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)

Possibilidades do uso do RNA espermático como ferramenta na suinocultura / Possibilities of using sperm's RNA as a tool in pig farming

A seleção de macho mais férteis é essencial para a suinocultura moderna, a análise do transcriptoma espermático tem se mostrado como uma ferramenta interessante para podermos escolher animais com maior potencial de fertilidade ou congelabilidade de sêmen. O objetivo da presente revisão foi caracterizar os RNA encontrados em espermatozoides suínos e apresentar possíveis finalidades de seu uso na suinocultura. Por sofrer mudanças estruturais significativas, como meiose, compactação do DNA e perda de parte do citoplasma, as linhagens celulares que dão origem aos espermatozoides também apresentam uma população singular na população RNA. Os espermatozoides carregam um transcriptoma heterogêneo, com mRNA e muitos pequenos RNA truncados e de difícil avaliação. Eventos como congelamento, capacitação e estresse térmico causam alteração nos perfis de RNA espermático. Existem RNA que podemos relacionar como marcadores moleculares para diversas funções, além disso, há muitas evidências de que o RNA espermático contribua na modulação gênica durante a fertilização e desenvolvimento embrionário inicial, tornando estes em um importante alvo para estudos futuros.

The selection of fertile males is essential for modern pig farming, the sperm transcriptome analysis has been shown to be an interesting tool to be able to choose animals with greater fertility potential or semen freezeability. The aim of this review was to characterize the RNA found in boar spermatozoa and to present possible purposes for its use in pig farming. By undergoing significant structural changes, such as meiosis, DNA compaction and loss of part of the cytoplasm, spermatic cells also have a unique population in the RNA population. Sperm carry a heterogeneous transcriptome, with mRNA and many small and truncated RNAs. Events such as freezing, capacitation and heat stress cause changes in sperm RNA profiles. There are RNAs that we can relate as molecular markers for several functions, in addition, there is evidence that sperm RNA contributes to gene modulation during fertilization and early embryonic development, making these an important target for future studies.

Altrenogest treatment effects on the reproductive performance of sows during transition to batch farrowing / Efeito do período de suplementação com altrenogest no desempenho reprodutivo de fêmeas suínas em transição para o manejo em bandas

The synthetic progestin altrenogest (ALT) has been widely used in sow farms to concentrate artificial inseminations (AIs) during the transition of weekly productive flow for the batch farrowing system of 14 or 21 days. The objective of the present study was to investigate the effect of the duration of ALT treatment on the reproductive performance of weaned sows during transition to batch farrowing. Retrospective data was evaluated regarding the reproductive performance of primiparous and multiparous sows that were either not treated (control, n = 165) or treated with 20 mg ALT during 7 days (ALT7, n = 161) or 14 days (ALT14, n = 199) post-weaning. The interval between weaning or the end of ALT supplementation and first AI did not differ among the groups, as well as the percentage of sows inseminated up to 7 or 10 days after the end of treatment or weaning (P 0.16). There was a tendency for a lower farrowing rate (P = 0.06) in ALT7 (77.2%) when compared to ALT14 (84.5%) and control (86.3%) groups. The total number of piglets born did not differ among groups (P = 0.35). In conclusion, despite the slight delay in the estrus onset, the proportion of estrous sows was not affected, whereas the adjusted farrowing rate was reduced when ALT was administered for 7 days after weaning in multiparous sows during transition to 21 days batch farrowing system.(AU)

O progestágeno sintético altrenogest (ALT) tem sido amplamente utilizado na suinocultura para agrupamento da inseminação, na transição de fluxo produtivo semanal para manejo em bandas de 14 ou 21 dias. O presente estudo investigou o efeito da duração do tratamento com ALT sobre o desempenho reprodutivo de fêmeas desmamadas na transição para o manejo em bandas. Foram coletados dados retrospectivos do desempenho reprodutivo de fêmeas primíparas e pluríparas desmamadas (n = 525) que não foram tratadas (controle, n = 165) ou tratadas diariamente com 20 mg de ALT durante 7 dias (ALT7, n = 161) ou 14 dias (ALT14, n = 199) pós-desmame. O intervalo entre o desmame ou final da suplementação de ALT e a primeira IA não diferiu entre os grupos, bem como o percentual de fêmeas inseminadas até 7 e 10 dias pós a remoção da suplementação hormonal (P 0,16). Houve uma tendência para menor taxa de parto ajustada (P = 0,06) no grupo ALT7 (77,2%), quando comparada aos grupos ALT14 (84,5%) e controle (86,3%). O número total de leitões nascidos não diferiu entre os grupos (P = 0,35). Conclui-se que, apesar do pequeno atraso no início do estro, não houve impactos na taxa de manifestação estral. Entretanto, a taxa de parto ajustada foi reduzida quando o ALT foi administrado por sete dias após o desmame na transição para o manejo em bandas de 21 dias.(AU)

