Prostaglandin F2α treatment concurrent with artificial insemination does not affect bovine embryo production / Administração de prostaglandina F2 alfa no momento da inseminação artificial não afeta a produção de embriões bovinos

ABSTRACT: Treatment with prostaglandin F2α (PGF) induces ovulation and increases conception rates in cows, while improving embryo production in buffalos. However, its effect on superovulated cows is unknown. This study verified whether single PGF administration concurrent with artificial insemination (AI) improves fertilization and embryo production rates in superovulated cows. In each replicate, embryo donor cows were equally allocated to two groups: the untreated control and PGF groups. The latter of which received 482 µg of cloprostenol concurrent with the first AI. Each cow (n = 35) was subjected to two superovulations (SOV) in a crossover design (total = 70 embryo collections). In the control and PGF groups, respectively, the observed responses were [median (95% CI)]: 12 (10-18) and 15 (12-18) total structures, 9 (7-11) and 7 (6-10) viable embryos, 1 (0-1) and 1 (1-3) degenerated embryos, and 1 (0-3) and 2 (0-5) oocytes (P > 0.05). In conclusion, single PGF treatment concurrent with the first AI did not affect embryo production in superovulated cows.

RESUMO: A prostaglandina F2α (PGF) pode induzir a ovulação e melhorar tanto a concepção em vacas, como a produção de embriões em búfalas, mas o efeito em vacas superovuladas é desconhecido. Esse estudo teve como objetivo verificar se a administração de uma dose de PGF na inseminação artificial (IA) após a superovulação (SOV) melhora as taxas de fecundação e produção embrionária em vacas. Em cada replicação, vacas doadoras de embriões foram equilibradamente alocadas em dois grupos: controle, não tratado, ou PGF, que recebeu 482 µg de cloprostenol no momento da primeira IA. Cada doadora (n = 35) foi submetida a duas SOV em um delineamento crossover (total = 70 coletas de embriões). Nos grupos controle e PGF, respectivamente, foram observados [medianas (IC 95%)]: 12 (10-18) e 15 (12-18) estruturas totais; 9 (7-11) e 7 (6-10) embriões viáveis; 1 (0-1) e 1 (1-3) embriões degenerados; e 1 (0-3) e 2 (0-5) ovócitos (P > 0,05). Conclui-se que uma única administração de PGF no momento da primeira IA não afeta a produção embrionária de vacas superovuladas.

Bem-estar animal nos procedimentos de produção in vivo de embriões na espécie ovina / Animal welfare in the in vivo production of sheep embryos

A presente revisão tem por objetivo abordar aspectos relacionados ao bem-estar animal na produção in vivo de embriões ovinos. A cobrança da sociedade tem impulsionado o uso de práticas que atendam os preceitos de bem-estar na produção animal. Nesse contexto, destaca-se a necessidade de aprimoramento de procedimentos menos invasivos, como a coleta não cirúrgica de embriões. Avanços recentes nos protocolos de dilatação cervical melhoraram os resultados e tornaram essa técnica uma alternativa viável na espécie ovina. No entanto, a avaliação do estado de bem-estar das doadoras submetidas à coleta transcervical mostra a necessidade de melhor controle da dor durante a sua realização. Assim, acreditamos que a associação dos esforços de diferentes pesquisas pode proporcionar a resolução desses entraves e possibilitar maior aplicabilidade comercial da biotécnica.(AU)

This review aims to address aspects related to animal welfare in the in vivo production of ovine embryos. The use of practices that meet the precepts of welfare in animal production has been driven by demands from society. In this context, there is a need to improve less invasive procedures, such as nonsurgical embryo collection. Recent advances in cervical dilation protocols have improved results and made this technique a viable alternative in sheep. However, the assessment of the state of welfare of donors undergoing transcervical collection shows the need for better pain control during its performance. Thus, the association of different research efforts can provide the resolution of these obstacles and enable greater commercial applicability of the biotechnique.(AU)

Pontos críticos na produção de embriões equinos com enfoque na doadora / Critical points in the production of equine embryos with a donor approach

Inúmeras são as vantagens da utilização da técnica de transferência de embriões (TE) em equinos. No entanto, alguns fatores podem afetar a taxa de recuperação embrionária: dia da colheita do embrião; condição uterina e idade da doadora; manejos reprodutivo, sanitário e nutricional; garanhão/qualidade do sêmen; habilidade do técnico; condições climáticas, número de ovulações e adaptação da doadora. O objetivo deste artigo é revisar os fatores que podem exercer influência sobre a taxa de recuperação embrionária tendo impacto direto nos índices reprodutivos de um programa de TE.(AU)

There are countless advantages of using the embryo transfer (ET) technique in horses. However, some factors may affect the embryonic recovery rate: day of embryo collection; uterine condition and donor age; reproductive, health and nutritional management; stallion/semen quality; skill of the technician; climatic conditions, number of ovulations and adaptation of the donor. The objective of this article is to review those factors that can influence the embryonic recovery rate, having a direct impact on the reproductive rates of an ET program.(AU)

Desafios e perspectivas na produção comercial de embriões in vivo e in vitro de raças taurinas e sintéticas / Current challenges and perspectives of in vivo and in vitro commercial embryo production of taurine and synthetic breeds

As biotécnicas de produção in vivo e in vitro de embriões bovinos permitem aumentar significativamente o número de descendentes de fêmeas genética e/ou zootecnicamente importantes. Porém, antes de se optar por um dos métodos, deve-se avaliar suas peculiaridades. A produção in vivo pode ser empregada de forma satisfatória tanto em zebuínos quanto em raças sintéticas e taurinas, permitindo a obtenção de, em média, seis a sete embriões viáveis por coleta, com boa tolerância à criopreservação. Já a produção in vitro é mais eficiente em raças zebuínas e sintéticas, visto que possuem maior número de folículos antrais aspiráveis. Além disso, esta técnica permite a produção de embriões sem estímulos hormonais exógenos, porém com menor criotolerância. Desse modo, a presente revisão discute os desafios atuais e perspectivas futuras na produção de embriões in vivo e in vitro com base nos dados da rotina de uma central de doadoras e laboratório de produção de embriões que desenvolve simultaneamente ambas as técnicas de produção de embriões na região Sul do Brasil.(AU)

