Efeito de meios diluentes e sistemas de transporte no sêmen congelado analisado pelo método computacional CASA em touros Nelore / Effect of extenders and transportation systems in frozen semen analyzed by computational method HOME in Nelore bulls

Objetivou-se avaliar meios diluentes e sistemas de transporte na qualidade do sêmen congelado pelo CASA em touros Nelore. Foram realizadas cinco coletas de sêmen de 6 touros, diluídas com os meios TRIS e BotuBOV®, refrigeradas em dois tipos de sistemas de transporte BotuBOX® e BotuFLEX®; congeladas e analisadas pelo CASA. A MT foi maior (p<0,05) na associação do meio BotuBOV® + BotuFLEX®(47,3%) quando comparado ao TRIS + BotuBOX® (9%). A MP foi maior (p<0,05) BotuBOV® + BotuFLEX® (37%) quando comparada a TRIS + BotuBOX® (5,9%). O mesmo para VSL, BCF e RAP, os quais foram maiores (p<0,05) em BotuBOV® + BotuFLEX® (65,1μm/s; 30Hz; 44,5%, respectivamente) quando comparados ao sêmen na associação TRIS + BotuBOX® (47,6μm/s; 21,5Hz; 6,9%, respectivamente). Conclui-se que o BotuBOV® em associação ao sistema de transporte refrigerado de sêmen BotuFLEX®, foi considerada pelo CASA, a melhor associação quando se refere a cinética espermática para a criopreservação de sêmen bovino.

The objective was to evaluate diluents and transport systems on semen quality frozen by CASA in Nellore bulls. Five semen collections of six bulls, diluted with the TRIS and BotuBOV®, were transported out on two types of BotuBOX® and BotuFLEX® systems; frozen and analyzed by CASA. TM was higher (p <0.05) in the association of BotuBOV® + BotuFLEX® (47.3%) when compared to TRIS + BotuBOX® (9%). The PM was higher (p <0.05) BotuBOV® + BotuFLEX® (37%) when compared to TRIS + BotuBOX® (5.9%). The same for VSL, BCF and RAP, which were higher (p<0.05) in BotuBOV® + BotuFLEX® (65.1μm/s, 30Hz, 44.5%, respectively) when compared to semen in the TRIS + BotuBOX® (47.6μm/s, 21.5Hz, 6.9%, respectively). It is concluded that BotuBOV® in association with the refrigerated system of semen BotuFLEX® was considered by CASA to be the best association when referring to sperm kinetics for cryopreservation of bovine semen.

Efeito de meios diluentes e sistemas de transporte no sêmen congelado analisado pelo método computacional CASA em touros Nelore / Effect of extenders and transportation systems in frozen semen analyzed by computational method HOME in Nelore bulls

Objetivou-se avaliar meios diluentes e sistemas de transporte na qualidade do sêmen congelado pelo CASA em touros Nelore. Foram realizadas cinco coletas de sêmen de 6 touros, diluídas com os meios TRIS e BotuBOV®, refrigeradas em dois tipos de sistemas de transporte BotuBOX® e BotuFLEX®; congeladas e analisadas pelo CASA. A MT foi maior (p<0,05) na associação do meio BotuBOV® + BotuFLEX®(47,3%) quando comparado ao TRIS + BotuBOX® (9%). A MP foi maior (p<0,05) BotuBOV® + BotuFLEX® (37%) quando comparada a TRIS + BotuBOX® (5,9%). O mesmo para VSL, BCF e RAP, os quais foram maiores (p<0,05) em BotuBOV® + BotuFLEX® (65,1μm/s; 30Hz; 44,5%, respectivamente) quando comparados ao sêmen na associação TRIS + BotuBOX® (47,6μm/s; 21,5Hz; 6,9%, respectivamente). Conclui-se que o BotuBOV® em associação ao sistema de transporte refrigerado de sêmen BotuFLEX®, foi considerada pelo CASA, a melhor associação quando se refere a cinética espermática para a criopreservação de sêmen bovino.(AU)

