Maturação Oocitária Em Bovinos: Efeito Dos Ácidos Graxos Poli-Insaturados / Oocyte Maturation In Cattle: The Effect Of Polyunsaturated Fatty Acids / Maturación Oocitaria En Bovinos: Efecto De Los Ácidos Graxos Poliinsaturados

Objetivou-se com a presente revisão descrever os eventos que compõe a maturação de oócitos bovinos, pois esta é uma fase crucial da produção in vitro de embriões (PIVE) e o efeito da adição de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nos meios de cultivo ou na alimentação de bovinos. Dentre os diversos, o ácido linolênico (C18:3; ômega-3) e linoléico (C18:2; ômega-6) são os mais importantes no contexto reprodutivo. A PIVE é uma biotécnica reprodutiva em que todo o processo ocorre mediante etapas sincrônicas, sendo maturação in vitro (MIV), fertilização in vitro (FIV) e cultivo de embriões in vitro (CIV) e para que todo o processo obtenha sucesso é necessária que haja interação e sincronismo entre as etapas cuja maturação oocitária é uma fase essencial e limitante para a PIVE, visto que é através da maturação nuclear e citoplasmática que ocorre o controle sistêmico de todo potencial de desenvolvimento oocitário e, consequentemente garantia do desenvolvimento embrionário.(AU)

The objective of this review was to describe the events that compose the maturation of bovine oocytes, as this is a crucial phase of in vitro embryo production (IVP) and the effect of the addition of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on culture media or in feed for cattle. Among them, linolenic acid (C18: 3; omega-3) and linoleic acid (C18: 2; omega-6) are the most important in the reproductive context. IVP is a reproductive biotechnology in which the whole process takes place through synchronic stages, being in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF) and in vitro embryo culture (IVC) and for the whole process to be successful it is necessary that there is interaction and synchronism between the stages whose oocyte maturation is the essential and limiting phase for IVP since it is through nuclear and cytoplasmic maturation that the systemic control of any oocyte development potential occurs and consequently warranty of embryonic development.(AU)

En el presente trabajo se describen los eventos que componen la maduración de ovocitos bovinos, pues esta es una fase crucial de la producción in vitro de embriones (PIVE) y el efecto de la adición de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) en los medios de cultivo o En la alimentación de bovinos. Entre los diversos, el ácido linolénico (C18: 3, omega-3) y linoleico (C18: 2, omega-6) son los más importantes en el contexto reproductivo. La PIVE es una biotécnica reproductiva en que todo el proceso ocurre mediante etapas sincrónicas, siendo maduración in vitro (MIV), fertilización in vitro (FIV) y cultivo de embriones in vitro (CIV) y para que todo el proceso obtenga éxito es necesario que haya interacción y sincronismo entre las etapas cuya maduración oocitaria es la fase esencial y limitante para la PIVE, ya que es a través de la maduración nuclear y citoplasmática que ocurre el control sistémico de todo potencial de desarrollo oocitario y por consiguiente, garantía del desarrollo embrionario.(AU)

Maturação Oocitária Em Bovinos: Efeito Dos Ácidos Graxos Poli-Insaturados / Oocyte Maturation In Cattle: The Effect Of Polyunsaturated Fatty Acids / Maturación Oocitaria En Bovinos: Efecto De Los Ácidos Graxos Poliinsaturados

Objetivou-se com a presente revisão descrever os eventos que compõe a maturação de oócitos bovinos, pois esta é uma fase crucial da produção in vitro de embriões (PIVE) e o efeito da adição de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nos meios de cultivo ou na alimentação de bovinos. Dentre os diversos, o ácido linolênico (C18:3; ômega-3) e linoléico (C18:2; ômega-6) são os mais importantes no contexto reprodutivo. A PIVE é uma biotécnica reprodutiva em que todo o processo ocorre mediante etapas sincrônicas, sendo maturação in vitro (MIV), fertilização in vitro (FIV) e cultivo de embriões in vitro (CIV) e para que todo o processo obtenha sucesso é necessária que haja interação e sincronismo entre as etapas cuja maturação oocitária é uma fase essencial e limitante para a PIVE, visto que é através da maturação nuclear e citoplasmática que ocorre o controle sistêmico de todo potencial de desenvolvimento oocitário e, consequentemente garantia do desenvolvimento embrionário.