Biotechniques for in vivo and in vitro production of bovine embryos allow to significantly increase the number of descendants from cows genetically and/or zootechnically superior. However, before opting for one of the methods, one should evaluate its peculiarities. In vivo production can be used satisfactorily both in zebu cattle and in synthetic and taurine breeds, allowing to obtain, on average, six to seven viable embryos per procedure, with good tolerance to cryopreservation. In vitro production is more efficient in Zebu and synthetic breeds, since they have a greater number of aspirable antral follicles. In addition, this technique allows the production of embryos without exogenous hormonal stimuli, but with lower cryotolerance. This review discusses current challenges and future perspectives in in vivo and in vitro embryo production based on routine data from an embryo production center and a laboratory that develop, simultaneously, the two embryo production techniques in southern Brazil.(AU)

Estudos para o incremento da produção de embriões in vivo e in vitro em vacas de corte taurinas e sintéticas / Studies to improve in vivo and in vitro embryo production in beef cows from taurine and synthetic breeds

O Brasil destaca-se por ser um dos líderes mundiais na produção in vitro de embriões, o que é decorrente do rebanho nacional ser predominantemente composto por raças zebuínas, que possuem maior número de folículos antrais aspiráveis. Por outro lado, vacas taurinas apresentam menor população folicular antral, o que limita o número de ovócitos obtidos por seção de aspiração folicular (ovum pick-up; OPU). Portanto, na região Sul do Brasil há demanda para produção tanto in vivo como in vitro de embriões de doadoras de raças taurinas e sintéticas. Este texto discute estudos recentes que buscam estratégias para aperfeiçoar as etapas envolvidas na produção de embriões bovinos, bem como para aumentar o aproveitamento de receptoras utilizadas nos programas de transferência de embriões (TE), com foco em vacas taurinas e sintéticas.(AU)

Brazil stands among the leaders on in vitro embryo production, as the Brazilian herd is predominantly composed by Zebu breeds, which have a greater number of antral follicles available to ovum pick-up (OPU). On the other hand, taurine cows have a lower antral follicle population, which limits the number of oocytes obtained by each OPU section. Therefore, in the Brazilian Southern region there is a demand for both in vivo and in vitro production of embryos from donors of taurine and synthetic breeds. This text discusses recent studies that seek strategies to improve the steps involved in the production of bovine embryos, as well as to increase the use of recipients in embryo transfer (ET) programs, focusing on taurine and synthetic cows.(AU)

Prostaglandin F2α treatment concurrent with artificial insemination does not affect bovine embryo production / Administração de prostaglandina F2 alfa no momento da inseminação artificial não afeta a produção de embriões bovinos

Treatment with prostaglandin F2α (PGF) induces ovulation and increases conception rates in cows, while improving embryo production in buffalos. However, its effect on superovulated cows is unknown. This study verified whether single PGF administration concurrent with artificial insemination (AI) improves fertilization and embryo production rates in superovulated cows. In each replicate, embryo donor cows were equally allocated to two groups: the untreated control and PGF groups. The latter of which received 482 µg of cloprostenol concurrent with the first AI. Each cow (n = 35) was subjected to two superovulations (SOV) in a crossover design (total = 70 embryo collections). In the control and PGF groups, respectively, the observed responses were [median (95% CI)]: 12 (10-18) and 15 (12-18) total structures, 9 (7-11) and 7 (6-10) viable embryos, 1 (0-1) and 1 (1-3) degenerated embryos, and 1 (0-3) and 2 (0-5) oocytes (P > 0.05). In conclusion, single PGF treatment concurrent with the first AI did not affect embryo production in superovulated cows.

A prostaglandina F2α (PGF) pode induzir a ovulação e melhorar tanto a concepção em vacas, como a produção de embriões em búfalas, mas o efeito em vacas superovuladas é desconhecido. Esse estudo teve como objetivo verificar se a administração de uma dose de PGF na inseminação artificial (IA) após a superovulação (SOV) melhora as taxas de fecundação e produção embrionária em vacas. Em cada replicação, vacas doadoras de embriões foram equilibradamente alocadas em dois grupos: controle, não tratado, ou PGF, que recebeu 482 µg de cloprostenol no momento da primeira IA. Cada doadora (n = 35) foi submetida a duas SOV em um delineamento crossover (total = 70 coletas de embriões). Nos grupos controle e PGF, respectivamente, foram observados [medianas (IC 95%)]: 12 (10-18) e 15 (12-18) estruturas totais; 9 (7-11) e 7 (6-10) embriões viáveis; 1 (0-1) e 1 (1-3) embriões degenerados; e 1 (0-3) e 2 (0-5) ovócitos (P > 0,05). Conclui-se que uma única administração de PGF no momento da primeira IA não afeta a produção embrionária de vacas superovuladas.

Modified hydroponics and phenolic foam as technological innovations in the production of coffee seedlings from cuttings / Hidroponia modificada e espuma fenólica como inovações tecnológicas na produção de mudas de cafeeiro oriundas de estacas

Brazilian coffee production represents an important activity in the country's agricultural sector and, for this reason, it requires innovative technologies for the production of seedlings, which is one of the most important inputs in crop implantation. Thus, plant cloning by cutting, mineral nutrition via modified hydroponics and the use of alternative substrates appear as technological innovations for seedling production. This study evaluated the production of clonal coffee seedlings in a modified hydroponic system in comparison to the conventional climate-controlled greenhouse system, using vermiculite and phenolic foam as alternative substrates. At the end of the experiment, the seedlings were analyzed for growth (height, stem diameter, number of total leaves, leaf area, root area, shoot and root dry matter) and physiological (chlorophyll content and stomatal conductance) characteristics. For the statistical analysis, a completely randomized design was used in a factorial scheme 2 (types of substrate) x 2 (cultivation systems) with six replications and ten plants per plot. The innovative modified hydroponic system leads to a greater growth of coffee seedlings produced by cuttings in tubes with vermiculite compared to those produced in conventional systems. The substrate phenolic foam can be used alternatively in the air-conditioned greenhouse system. However, in the modified hydroponic system, it is not indicated, as it causes total seedling mortality.(AU)