The objective was to evaluate diluents and transport systems on semen quality frozen by CASA in Nellore bulls. Five semen collections of six bulls, diluted with the TRIS and BotuBOV®, were transported out on two types of BotuBOX® and BotuFLEX® systems; frozen and analyzed by CASA. TM was higher (p <0.05) in the association of BotuBOV® + BotuFLEX® (47.3%) when compared to TRIS + BotuBOX® (9%). The PM was higher (p <0.05) BotuBOV® + BotuFLEX® (37%) when compared to TRIS + BotuBOX® (5.9%). The same for VSL, BCF and RAP, which were higher (p<0.05) in BotuBOV® + BotuFLEX® (65.1μm/s, 30Hz, 44.5%, respectively) when compared to semen in the TRIS + BotuBOX® (47.6μm/s, 21.5Hz, 6.9%, respectively). It is concluded that BotuBOV® in association with the refrigerated system of semen BotuFLEX® was considered by CASA to be the best association when referring to sperm kinetics for cryopreservation of bovine semen.(AU)

Avaliação sazonal da qualidade seminal a fresco, refrigerado e pós-descongelação de touros Nelore

Em regiões de clima tropical, o acasalamento ocorre durante os meses mais quentes, os touros estão sujeitos às variações ambientais que interferem com a sua fertilidade e eficácia reprodutiva do rebanho. A utilização de algumas biotecnologias colabora para a eficiência do sistema de produção e avaliar o potencial de fertilização de uma amostra de sêmen, seja ela fresca, refrigerada ou congelada e Uma combinação de várias análises e métodos de avalição seminal oferece maior acurácia para definir uma complexa funcionalidade. Para o capítulo 1, os objetivos do estudo foram (1) avaliar o efeito das estações do ano na temperatura da superfície do escroto e do globo ocular, na qualidade do sêmen e concentração plasmática de testosterona de touros Nelore criados extensivamente, (2) verificar a composição proteica do plasma seminal em cada estação do ano e as proteínas com maior frequência e (3) investigar as relações dessas proteínas com parâmetros seminais, temperaturas da superfície do escroto e ITU. Touros Nelore (n=20) foram avaliados com duas coletas de dados com intervalo de 30 dias dentro de cada estação do ano, sendo realizados: termografia infravermelha (FLIR E40®) com análise de imagens (software FLIR tools) para cordão espermático (TCE), polo proximal do testículo (PPT), polo distal do testículo (PDT, cauda do epidídimo (TCEp) e gradiente de temperatura escrotal (GT). O sêmen foi coletado e analisado quanto às características quantitativas e qualitativas. Amostras de sangue foram coletadas por venopunção da jugular para obter a concentração plasmática de testosterona por radioimunoensaio (RIA). As proteínas do plasma seminal foram identificadas por eletroforese em SDS-PAGE. O índice de temperatura-umidade (ITU) por estação do ano. O GT foi maior (P<0.05) no outono (5ºC) e inverno (4.4ºC) comparado a primavera (3.4ºC) e verão (3.7ºC). O ITU da primavera (73.5) e verão (72) diferiram (P<0,05) do outono (64.5) e inverno (59.6) e houveram correlações (P<0,01) com TCE (0.54), TCEp (0.74), PPT (0.71), PDT (0.72) e GT (-0.35). Assim como, motilidade