bean (Ricinus communis L. ) as a replacement for soybean meal / Espermatogênese de ovinos suplementados com torta de mamona (Ricinus communis L. ) destoxificada em substituição ao farelo de soja

The objective was to evaluate the effect of replacing soybean meal with the detoxified castor bean cake on testicular morphometry and spermatogenesis of sheep. Were used 24 uncastrated, 9-month old sheep weighing 29±0.8 kg they were randomly distributed among three treatments: T1 = 0%, T2 = 50%, and T3 = 100% substitution of soybean meal with detoxified castor bean cake. The animals were fed with Aruana grass pastage (Panicum maximum Aruana) and a ration for 90 days. After slaughtering, the testicles were collected and histological slides were prepared with tissue fragments. The data were evaluated for normality using the Shapiro-Wilk test, and analysis of variance was carried out at 5% level of significance. Substitution of soybean meal with detoxified castor bean cake had no effect on any of the assessed variables at the tested levels (P >0.05). The mean yield of spermatogenesis was 72.91 rounded spermatids per spermatogonium; the mean of total number of germ cells held by a Sertoli cell was 12.09; the mean of the testicular spermatic reserve was 31.82×109 and that per testicular gram was 238.28×106; the mean of daily spermatic production was 3.03×109 and that per testicular gram was 22.69×106; and the total number of Sertoli cells was 4.15×109 and that per testicular gram was 34.51×106. The results show that it is possible to replace 100% of the soybean meal with detoxified castor bean cake in sheep diet without any effects on spermatogenesis; however, it is important to perform seminal evaluations in future studies.

O objetivo com este estudo foi avaliar o efeito da substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada sobre a espermatogênese em ovinos. Foram utilizados 24 ovinos, com peso médio de 29±0,8kg e 9 meses de idade, distribuídos aleatoriamente em três tratamentos: T1= 0%, T2= 50% e T3= 100% de substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada. Os animais foram alimentados com pastagem de capim Aruana (Panicum maximum cv. Aruana) e ração durante 90 dias. Por ocasião do abate, coletou-se os testículos para mensurações e avaliação da espermatogênese. Os dados foram avaliados quanto à normalidade por meio do teste de Shapiro-Wilk e utilizou-se a Análise de Variância com 5% de significância. Não houve efeito da substituição do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada nos níveis testados (P>0,05) para nenhuma das variáveis avaliadas. O rendimento médio da espermatogênese foi de 72,91 espermátides arredondadas produzidas a partir de uma espermatogônia; a média do número total de células germinativas sustentadas por uma de célula de Sertoli foi 12,09; a média da reserva espermática testicular total foi de 31,82x109 e de 238,28x106 por grama de testículo; a média da produção espermática diária foi de 3,03x109 e de 22,69x106 por grama de testículo e o número total de células de Sertoli foi de 4,15x109 e de 34,51x106 por grama de testículo. Os resultados demonstram que é possível substituir 100% do farelo de soja pela torta de mamona destoxificada na dieta de ovinos sem prejuízos no processo de espermatogênese.