A cafeicultura brasileira representa uma importante atividade no setor agrícola do país e por isto necessita de tecnologias inovadoras para a produção de mudas, que é um dos insumos de maior importância na implantação das lavouras. Sendo assim a clonagem de plantas por estaquia, a nutrição mineral via hidroponia modificada e o uso de substratos alternativos surgem como inovações tecnológicas para a produção de mudas. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar a produção de mudas clonais de cafeeiro em sistema hidropônico modificado em comparação ao sistema convencional de casa de vegetação climatizada, utilizando a vermiculita e espuma fenólica como substratos alternativos. Ao final do experimento as mudas foram analisadas quanto as características de crescimento (altura, diâmetro de caule, número total de folhas, área foliar, área radicular, matéria seca da parte aérea e raiz) e fisiológicas (teores de clorofila e condutância estomática). Para a análise estatística foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado no esquema fatorial 2 (tipos de substrato) x 2 (sistemas de cultivo) com seis repetições e dez plantas por parcela. Concluiu-se, portanto que o sistema inovador de hidroponia modificada promove maior crescimento das mudas de cafeeiro produzidas por estaquia em tubetes com vermiculita em relação àquelas produzidas em sistema convencional. O substrato espuma fenólica pode ser utilizado alternativamente no sistema de casa de vegetação climatizada, porém no sistema de hidroponia modificada não é indicado pois promove mortalidade total das mudas.(AU)

In vitro toxicity of Niedenzuella (Tetrapterys) multiglandulosa on bovine embryos / Toxicidade in vitro da Niedenzuella (Tetrapterys) multiglandulosa em embriões bovinos

Niedenzuella (Tetrapterys) multiglandulosa, a vine plant found in Brazil, has been correlated to outbreaks of poisoning in cattle and buffaloes, generating economic losses related to the death due to heart failure, miscarriage, abortion, stillbirth, and neonatal mortality. The aim of this study was to examine the embryotoxic potential of the aqueous plant extract on in vitro bovine embryos. In vitro study was performed in five replicates of bovine embryo culture assigned in two groups: control, in vitro embryo culture medium without the aqueous plant extract; treated group, with addition of 2.7mg/mL of aqueous plant extract (10%) to the embryo culture on the sixth day of culture. Cleavage rate was evaluated at day 2 of the cell culture. Viability, hatchability and underdevelopment of blastocysts on the seventh, eighth, and ninth days (D7, D8, and D9, respectively) of culture were assessed under stereoscopic microscope. On day 7, blastocysts were submitted to TUNEL assay to determine apoptotic index. In vitro exposure of bovine embryos to of N. multiglandulosa resulted in reduced embryo development and survival, evaluated by dark cytoplasm indicating poor morphology and poor quality with marked reduction of hatchability. We observed a significant reduction of blastocyst production/number of cleaved embryos (60.6% vs 41.5%); reduction of blastocysts production/total number of matured bovine oocytes (35.1% vs 21.3%); and embryonic hatching rates (38.0% vs 10.0%). However, no effects were observed on the apoptotic rate. In conclusion, aqueous extract of N. multiglandulosa leaves reduces bovine embryo viability in vitro, suggesting possible detrimental effects on embryo development.(AU)

Niedenzuella (Tetrapterys) multiglandulosa, uma videira encontrada no Brasil, tem sido correlacionada a surtos de intoxicações em bovinos e búfalos, gerando perdas econômicas relacionadas à morte por insuficiência cardíaca, aborto, natimorto e mortalidade neonatal. O objetivo deste estudo foi examinar o potencial embriotóxico do extrato vegetal aquoso em embriões bovinos in vitro. O estudo in vitro foi realizado em cinco repetições de cultura de embriões bovinos distribuídos em dois grupos: controle, meio de cultura de embriões in vitro sem o extrato aquoso da planta; grupo tratado, com adição de 2,7mg / mL de extrato vegetal aquoso (10%) à cultura do embrião no sexto dia de cultivo. A taxa de clivagem foi avaliada no dia 2 da cultura de células. Viabilidade, eclodibilidade e subdesenvolvimento de blastocistos no sétimo, oitavo e nono dia (D7, D8 e D9, respectivamente) de cultura foram avaliados em microscópio estereoscópico. No dia 7, os blastocistos foram submetidos ao ensaio TUNEL para determinar o índice apoptótico. Observamos redução significativa da produção de blastocisto / número de embriões clivados (60,6% vs 41,5%); redução da produção de blastocistos / número total de oócitos bovinos maturados (35,1% vs 21,3%); e taxas de eclosão embrionária (38,0% vs 10,0%). No entanto, nenhum efeito foi observado na taxa de apoptose. Em conclusão, o extrato aquoso das folhas de N. multiglandulosa reduz a viabilidade do embrião bovino in vitro, sugerindo possíveis efeitos prejudiciais no desenvolvimento embrionário.(AU)

Transgênese e clonagem adotadas como biotécnicas reprodutivas em pequenos ruminantes / Transgenesis and cloning as reproductive biotechniques in small ruminants

Ovinos e caprinos são espécies que devido ao seu tamanho adequado, curto período gestacional e produção leiteira, tornaram-se importantes modelos na pesquisa pecuária, farmacêutica e biomédica. Assim, a engenharia genética tem sido amplamente aplicada à pesquisa com pequenos ruminantes. Caprinos e ovinos modificados geneticamente fornecem modelos valiosos para pesquisa sobre as funções dos genes, melhorando a exploração, obtendo produtos farmacêuticos no leite e aumentando a resistência às doenças. Além disso, o uso conjunto da clonagem e transgênese já foi responsável por marcos importantes na biotecnologia animal. Esta revisão destaca os avanços da clonagem e da engenharia genética nessas espécies obtidos nas últimas quatro décadas, com ênfase nas pesquisas realizadas no Brasil.