espermática (61.5%) e vigor (2.7) na primavera foram inferiores, em relação ao outono e inverno (P<0.05). A concentração plasmática de testosterona foi superior (P<0,05) no outono, em relação às demais estações do ano. As bandas proteicas do plasma seminal de 20, 55 e 66KDa contribuíram de forma positiva para a qualidade seminal. A concentração da banda com 50KDa foi elevada em todas as estações, sendo considerada indispensável para a fertilidade dos touros. Nas estações primavera e verão, nas quais o ITU excedeu o valor de 72, observou-se decréscimo na motilidade progressiva e vigor espermático. O verão e outono, as estações que apresentaram maiores porcentagens de defeitos espermáticos maiores e totais. As temperaturas do globo ocular e da superfície do escroto aumentaram na primavera e verão e o gradiente térmico e a concentração plasmática de testosterona diminuiu nas mesmas estações, concluindo que o estresse térmico com ITU acima de 72, nas estações primavera e verão, foi suficiente para afetar negativamente a reprodução de touros Nelore criados a pasto nos trópicos. Para o capítulo 2, Os objetivos do estudo foram: (1) avaliar a qualidade do sêmen bovino refrigerado transportado por 3 horas, nos sistemas passivos de transporte de sêmen BotuBOX® e BotuFLEX®, diluídos nos meios TRIS e BotuBOV®; e (2) avaliar a cinética espermática, estresse oxidativo, potencial mitocondrial e integridade de membrana plasmática e acrossomal do sêmen bovino pós-descongelação, diluídos nos meios TRIS e BotuBOV® e transportados nos sistemas passivos de transporte de sêmen BotuBOX® e BotuFLEX®. O sêmen de seis touros da raça Nelore (Bos taurus indicus), refrigeradas e congeladas em 2 meios diluentes TRIS e BotuBOV® e transportados em 2 sistemas de refrigeração BotuBOX® e BotuFLEX®. Em uma amostra de sêmen refrigerado foi realizada a análise subjetiva de motilidade (MOT) e vigor (VIG) e na amostra pós-descongelação, realizada a análise computadorizada da motilidade espermática (CASA) e por citometria de fluxo, avaliação de integridade de membrana plasmática e acrossomal (MPA), produção de superóxido (O2) e células íntegras (CI). Na análise pós-refrigeração, a MOT do sêmen na associação BotuBOV® e BotuFLEX® (69.4%) e TRIS e BotuFLEX® (62.9%), foram maiores (P<0.05) quando comparado à TRIS e BotuBOX®. A maior (P<0.05) MOT (45.9%) observada na análise subjetiva, MT (47.3%) e MP (37%) no CASA, MPAI (29%), CI (19.8%) e menor produção de O2- (82%) encontrados nas amostras pós-descongelação diluídas em meio BotuBOV® e transportados no sistema BotuFLEX®. Concluímos que o sêmen diluído no meio BotuBOV® e transportado na BotuBOX® ou BotuFLEX®, e diluído em meio TRIS e transportado na BotuFLEX® mantiveram a viabilidade seminal para uso do sêmen refrigerado, bem como o emprego para a congelação. A associação entre o meio diluente BotuBOV® e o sistema de transporte refrigerado de sêmen BotuFLEX® apresentou melhor efeito sobre o sêmen congelado em relação aos parâmetros de cinética espermática, integridade de membrana plasmática e acrossomal e redução do estresse oxidativo.