The objective of this review was to describe the events that compose the maturation of bovine oocytes, as this is a crucial phase of in vitro embryo production (IVP) and the effect of the addition of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on culture media or in feed for cattle. Among them, linolenic acid (C18: 3; omega-3) and linoleic acid (C18: 2; omega-6) are the most important in the reproductive context. IVP is a reproductive biotechnology in which the whole process takes place through synchronic stages, being in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF) and in vitro embryo culture (IVC) and for the whole process to be successful it is necessary that there is interaction and synchronism between the stages whose oocyte maturation is the essential and limiting phase for IVP since it is through nuclear and cytoplasmic maturation that the systemic control of any oocyte development potential occurs and consequently warranty of embryonic development.

En el presente trabajo se describen los eventos que componen la maduración de ovocitos bovinos, pues esta es una fase crucial de la producción in vitro de embriones (PIVE) y el efecto de la adición de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) en los medios de cultivo o En la alimentación de bovinos. Entre los diversos, el ácido linolénico (C18: 3, omega-3) y linoleico (C18: 2, omega-6) son los más importantes en el contexto reproductivo. La PIVE es una biotécnica reproductiva en que todo el proceso ocurre mediante etapas sincrónicas, siendo maduración in vitro (MIV), fertilización in vitro (FIV) y cultivo de embriones in vitro (CIV) y para que todo el proceso obtenga éxito es necesario que haya interacción y sincronismo entre las etapas cuya maduración oocitaria es la fase esencial y limitante para la PIVE, ya que es a través de la maduración nuclear y citoplasmática que ocurre el control sistémico de todo potencial de desarrollo oocitario y por consiguiente, garantía del desarrollo embrionario.

A substituição do meio TCM pelo meio BARC, suplementado com SFB, BSA ou PVA, para a maturação de oócitos bovinos in vitro, não incrementa a subsequente produção de blastocistos / Replacing TCM with BARC medium supplemented with FCS, BSA or PVA for in vitro oocyte maturation did not support subsequent blastocyst production / Sustitución de TCM por BARC, enriquecido con SFB, BSA o PVA, para la maduración de ovocitos bovinos in vitro no incrementa la producción posterior de blastocistos

O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência do meio de cultivo de embriões bovinos "Beltsville Agriculture Research Center" (BARC), suplementado com SFB, BSA e PVA, separadamente, sobre a maturação de oócitos in vitro, evidenciada pela taxa de clivagem e formação de blastocistos em diferentes estágios de desenvolvimento. Três experimentos foram efetuados, de acordo com o seguinte delineamento experimental: exp.1: SFB foi adicionado ao meio BARC nas concentrações de 0, 5 e 10%; exp. 2: BSA foi adicionada ao meio BARC nas concentrações de 0, 4 e 8 mg/mL; exp. 3: PVA foi adicionado ao meio BARC nas concentrações de 0, 0,5 e 1 mg/mL. O meio de cultura TCM 199, acrescido de bicarbonato, piruvato, gentamicina, FSH, LH e SFB, foi utilizado como grupo controle. Os oócitos, obtidos de ovários de vacas destinadas ao abate comercial, foram selecionados em meio PBS e, a seguir, maturados em meio BARC acrescido de FSH, LH, gentamicina e as respectivas macromoléculas. A seleção espermática foi realizada em gradiente de Percoll, utilizando o meio TALP para a FIV. O cultivo in vitro dos embriões foi em meio SOF modificado; todas as etapas foram realizadas em incubadora a 5% de CO2 em ar, a 38,7 °C, atmosfera úmida. O número de oócitos que clivou e atingiu os estágios de blastocisto, blastocisto expandido e blastocisto eclodido foi registrado, respectivamente, as 72 e 168 horas pós-inseminação. ANOVA e teste t de Bonferroni foram empregados para a análise estatística, com P<0,05 sendo considerado significativo. Maior porcentagem (P<0,05) de oócitos que clivaram foi observada no grupo TCM + SFB do que nos grupos maturados em meio BARC com SFB ou BSA, independentemente da concentração adotada. Contudo, a taxa de fertilização foi similar entre os grupos BARC + PVA com 1 mg/mL (85,7%) e TCM + SFB (90,8%). Diferença significativa (P<0,05) foi constatada entre os grupos para o desenvolvimento de blastocistos, com o grupo TCM + SFB produzindo um maior número de blastocistos, em diferentes estágios (resultados variando de 47,4 a 51,4%) em comparação com os grupos utilizando BARC + SFB (4,1 a 19,7%), BSA (1,4 a 5,6%) e PVA (5,7 a 10,6%). Concluindo, o meio BARC suplementado com diferentes fontes de macromoléculas não foi eficiente em promover adequada maturação dos oócitos bovinos in vitro, resultando em uma baixa taxa de fertilização e de produção de blastocistos, em comparação com o meio TCM + SFB.