Sheep and goats are valuable species that due to their suitable size, short pregnancy period, and secretion of milk, have become important model in agricultural, pharmaceutical, and biomedical research. Thus, genome engineering has been widely applied to sheep and goat research. Gene-edited sheep and goats provide valuable models for investigations on gene functions, improving animal breeding, producing pharmaceuticals in milk and improving disease resistance. Additionally, the joint use of cloning and transgenesis has already been responsible for major milestones in animal biotechnology. This review highlights the advances of cloning and genome engineering in these species over the past four decades with particular emphasis on research in Brazil.

Relationship between superovulation and embryo production with ovarian follicular population before superovulatory treatment in Brazilian Bergamasca sheep / [Relação da resposta superovulatória e produção embrionária com a população folicular ovariana antes do tratamento superovulatório de ovelhas da raça Bergamácia Brasileira]

The objective of this study was to quantify the superovulatory response and embryo production of Brazilian Bergamasca sheep and to evaluate the link to the follicular condition before superovulatory treatment, as a reference for selection of donors with potential for superovulation. Follicular population of twenty-three sheep was evaluated by ultrasound during metestrus phase of the estrous cycle and divided into groups of low, medium and high follicular population. Subsequently, they were synchronized, superovulated with 133mg of pFSH, mated and subjected to embryo collection. The superovulatory response (9.0±3.3 vs 10.7±6.2 vs 13.8±7.1) and embryo production (4.0±3.8 vs 2.6±2.0 vs 1,8±4.0) were similar between groups (P>0.05). There was a positive correlation between the number of follicles during the metestrus phase and the number of corpus luteum with premature regression (PLR) (0.52) and a negative correlation between the recovery rate and PLR (-0.44) (P<0.05). The sheep that presented PLR had more follicles during metestrus (16.9±7.8 vs 12.7±3.2) and lower embryo recovery rate (38.8±29.3 vs 72.2±29.9) than those with functional CLs (P<0.05). Follicular quantification during metestrus phases was unable to identify donors with high embryo production. Animals with PLR had a larger follicular population during metestrus and lower embryo recovery rate.(AU)

O objetivo deste trabalho foi quantificar a resposta superovulatória e a produção embrionária de ovelhas Bergamácia Brasileira e relacioná-las com a condição folicular antes do tratamento superovulatório, como referência para seleção de doadoras com potencial para superovulação. Vinte e três ovelhas foram avaliadas quanto à população folicular por ultrassonografia na fase de metaestro do ciclo estral e divididas em grupos com baixa, média e alta população folicular. Posteriormente foram sincronizadas, superovuladas com 133mg de pFSH, acasaladas e submetidas à coleta de embriões. A resposta superovulatória (9,0±3,3 vs. 10,7±6,2 vs. 13,8±7,1) e a produção embrionária (4,0±3,8 vs. 2,6±2,0 vs. 1,8±4,0) foram semelhantes entre os grupos (P>0,05). Houve correlação positiva entre o número de folículos no metaestro e o número de corpos lúteos com regressão prematura (RPCL) (0,52) e correlação negativa entre a taxa de recuperação e RPCL (-0,44) (P <0,05). As ovelhas que apresentaram RPCL tiveram mais folículos no metaestro (16,9±7,8 vs. 12,7±3,2) e menor taxa de recuperação embrionária (38,8±29,3 vs. 72,2±29,9) do que as que apresentaram CLs funcionais (P<0,05). A quantificação folicular nas fases de metaestro não foi capaz de identificar doadoras com alto potencial de produção embrionária. Animais com RPCL tiveram maior população folicular no metaestro e menor recuperação de embriões.(AU)

Increased antral follicle population and in vitro embryo production in pregnant Holstein / Aumento da população folicular antral e produção in vitro de embriões em fêmeas gestantes da raça Holandesa

This study used Holstein cattle to evaluate the following: I) the productive and reproductive characteristics of cows with low, intermediate and high antral follicle counts (AFCs) that were subjected to artificialin semination (AI) and comparison of AFC variability at the time of AI (nonpregnant) and at two time points during pregnancy (30 and 60 days), and II) whether the pregnancy status and different pregnancy periods in heifers improves the efficiency at in vitro embryo production (IVEP). In study I, 75 high-milk production cows with body condition scores (BCSs) of 2.75 to 4.75 and ages of 23 to 99 months were selected. Onthe day of estrus, AFCs (follicles ≥ 3 mm), BCS, body weight, and diameters of the dominant follicle, ovaries and the corpus luteum were evaluated. Posteriorly, AFC was monitored in pregnant cows at 30 days (n =35) and at 60 days for comparison of AFC before pregnancy versus different periods. In study II, heifers (n = 9) with BCS of 2.5 to 3.5 and ages of 10 to 16 months were selected for ovum pick-up and an IVEP program before AI (nonpregnant) as well as at 0 to 30, 31 to 60, and > 60 days of pregnancy. Statistical analysis was performed using PROC GLM and binary logistic regression model (P ≤ 0.05). In study I, AFC was not associated with variations in productive and reproductive parameters. However, AFCs in the low group increased following pregnancy (AI: 14.82 ± 1.36, 30 days: 23.45 ± 2.31 and 60 days: 35.18 ± 3.17 follicles). AFCs increased from AI to 60 days in the intermediate group but did not vary among time points in the high group. AFCs varied among AFC groups in AI and at 30 days of pregnancy but not at 60 days. In study II, the mean of total oocytes (17.43 ± 4.52 vs. 41.67 ± 3.79) and viable oocytes (13.77 ± 3.63 vs. 30.56± 3.45) increased from AI (nonpregnant) to the first 30 days of pregnancy. [...]