In regions of tropical climate, mating occurs during warmer months, bulls are subject to environmental variations that interfere with their fertility and reproductive efficacy of the herd. The use of some biotechnologies contributes to the efficiency of the production system and to evaluate the fertilization potential of a semen sample, be it fresh, chilled or frozen. A combination of several analyzes and seminal assay methods offers greater accuracy to define a complex functionality. For Chapter 1, the objectives of the study were: (1) to evaluate the effect of the seasons on the surface temperature of the scrotum and ocular globe, the semen quality and plasma concentration of testosterone from Nellore bulls raised extensively, (2) to verify the plasma protein composition (3) investigate the relationships of these proteins with seminal parameters, surface temperatures of the scrotum and THI. Nellore bulls (n = 20) were evaluated with two data collections with a 30-day interval within each season of the year. Infrared thermography (FLIR E40®) with image analysis (FLIR tools software) for spermatic cord (SCT), proximal pole of the testis (PPT), distal pole of the testis (DPT), tail of the epididymis (TeT) and scrotal temperature gradient (TG), and semen collected and analyzed for quantitative and qualitative characteristics. Blood samples were collected by venipuncture of the jugular to obtain the plasma concentration of testosterone by radioimmunoassay (RIA). The seminal plasma proteins were identified by electrophoresis on SDS-PAGE. The temperature-humidity index (THI) calculated per season. The TG was higher (P <0.05) in autumn (5ºC) and winter (4.4ºC) compared to spring (3.4ºC) and summer (3.7ºC). The THI of spring (73.5) and summer (72) differed (P <0.05) from autumn (64.5) and winter (59.6) and there were correlations (P <0.01) with SCT (0.54), TeT (0.74), PPT (0.71), DPT (0.72) and TG (-0.35). Similarly, MOT (61.5%) and VIG (2.7) in spring were lower in relation to autumn and winter (P <0.05). The plasma concentration of testosterone was higher (P <0.05) in the autumn, in relation to the other seasons of the year. Seminal plasma proteins of 20, 55 and 66KDa contributed positively to seminal quality. The concentration of the protein with 50KDa was high in all seasons, being considered indispensable for the fertility of the bulls. In the spring and summer seasons, in which the THI exceeded the value of 72, there was a decrease in progressive motility and spermatic vigor. The summer and fall, the seasons that presented greater percentages of major and total sperm defects. Ocular globe and scrotal surface temperatures increased in spring and summer and the thermal gradient and testosterone plasma concentration decreased in the same seasons, concluding that the thermal stress with THI above 72 in the spring and summer seasons was sufficient for negatively affect the reproduction of Nelore bulls raised in pasture in the tropics. The chapter 2, the objectives of the study were: (1) assess the quality of refrigerated beef semen transported by 3 hours, passive systems of transport of semen BotuBOX® and BotuFLEX®, diluted in TRIS and BotuBOV®; and (2) evaluate the spermatic kinetics, oxidative stress, mitochondrial potential and cell membrane integrity and acrossomal bovine semen after thawing, diluted in TRIS and BotuBOV® and transported in passive systems semen transport BotuBOX® and BotuFLEX®. The six bulls semen of Nellore breed (Bos taurus indicus), cooled and frozen in 2 extenders TRIS and BotuBOV® and transported in 2 cooling systems BotuBOX® and BotuFLEX®. In a semen sample refrigerated was made a subjective analysis of motility (MOT) and sperm vigor (VIG) and in the sample frozen-thawed, computer-assisted sperm analysis (CASA) and flow cytometry, evaluation of integrity of plasma membrane and acrossomal (IPAM), production of superoxide (O2-) and integrity of cells (IC). On after cooled analysis, the MOT of semen in the BotuBOV® and BotuFLEX® (69.4%) and TRIS and BotuFLEX® (62.9%), were higher (P < 0.05) when compared to the TRIS and BotuBOX®. The largest (P < 0.05) MOT (45.9%) observed in subjective analysis, TM (47.3%) and PM (37%) in the CASA, IPAM (29%), IC (19.8%) and lower production of the O2- (82%) found in the samples frozen-thawed diluted in BotuBOV® extender and transported in the BotuFLEX® system. We conclude that the diluted semen in the BotuBOV® and transported on BotuBOX® or BotuFLEX®, and diluted TRIS extender and transported on BotuFLEX® maintained the viability for using the cooled semen, as well as employment for freezing. The association between the BotuBOV® diluent and refrigerated transport of semen BotuFLEX® presented best effect on the frozen semen in regard to kinetics parameters, integrity of plasma and acrossomal membranes and oxidative stress reduction.