This study was carried out to assess the influence of bovine embryo culture medium Beltsville Agriculture Research Center (BARC), supplemented with FCS, BSA or PVA, on the in vitro oocyte maturation, evidenced by cleavage rate and blastocysts production at different developmental stages. Three experiments were performed, as follows: exp.1: addition of FCS to BARC medium at concentrations of 0, 5 and 10%; exp. 2: addition of BSA to BARC medium at concentrations of 0, 4 and 8 mg/ml; exp. 3: addition of PVA to BARC medium at concentrations of 0, 0.5 and 1.0 mg/ml. TCM 199 supplemented with bicarbonate, pyruvate, gentamicin sulfate, FSH, LH and FCS was used as control group. Oocytes obtained from cow ovaries at slaughterhouse were selected in PBS, and then matured in BARC medium supplemented with FSH, LH and gentamicin sulfate, according to the experimental design. Percoll gradient was used for sperm selection and TALP medium for IVF. In vitro embryo culture was in SOF-m medium; a humidified atmosphere with 5% CO2, in air, at 38.7°C was used for all steps. The number of oocytes reaching blastocyst, expanded blastocyst, and hatched blastocyt stages was recorded, respectively at 72 and 168 h post-insemination. ANOVA and Bonferroni t test were used to determine differences among groups. Differences of P<0.05 were taken as significant. Higher percentage (P<0.05) of cleaved oocytes was observed in group TCM + FCS than for the other groups matured in BARC supplemented with FCS or BSA, regardless the concentration used. However, the cleavage rate was similar between groups BARC plus PVA with 1 mg/ml (85.7%) and TCM + FCS (90.8%). Significant difference was found among groups for the production of blastocysts, with the control group yielding a higher number of blastocysts (results ranging from 47.4 to 51.4%, in comparison with groups using BARC + FCS (4.1 to 19.7%), BSA (1.4 to 5.6%) and PVA (5.7 to 10.6%). In conclusion, BARC medium supplemented with different macromolecules did not promote a beneficial effect on in vitro oocyte maturation, resulting in lower rate of cleavage and blastocyst production when compared with TCM + FCS medium.