Este estudo utilizou fêmeas da raça Holandesa para avaliar: i) variação da contagem de folículos antrais na gestação; ii) resultado da produção in vitro de embriões em doadoras antes e depois da gestação. No estudo I, 75 vacas de alta produção de leite com escores de condição corporal (ECC) de 2,75 a 4,75 e idades de 23 a 99 meses foram selecionadas. No dia do estro a CFA foi avaliada (folículos ≥ 3 mm) além do escore corporal, peso corporal e diâmetros do folículo dominante, ovários e corpo lúteo. Posteriormente, a CFA foi monitorada nas vacas gestantes (n = 35) aos 30 e 60 dias. No estudo II, novilhas (n = 9) com ECC de 2,5 a 3,5 e idades de 10 a 16 meses foram selecionadas para obtenção de oócitos antes e depois da gestação, no primeiro, segundo e acima dos dois meses de gestação. A análise estatística foi realizada usando PROC GLM e modelo de regressão logística binária (P ≤ 0,05). No estudo I, a CFA não foi associada a variações nos parâmetros produtivos e reprodutivos. No entanto, as vacas de baixa CFA apresentaram aumento no número de folículos após início da gestação (IA: 14,82 ± 1,36, 30 dias: 23,45 ± 2,31 e 60 dias:35,18 ± 3,17 folículos). A CFA aumentou da IA para 60 dias no grupo de CFA intermediária, mas não variou ao longo do tempo no grupo de alta CFA. A CFA variou entre os grupos comparando-se o momento da IA e 30 dias de gestação. No estudo II, entre a IA e o primeiro mês de gestação, houve aumento do total de oócitos (17,43 ± 4,52 vs. 41,67 ± 3,79), bem como de oócitos viáveis (13,77 ± 3,63 vs. 30,56 ± 3,45). O número médio de embriões produzidos aumentou durante a gestação, [...]

Increased antral follicle population and in vitro embryo production in pregnant Holstein / Aumento da população folicular antral e produção in vitro de embriões em fêmeas gestantes da raça Holandesa

This study used Holstein cattle to evaluate the following: I) the productive and reproductive characteristics of cows with low, intermediate and high antral follicle counts (AFCs) that were subjected to artificialin semination (AI) and comparison of AFC variability at the time of AI (nonpregnant) and at two time points during pregnancy (30 and 60 days), and II) whether the pregnancy status and different pregnancy periods in heifers improves the efficiency at in vitro embryo production (IVEP). In study I, 75 high-milk production cows with body condition scores (BCSs) of 2.75 to 4.75 and ages of 23 to 99 months were selected. Onthe day of estrus, AFCs (follicles ≥ 3 mm), BCS, body weight, and diameters of the dominant follicle, ovaries and the corpus luteum were evaluated. Posteriorly, AFC was monitored in pregnant cows at 30 days (n =35) and at 60 days for comparison of AFC before pregnancy versus different periods. In study II, heifers (n = 9) with BCS of 2.5 to 3.5 and ages of 10 to 16 months were selected for ovum pick-up and an IVEP program before AI (nonpregnant) as well as at 0 to 30, 31 to 60, and > 60 days of pregnancy. Statistical analysis was performed using PROC GLM and binary logistic regression model (P ≤ 0.05). In study I, AFC was not associated with variations in productive and reproductive parameters. However, AFCs in the low group increased following pregnancy (AI: 14.82 ± 1.36, 30 days: 23.45 ± 2.31 and 60 days: 35.18 ± 3.17 follicles). AFCs increased from AI to 60 days in the intermediate group but did not vary among time points in the high group. AFCs varied among AFC groups in AI and at 30 days of pregnancy but not at 60 days. In study II, the mean of total oocytes (17.43 ± 4.52 vs. 41.67 ± 3.79) and viable oocytes (13.77 ± 3.63 vs. 30.56± 3.45) increased from AI (nonpregnant) to the first 30 days of pregnancy. [...](AU)

Este estudo utilizou fêmeas da raça Holandesa para avaliar: i) variação da contagem de folículos antrais na gestação; ii) resultado da produção in vitro de embriões em doadoras antes e depois da gestação. No estudo I, 75 vacas de alta produção de leite com escores de condição corporal (ECC) de 2,75 a 4,75 e idades de 23 a 99 meses foram selecionadas. No dia do estro a CFA foi avaliada (folículos ≥ 3 mm) além do escore corporal, peso corporal e diâmetros do folículo dominante, ovários e corpo lúteo. Posteriormente, a CFA foi monitorada nas vacas gestantes (n = 35) aos 30 e 60 dias. No estudo II, novilhas (n = 9) com ECC de 2,5 a 3,5 e idades de 10 a 16 meses foram selecionadas para obtenção de oócitos antes e depois da gestação, no primeiro, segundo e acima dos dois meses de gestação. A análise estatística foi realizada usando PROC GLM e modelo de regressão logística binária (P ≤ 0,05). No estudo I, a CFA não foi associada a variações nos parâmetros produtivos e reprodutivos. No entanto, as vacas de baixa CFA apresentaram aumento no número de folículos após início da gestação (IA: 14,82 ± 1,36, 30 dias: 23,45 ± 2,31 e 60 dias:35,18 ± 3,17 folículos). A CFA aumentou da IA para 60 dias no grupo de CFA intermediária, mas não variou ao longo do tempo no grupo de alta CFA. A CFA variou entre os grupos comparando-se o momento da IA e 30 dias de gestação. No estudo II, entre a IA e o primeiro mês de gestação, houve aumento do total de oócitos (17,43 ± 4,52 vs. 41,67 ± 3,79), bem como de oócitos viáveis (13,77 ± 3,63 vs. 30,56 ± 3,45). O número médio de embriões produzidos aumentou durante a gestação, [...](AU)

Morphometry of bovine blastocysts produced in vitro in culture media with antioxidants cysteamine or oily extract of Lippia origanoides / [Morfometria de blastocistos bovinos produzidos in vitro em meio de cultura com antioxidantes cisteamina ou extrato oleoso de Lippia origanoides]