TERMOGRAFIA DIGITAL POR INFRAVERMELHO NO ESTUDO DE CARACTERÍSTICAS REPRODUTIVAS DE TOUROS NELORE (Bos taurus indicus)

Objetivou-se estudar a temperatura da superfície da bolsa escrotal por meio da termografia digital por infravermelho antes e após a colheita de sêmen bem como a correlação dessas temperaturas com a qualidade do sêmen em touros Nelore criados extensivamente. Foram utilizados 80 touros Nelore, com idade média de 60 meses, dos quais foi coletado o sêmen por eletroejaculação e termografias digitais por infravermelho (E40®, Flir) da bolsa escrotal foram realizadas antes e após a colheita do sêmen e mensurada a temperatura retal. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% e as correlações obtidas pelo coeficiente de Pearson a 5%. Houve diferenças (P<0,05) para as temperaturas da superfície da bolsa escrotal, antes e após a colheita de sêmen, entre os pontos anatômicos estudados, sendo: (T1) temperaturas dos cordões espermáticos, (T2, T3 e T4) temperaturas dos terços dorsal, médio e ventral dos testículos, respectivamente e (T5) temperaturas das caudas dos epidídimos. No entanto, não houve diferença (P>0.05) entre os momentos, antes e após a colheita de sêmen entre as temperaturas dos pontos anatômicos da bolsa escrotal. Houve redução na temperatura da superfície da bolsa escrotal no eixo dorso-ventral, sendo a diferença entre a temperatura do cordão espermático (T1) e cauda do epidídimo (T5) de 4,04ºC, resultando na boa qualidade do sêmen. Houve correlação entre: T2 x defeitos espermáticos totais (r=0,30; P<0,05); T3 x defeitos menores (r=0,35; P<0,05); T3 x defeitos maiores (r=0,30; P<0,05) e T3 x defeitos totais (r=0,42; P<0,05); T4 x defeitos menores (r=0,30; P<0,05); T4 x defeitos maiores (r=0,28; P<0,05) e T4 x defeitos totais (r=0,37; P<0,05); T5 x defeitos maiores (r=0,29; P<0,05) e T5 x defeitos totais (r=0,28; P<0,05). Houve correlação entre temperatura retal (TR) x T1 (r=0,51; P<0,05); TR x T2 (r=0,43; P<0,05); TR x T3 (r=0,37; P<0,05); TR x T4 (r=0,33; P<0,05) e TR x T5 (r=0,32; P<0,05). A termografia digital por infravermelho é um exame de imagem complementar com acurácia nas mensurações da temperatura da superfície da bolsa escrotal indicada antes ou após a colheita de sêmen de bovinos criados extensivamente. Portanto, recomenda-se essa técnica como de triagem na detecção da termorregulação escrotal adequada na seleção de reprodutores.

The objective was to study the surface temperature of the scrotum with digital infrared thermography before and after semen collection, and the correlation of these temperatures with semen quality in Nelore bulls bred extensively. 80 Nelore bulls, with an average age of 60 months, of which was collected semen by electroejaculation and digital infrared thermograms (E-40®, FLIR) of the scrotum, before and after collection of semen and measurement of rectal temperature. The data were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey at 5% and the correlations were obtained by Pearson at 5%. There were differences (P>0.05) between the surface temperatures of the scrotum, before and after semen collection, between the anatomical points analyzed, where, spermatic cords temperature (T1), temperatures of dorsal, medial and ventral thirds of the testicles (T2, T3 and T4), and epididymal tail temperature. However, there was no difference (P>0.05) comparing times before and after semen collection between the temperatures of each anatomical point of the scrotum. There was decrease in scrotal surface temperature in the dorso-ventral axis, where the difference between spermatic cord temperature (T1) and epididymal tails temperature was 4.04ºC, resulting in a good quality semen. There was correlation between T2 x total defects (r=0,30; P<0,05); T3 x minor defects (r=0,35; P<0,05); T3 x major defects (r=0,30; P<0,05) and T3 x total defects (r=0,42; P<0,05); T4 x minor defects (r=0,30; P<0,05); T4 x major defects (r=0,28; P<0,05) and T4 x total defects (r=0,37; P<0,05); T5 x major defects (r=0,29; P<0,05) e T5 x total defects (r=0,28; P<0,05). There was correlation between rectal temperature RT x T1 (r=0,51; P<0,05); RT x T2 (r=0,43; P<0,05); RT x T3 (r=0,37; P<0,05); RT x T4 (r=0,33; P<0,05) and RT x T5 (r=0,32; P<0,05). The digital infrared thermography is a complementary exam of image with accuracy in the measurements of the scrotal surface temperature indicated before and after semen collection of the bulls bred extensively. Therefore, is recommended this technique as of the screening to detect the adequate scrotal thermoregulation in the breeding bulls selection.