El presente trabajo tuvo como objetivo verificar la influencia del medio de cultivo de embriones bovinos "Beltsville Agriculture Research Center" (BARC), complementado con SFB, BSA o PVA, en la maduración in vitro de ovocitos, evidenciado a través de la tasa de fecundación y formación de blastocistos en diferentes etapas de desarrollo. Se realizaron tres experimentos, a saber: EXP 1: SFB añadido al medio BARC en concentraciones de 0, 5 y 10%; EXP 2: BSA añadido al medio BARC en concentraciones de 0, 4 y 8 mg/ml; EXP. 3: PVA se utilizó en el medio BARC en concentraciones de 0, 0.5 y 1 mg/ml. El medio de cultivo TCM 199 con piruvato, gentamicina, FSH, LH y SFB se utilizó como grupo control. Los ovocitos, obtenidos de ovarios de vacas enviadas al matadero, se seleccionaron en medio PBS y luego fueron madurados en medio BARC con FSH, LH, gentamicina y distintas macromoléculas. La selección del esperma se hizo con gradiente de Percoll, utilizando el medio TALP para la fecundación in vitro. Los embriones fueron cultivados en medio SOF modificado; ovocitos yembriones fueron incubados a 38,7°C, 5% de CO2 en aire y atmosfera húmeda. El número de ovocitos que fertilizaron y alcanzaron los estadios de blastocisto, blastocisto expandido y blastocisto eclosionado, respectivamente, se registraron 72 y 168 horas post inseminación. Análisis de varianza y la prueba t de Bonferroni se utilizaron para el análisis estadístico, con P<0.05. Porcentaje más alto (P<0.05) de ovocitos que clivaram fue observada en el grupo TCM+ SFB que en los grupos madurados en medio BARC con SFB o BSA, independientemente de la concentración utilizada. Sin embargo, la tasa de fecundación fue similar entre grupos BARC + PVA con 1 mg/ml (85,7%) y TCM + SFB (90,8%). Diferencia significativa (P<0.05) se encontró entre los grupos para el desarrollo de blastocistos, con el grupo TCM + SFB produciendo un mayor número de blastocistos, en diferentes estadios (resultados que van desde 47,4 a 51,4%) en comparación con los grupos utilizando BARC + SFB (4,1 a 19,7%), BSA (1,4 a 5,6%) y PVA (5,7 a 10,6%). En conclusión, el medio BARC complementado con diferentes macromoléculas no fue eficiente en la promoción de una adecuada maduración de ovocitos bovinos in vitro, resultando en una tasa de fecundación y producción de blastocistos baja, en comparación con el medio TCM con SFB.

Selecão para producão de leite em núcleos MOET das racas zebuínas: um estudo de simulacão / Selection to milk production in Zebu MOET nuclei: a simulation study

Um programa estocástico de seleção em núcleo MOET, esquema adulto, com geração discreta e população panmítica finita, foi simulado para uma característica influenciada por grande número de locos, mediante um modelo estocástico. Foram consideradas as herdabilidades de 0,25, 0,35 e 0,45 e a repetibilidade de 0,50. Os fatores utilizados na definição dos esquemas alternativos de núcleo MOET estudados foram: tamanho da população (N), estratégia de acasalamento (A), número de progênies MOET nascidas (P) e número de reprodutores selecionados por grupo de irmãos completos (R). Os tamanhos de população que constituíram a geração base do núcleo foram: 16 doadoras/8 reprodutores; 16 doadoras/4 reprodutores e 32 doadoras/4 reprodutores. Na estratégia hierárquica (H) de acasalamento, cada doadora foi acasalada com apenas um reprodutor, enquanto na estratégia fatorial de acasalamento, cada doadora foi acasalada com dois (F-I) ou quatro (F-II) reprodutores por geração. Considerou-se o nascimento de quatro ou oito progênies MOET por doadora a cada superovulação. O número de reprodutores selecionados foi limitado a um ou dois de cada grupo de irmãos completos. Para as três estratégias de acasalamento (H, F-I e F-II), foi utilizado o intervalo de gerações (IG) de 3,89 anos e, para a estratégia F-II, o IG de 4,15 anos. Todos os fatores utilizados na definição dos esquemas alternativos influenciaram (P<0,05) os resultados do ganho genético nas três herdabilidades consideradas. O efeito de algumas interações (N×A, N×R e P×A) também foi significativo (P<0,05). A interação A×R influenciou (P<0,05) apenas nas herdabilidades de 0,25 e 0,35. Para a taxa de endogamia, verificou-se influência (P<0,05) de todos os fatores estudados para as três herdabilidades. O efeito das interações N×P, N×A, N×R e P×A também foi significativo (P<0,05) sobre a taxa de endogamia.(AU)