This study aimed to evaluate the ultrastructural morphometry of bovine embryos produced in vitro grown at different concentrations of antioxidants. After in vitro maturation and fertilization, the presumptive zygotes were assigned into five treatments. T1) without the addition of any antioxidants (negative control); T2) addition of 50µM/mL cysteamine; and T3, T4 and T5) adding 2.5µg/mL, 5.0µg/mL or 10.0µg/mL of the antioxidants derived from the oily extract from Lippia origanoides, respectively. On D7 of culture, the embryos in the blastocyst stage were fixed and prepared for electron transmission microscopy. These were evaluated for the proportion of cytoplasm-to-nucleus, cytoplasm-to-mitochondria, cytoplasm-to-vacuoles, cytoplasm-to-autophagic vacuoles and cytoplasm-to-lipid droplets. Blastocysts cultured in media containing oily extract of Lippia origanoides presented morphological characteristics such as high cell:mitochondria ratio and low cell:vacuoles and cell:autophagic vacuole ratio, possibly been morphological indicators of embryonic quality. Inner cell mass (ICM) from blastocysts cultured in media without any antioxidants had the highest cell:vacuole ratio. Similar results were found in the trophectoderm (TE) cells of blastocysts from treatment 2. Embryo culture media supplemented with antioxidants derived from Lippia origanoides oil produced embryos with a higher cytoplasmic proportion of organelles, such as mitochondria. Also, treatments without any antioxidants or with the addition of cysteamine presented cytoplasmic vacuolization, a characteristic related to production of poor-quality embryos.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar a morfometria ultraestrutural de embriões bovinos produzidos in vitro e cultivados em diferentes concentrações de antioxidantes. Após a maturação e a fertilização in vitro, os possíveis zigotos foram divididos em cinco tratamentos: T1) sem adição de antioxidantes (controle negativo); T2) adição de 50µM/mL de cisteamina; e T3, T4 e T5) adição de 2,5µg/mL, 5,0µg/mL ou 10,0µg/mL dos antioxidantes derivados do extrato oleoso de Lippia origanoides, respectivamente. No D7 de cultivo, os embriões em estágio de blastocisto foram fixados e preparados para microscopia eletrônica de transmissão. Estes foram avaliados para a proporção entre citoplasma e núcleo, citoplasma e mitocôndria, citoplasma e vacúolos, citoplasma e vacúolos autofágicos e citoplasma e gotículas lipídicas. Blastocistos cultivados em meio contendo extrato oleoso de Lippia origanoides apresentaram características morfológicas como alta relação célula:mitocôndria e baixa relação célula:vacúolos e célula:vacúolo autofágico, possíveis indicadores morfológicos de qualidade embrionária. A massa celular interna (MCI) de blastocistos cultivados em meio sem quaisquer antioxidantes teve a maior razão célula:vacúolo. Resultados semelhantes foram encontrados nas células do trofectoderma (TE) de blastocistos do tratamento 2. Portanto, o meio de cultivo embrionário suplementado com antioxidantes derivados do óleo de Lippia origanoides produziu embriões com maior proporção citoplasmática de organelas, como mitocôndrias. Além disso, tratamentos sem antioxidantes ou com adição de cisteamina apresentaram vacuolização citoplasmática, característica relacionada à produção de embriões de baixa qualidade.(AU)

Estacionalidade e a produção de oócitos e embriões in vitro em vacas Gir leiteiro na região sudeste do Brasil / Seasonality and the production of oocytes and in vitro embryos in Gir dairy cows in the southeast region of Brazil

A eficiência reprodutiva de doadoras de embriões Bos taurus é afetada pelas estações devido ao estresse calórico em países de clima tropical e temperado. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito das condições climáticas de verão e inverno na produção de oócitos e embriões in vitro na raça Gir Leiteiro (Bos indicus) em fazendas da região Sudeste do Brasil. Os parâmetros avaliados foram: total de oócitos recuperados (OT), oócitos viáveis (OV) e percentual de oócitos viáveis sobre o total (POV); embriões produzidos (EP) e percentual de embriões produzidos (PEP) sobre o total de estruturas recuperadas pela aspiração folicular guiada por ultrassonografia (OPU). Os oócitos foram obtidos de 153 doadoras pluríparas de diferentes idades e ordens de parição de 10 rebanhos. As médias obtidas em 380 aspirações foliculares (OPU) nos meses de verão foram: OT=14,8; OV=12,6; EP= 3,4; PEP=22,3%, e no inverno de OT=13,4; OV=10,8; EP=3,5; PEP=26,1%, apresentando coeficiente de variação de até 84%, porém sem diferença estatísticas (p<0,05) entre estes períodos, utilizando-se o teste de Kruscal Wallis s (p<0,05). Apenas a percentagem de oócitos viáveis foi maior (p<0,05) no período de verão (POV=84,4 vs. 80,0%), contudo, o total de embriões PIVE foi semelhante nos dois períodos. Conclui-se que a produção de embriões da raça Gir Leiteiro, criadas na região Sudeste do Brasil, não foi afetada pela sazonalidade climática.

The reproductive performance of B.taurus embryo donors is affected in many tropical and temperate countries. The objective of this study was to evaluate the effects of the climatic conditions of summer and winter climatic conditions on the production of oocytes and in vitro embryos in dairy cows of the breed Gir Leiteiro (Bos indicus) at farms in Southeast of the Brazil. The variable answers evaluated were the total oocytes recovered (TO) and percentage of viable oocytes over the total (PVO); embryo production (EP) and percentage of embryos in viable oocytes (PE) over the total of structures recovered by follicular aspiration guided by ultrasonography (OPU). The oocytes analyzed were obtained from 10 herds and 153 pubertal donors of different ages and orders of parturition. The average from 380 ovum pick up (OPU) during summer were: TO=14.8; PVO=12.6; EP=3.4; PE=22.3%, and TO=13.4; PVO=10.8; EP=3.5; PE=26.1%, with variation coefficient of up to 84%, and no differences evaluated through the Kruscal Wallis (p<0.05). Only the percentage of viable oocytes was higher (p<0.05) in the summer period (PVO=84.4 vs. 80.0%). However, the embryo production (IVEP) was similar in both seasons (summer and winter). Therefore, we could conclude that the embryo production of Dairy Gir cows in Southeast of the Brazil was not affected by weather seasonality.

Estacionalidade e a produção de oócitos e embriões in vitro em vacas Gir leiteiro na região sudeste do Brasil / Seasonality and the production of oocytes and in vitro embryos in Gir dairy cows in the southeast region of Brazil

A eficiência reprodutiva de doadoras de embriões Bos taurus é afetada pelas estações devido ao estresse calórico em países de clima tropical e temperado. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito das condições climáticas de verão e inverno na produção de oócitos e embriões in vitro na raça Gir Leiteiro (Bos indicus) em fazendas da região Sudeste do Brasil. Os parâmetros avaliados foram: total de oócitos recuperados (OT), oócitos viáveis (OV) e percentual de oócitos viáveis sobre o total (POV); embriões produzidos (EP) e percentual de embriões produzidos (PEP) sobre o total de estruturas recuperadas pela aspiração folicular guiada por ultrassonografia (OPU). Os oócitos foram obtidos de 153 doadoras pluríparas de diferentes idades e ordens de parição de 10 rebanhos. As médias obtidas em 380 aspirações foliculares (OPU) nos meses de verão foram: OT=14,8; OV=12,6; EP= 3,4; PEP=22,3%, e no inverno de OT=13,4; OV=10,8; EP=3,5; PEP=26,1%, apresentando coeficiente de variação de até 84%, porém sem diferença estatísticas (p<0,05) entre estes períodos, utilizando-se o teste de Kruscal Wallis s (p<0,05). Apenas a percentagem de oócitos viáveis foi maior (p<0,05) no período de verão (POV=84,4 vs. 80,0%), contudo, o total de embriões PIVE foi semelhante nos dois períodos. Conclui-se que a produção de embriões da raça Gir Leiteiro, criadas na região Sudeste do Brasil, não foi afetada pela sazonalidade climática.(AU)

The reproductive performance of B.taurus embryo donors is affected in many tropical and temperate countries. The objective of this study was to evaluate the effects of the climatic conditions of summer and winter climatic conditions on the production of oocytes and in vitro embryos in dairy cows of the breed Gir Leiteiro (Bos indicus) at farms in Southeast of the Brazil. The variable answers evaluated were the total oocytes recovered (TO) and percentage of viable oocytes over the total (PVO); embryo production (EP) and percentage of embryos in viable oocytes (PE) over the total of structures recovered by follicular aspiration guided by ultrasonography (OPU). The oocytes analyzed were obtained from 10 herds and 153 pubertal donors of different ages and orders of parturition. The average from 380 ovum pick up (OPU) during summer were: TO=14.8; PVO=12.6; EP=3.4; PE=22.3%, and TO=13.4; PVO=10.8; EP=3.5; PE=26.1%, with variation coefficient of up to 84%, and no differences evaluated through the Kruscal Wallis (p<0.05). Only the percentage of viable oocytes was higher (p<0.05) in the summer period (PVO=84.4 vs. 80.0%). However, the embryo production (IVEP) was similar in both seasons (summer and winter). Therefore, we could conclude that the embryo production of Dairy Gir cows in Southeast of the Brazil was not affected by weather seasonality.(AU)

Influência da progesterona injetável na taxa de prenhez de novilhas receptoras de embriões bovinos / Influence of injectable progesterone on the pregnancy rate of heifers receiving bovine embryos

Background: In vitro embryo production (IVEP) allows the spread of superior animal genetics, but pregnancy rates show a high variability with this biotechnique. In the initial stage of pregnancy, progesterone plays a fundamental role in uterine preparation, acting on embryonic growth, implantation, and development. However, on the day of the IVEP transfer to the recipients, progesterone levels may be lower than that expected, influencing the uterine environment and, consequently, the pregnancy rate. Therefore, the objective of this study was to evaluate the pregnancy rate in heifers after the administration of injectable progesterone (P4) in the fixed-time embryo transfer (FTET) protocol. Materials, Methods & Results: The experiment was conducted inside a rural property near the city of Rio Branco, Acre, Brazil. The experimental group consisted of 232 animals, including 78 zebuine (Bos indicus) and 154 mixed (½ blood B. indicus and ½ blood B. taurus) animals, aged between 16 and 24 months, with a mean weight of 300 and 330 kg for zebuine and mixed animals, respectively. The selected animals were previously synchronized using the progesteroneestrogen-prostaglandin-estrogen protocol. Embryo transfer was performed on day 18 of the protocol, which was 9 days after the removal of intravaginal progesterone implant. On day 15 of the protocol, that is, 144 h (6 days) after the device removal, the animals were randomly distributed into two experimental groups: Control Group (CG; 0.5 mL of 0.9% saline solution, intramuscular) and Treated Group (P4G; 0.5 mL of injectable P4, 150 mg, intramuscular). Chi-square test was used for the statistical analysis of the pregnancy rate at a 5% probability. After 23 days of embryo transfer, pregnancy was diagnosed by ultrasonography. The general pregnancy rate, considering all groups (CG and P4G) and breeds included, was 55.17% (128/232). The pregnancy rates of the P4G and CG groups, regardless of breeds, were...

Produção in vitro de embriões de mini vacas / In vitro embryo production of miniature cattle

With a focus on productivity, Brazil has advanced research and application of reproductive biotechnologies. However, much remains to be explored, such as in vitro embryo production and transfer in miniature breeds. Thus, the objective of the present work is to report the in vitro production of miniature bovine embryos and transfer to conventional sized cows located in Palmas/To. Nine miniature Jersey-Holstein cross breed donors were aspirated to obtain approximately 13 viable oocytes per female. The oocytes were matured, fertilized and cultured the in vitro, where the production of viable embryos was 23.2%. On day 7 of development (D7) the embryos were transferred to 17 crossbred dairy recipients and after 30 days of innovulation by ultrasound examination a conception rate of 76.4% was found. Thus, the technique of in vitro production and embryo transfer is viable for the reproduction of mini dairy cows, despite the lack of data regarding the work performed on small animals that serve as comparative parameters for the results achieved in the study.