A stochastic genetic simulation of adult MOET breeding nucleus schemes was carried out. A finite panmitic population with discrete generation and selection for a trait under an infinitesimal model were assumed. The heritabilities of .25, .35 and .45 and the repeatability of .50 were considered. Different population sizes (N), mating strategies (A), number of MOET progenies (P) and number of sires selected from full sib family (R) used in the definition of the nucleus scheme were evaluated. Population sizes were of 16 donors/8 sires, 16 donors/4 sires and 32 donors/4 sires. Mating strategies were hierarchical (H) - each donor was mated to only one sire, factorial I (F-I) - each donor was mated to two sires, and factorial II (F-II) - each donor was mated to four sires. The number of MOET progenies from each donor by superovulation was 4 or 8. The number of selected sires from each full sib family was 1 or 2. Generation interval (IG) of 3.89 years was used whatever the mating strategy evaluated and the IG of 4.15 was also used when the F-II mating strategy was evaluated. All factors evaluated affected significantly (P<0.05) the genetic gain for all heritabilities considered. Interactions between N×A, N×R and P×A were also significant (P<0.05). The interaction A×R had a significant effect (P<0.05) only for heritabilities of .25 and .35. All factors studied for all heritability values had a significant effect (P<0.05) on the inbreeding rate. The N×P, N×A, N×R and P×A interactions had also a significant effect (P<0.05) on the inbreeding rate. It was strengthened that the MOET efficiency in producing viable embryos and positive pregnancies, besides the degree of reduction in IG, are responsible for the genetic progress rate in the MOET selection nucleus schemes.(AU)

PRODUÇÃO DE EMBRIÕES IN VITRO: ESTRESSE OXIDATIVO E ANTIOXIDANTES. / IN VITRO EMBRYO PRODUCTION: OXIDATIVE STRESS AND ANTIOXIDANTS. / PRODUCCIÓN DE EMBRIONES IN VITRO: EL ESTRÉS OXIDATIVO Y LOS ANTIOXIDANTES.

RESUMO A produção contínua e excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs) associada à depleção da concentração intracelular de glutationa (GSH) são as principais causas da baixa eficiência da produção in vitro de embriões (PIV) em diversas espécies animais. Isto se deve às condições de cultivo in vitro e à ausência do sistema de defesa antioxidante materno. Dentre os efeitos deletérios do estresse oxidativo, a peroxidação lipídica tem sido relacionada com o bloqueio do desenvolvimento e redução da viabilidade oocitária e embrionária. Neste contexto, a suplementação dos meios de cultivo in vitro com compostos tióis tem sido proposta com intuito de reduzir as perdas decorrentes do estresse oxidativo. Sendo assim, dada a relevância do tema, esta revisão visa proporcionar melhor compreensão dos eventos bioquímicos envolvidos na formação das EROs, na peroxidação lipídica e no sistema de defesa antioxidante glutationa redutase/peroxidase, com enfoque aos oócitos e embriões, e discutir alternativas para melhorar a eficiência da PIV. Palavras-chave: oócito, embrião, glutationa, compostos tióis, lipoperoxidação IN VITRO EMBRYO PRODUCTION: OXIDATIVE STRESS AND ANTIOXIDANTS ABSTRACT The continuous and excessive production of reactive oxygen species (EROs) associated with the depletion of intracellular concentration of glutathione (GSH) are the main cause of low efficiency

Produção de embriões in vitro: estresse oxidativo e antioxidantes. / in vitro embryo production: oxidative stress and antioxidants. / producción de embriones in vitro: el estrés oxidativo y los antioxidantes

RESUMO A produção contínua e excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROs) associada à depleção da concentração intracelular de glutationa (GSH) são as principais causas da baixa eficiência da produção in vitro de embriões (PIV) em diversas espécies animais. Isto se deve às condições de cultivo in vitro e à ausência do sistema de defesa antioxidante materno. Dentre os efeitos deletérios do estresse oxidativo, a peroxidação lipídica tem sido relacionada com o bloqueio do desenvolvimento e redução da viabilidade oocitária e embrionária. Neste contexto, a suplementação dos meios de cultivo in vitro com compostos tióis tem sido proposta com intuito de reduzir as perdas decorrentes do estresse oxidativo. Sendo assim, dada a relevância do tema, esta revisão visa proporcionar melhor compreensão dos eventos bioquímicos envolvidos na formação das EROs, na peroxidação lipídica e no sistema de defesa antioxidante glutationa redutase/peroxidase, com enfoque aos oócitos e embriões, e discutir alternativas para melhorar a eficiência da PIV. Palavras-chave: oócito, embrião, glutationa, compostos tióis, lipoperoxidação IN VITRO EMBRYO PRODUCTION: OXIDATIVE STRESS AND ANTIOXIDANTS ABSTRACT The continuous and excessive production of reactive oxygen species (EROs) associated with the depletion of intracellular concentration of glutathione (GSH) are the main cause of low efficiency