Produção in vitro de embriões de mini vacas / In vitro embryo production of miniature cattle

With a focus on productivity, Brazil has advanced research and application of reproductive biotechnologies. However, much remains to be explored, such as in vitro embryo production and transfer in miniature breeds. Thus, the objective of the present work is to report the in vitro production of miniature bovine embryos and transfer to conventional sized cows located in Palmas/To. Nine miniature Jersey-Holstein cross breed donors were aspirated to obtain approximately 13 viable oocytes per female. The oocytes were matured, fertilized and cultured the in vitro, where the production of viable embryos was 23.2%. On day 7 of development (D7) the embryos were transferred to 17 crossbred dairy recipients and after 30 days of innovulation by ultrasound examination a conception rate of 76.4% was found. Thus, the technique of in vitro production and embryo transfer is viable for the reproduction of mini dairy cows, despite the lack of data regarding the work performed on small animals that serve as comparative parameters for the results achieved in the study.(AU)

Quantificação do DNA e genotipagem de biópsias de embriões bovinos Gir e Girolando produzidos in vitro / DNA quantification and genotyping of biopsies obtained from Gyr and Girolando in vitro produced bovine embryos

A biópsia embrionária associada à genotipagem permite a obtenção de informações genômicas antes mesmo da transferência dos embriões. Neste estudo, foram avaliadas amostras biopsiadas de blastocistos bovinos transferidos para receptoras (n=47), sob a hipótese de que a raça (Gir ou Girolando), o estádio embrionário (blastocisto ou blastocisto expandido) e a competência para estabelecimento de prenhez (positiva ou negativa) afetariam a quantidade e a qualidade do DNA da amostra obtida. O DNA foi extraído, amplificado, quantificado por eletroferograma e genotipado. O parâmetro call rate (CR) foi adotado para mensurar a qualidade da genotipagem. Obteve-se concentração de DNA de 86,07±171,66ng/µL e CR 0,73±0,17. O CR não variou em função da quantidade de DNA nas amostras. As variáveis raça e estádio embrionário não influenciaram a concentração de DNA, nem o CR. Houve efeito da prenhez sobre o CR (P=0,0187), mas, como houve maior CR nas amostras provenientes do grupo prenhez negativa, não foi possível associar esse parâmetro à qualidade embrionária. Concluiu-se que a raça e a qualidade embrionária não afetam os parâmetros aqui estudados em amostras embrionárias, ou seja, embriões com maiores chances de implantação não refletem alta qualidade nas amostras de biópsia genotipadas.(AU)

Embryo biopsy associated with genotyping allows genomic information before embryo transfer. In this study, blastocyst biopsy samples from embryos transferred to recipients (n= 47) were evaluated, under the hypothesis that breed (Gyr or Girolando), embryonic stage (blastocyst or expanded blastocyst) and competence to establish pregnancy (positive or negative) would affect the quantity and DNA quality of samples. DNA was extracted, amplified, quantified by electropherogram and genotyped. The parameter call rate (CR) was used to measure the quality of genotyping. DNA concentration of 86.07±171.66ng/µl, and CR 0.73±0.17 was obtained. CR did not vary according to the amount of DNA in the samples. The variables breed and embryonic stage had no influence on DNA concentration or CR. There was pregnancy effect on the CR (P= 0.0187), but since there was a higher CR in the samples from the negative pregnancy group, it was not possible to associate this parameter with the embryonic quality. We conclude that the breed and embryo quality do not affect the evaluated parameters in embryonic samples. Embryos with higher chances of implantation do not reflect high quality in embryo biopsy genotyped samples.(AU)

Quantificação do DNA e genotipagem de biópsias de embriões bovinos Gir e Girolando produzidos in vitro / DNA quantification and genotyping of biopsies obtained from Gyr and Girolando in vitro produced bovine embryos

A biópsia embrionária associada à genotipagem permite a obtenção de informações genômicas antes mesmo da transferência dos embriões. Neste estudo, foram avaliadas amostras biopsiadas de blastocistos bovinos transferidos para receptoras (n=47), sob a hipótese de que a raça (Gir ou Girolando), o estádio embrionário (blastocisto ou blastocisto expandido) e a competência para estabelecimento de prenhez (positiva ou negativa) afetariam a quantidade e a qualidade do DNA da amostra obtida. O DNA foi extraído, amplificado, quantificado por eletroferograma e genotipado. O parâmetro call rate (CR) foi adotado para mensurar a qualidade da genotipagem. Obteve-se concentração de DNA de 86,07±171,66ng/µL e CR 0,73±0,17. O CR não variou em função da quantidade de DNA nas amostras. As variáveis raça e estádio embrionário não influenciaram a concentração de DNA, nem o CR. Houve efeito da prenhez sobre o CR (P=0,0187), mas, como houve maior CR nas amostras provenientes do grupo prenhez negativa, não foi possível associar esse parâmetro à qualidade embrionária. Concluiu-se que a raça e a qualidade embrionária não afetam os parâmetros aqui estudados em amostras embrionárias, ou seja, embriões com maiores chances de implantação não refletem alta qualidade nas amostras de biópsia genotipadas.(AU)

Embryo biopsy associated with genotyping allows genomic information before embryo transfer. In this study, blastocyst biopsy samples from embryos transferred to recipients (n= 47) were evaluated, under the hypothesis that breed (Gyr or Girolando), embryonic stage (blastocyst or expanded blastocyst) and competence to establish pregnancy (positive or negative) would affect the quantity and DNA quality of samples. DNA was extracted, amplified, quantified by electropherogram and genotyped. The parameter call rate (CR) was used to measure the quality of genotyping. DNA concentration of 86.07±171.66ng/µl, and CR 0.73±0.17 was obtained. CR did not vary according to the amount of DNA in the samples. The variables breed and embryonic stage had no influence on DNA concentration or CR. There was pregnancy effect on the CR (P= 0.0187), but since there was a higher CR in the samples from the negative pregnancy group, it was not possible to associate this parameter with the embryonic quality. We conclude that the breed and embryo quality do not affect the evaluated parameters in embryonic samples. Embryos with higher chances of implantation do not reflect high quality in embryo biopsy genotyped samples.(AU)