Influência da condição corporal ao desmame no primeiro parto sobre o desempenho subsequente de fêmeas suínas / Influence of body condition at weaning of the first birth on the subsequent performance of sows

Com o presente trabalho, objetivou-se verificar a influência da condição corporal da matriz suína no momento do desmame do primeiro parto sobre o desempenho produtivo no seu segundo ciclo. Foram utilizadas 41 fêmeas primíparas, as quais tiveram sua espessura de toucinho (ET) mensurada no desmame do primeiro parto. Após isso, as fêmeas foram divididas em três grupos conforme a medida de ET: magras (≤15 mm de ET), condição regular (15,1 a 18 mm de ET) e em bom estado (>18 mm de ET). As variáveis produtivas das matrizes foram avaliadas novamente no segundo parto. A ET ao desmame teve correlação positiva com o peso médio do leitão ao nascimento (p=0,005 e r=0,429), com as medidas de ET ao parto (p=0,005 e r=0,429) e ao segundo desmame (p=0,002 e r=0,466). A ET não teve correlação significativa com o intervalo desmame-cio, com a quantidade de leitões nascidos vivos, com o número de natimortos, mumificados e com o peso da leitegada ao nascimento. Conclui-se que a condição corporal das fêmeas suínasao desmame do primeiro parto não interferiu no seu desempenho subsequente e que a espessura de toucinho ao desmame influencia no peso médio do leitão ao nascimento, na espessura de toucinho ao parto e no desmame subsequente.

This study was conducted in order to find the influence of body condition score of sows at the time of first weaning on its performance on the second delivery. For this study, 41 gilts females were selected by their backfat thickness (BT) at the weaning of the first birth. After that, the females were distributed into three groups according to BT: thin (BT ≤15 mm), average condition (15,1 to 18 mm BT) and fat (>18 mm BT). The parameters were once more evaluated at the second birth. The BT at weaning had a positive correlation with the piglet average weight at birth (p=0.005 and r=0.429), with the BT in the second birth (p=0.005 and r=0.429) and in the second weaning (p=0.002 and r=0.466). The BT had no significant correlation with the weaning to estrus interval, with the number of piglets born alive, number of stillbirths, mummified and litter weight at birth. It can be concluded that body condition of gilts weaning at first birth had no effect on their subsequent performance and the backfat thickness at weaning influences the average piglet weight at birth, backfat thickness at the subsequent birth and weaning.

Influência da condição corporal ao desmame no primeiro parto sobre o desempenho subsequente de fêmeas suínas / Influence of body condition at weaning of the first birth on the subsequent performance of sows

Com o presente trabalho, objetivou-se verificar a influência da condição corporal da matriz suína no momento do desmame do primeiro parto sobre o desempenho produtivo no seu segundo ciclo. Foram utilizadas 41 fêmeas primíparas, as quais tiveram sua espessura de toucinho (ET) mensurada no desmame do primeiro parto. Após isso, as fêmeas foram divididas em três grupos conforme a medida de ET: magras (≤15 mm de ET), condição regular (15,1 a 18 mm de ET) e em bom estado (>18 mm de ET). As variáveis produtivas das matrizes foram avaliadas novamente no segundo parto. A ET ao desmame teve correlação positiva com o peso médio do leitão ao nascimento (p=0,005 e r=0,429), com as medidas de ET ao parto (p=0,005 e r=0,429) e ao segundo desmame (p=0,002 e r=0,466). A ET não teve correlação significativa com o intervalo desmame-cio, com a quantidade de leitões nascidos vivos, com o número de natimortos, mumificados e com o peso da leitegada ao nascimento. Conclui-se que a condição corporal das fêmeas suínasao desmame do primeiro parto não interferiu no seu desempenho subsequente e que a espessura de toucinho ao desmame influencia no peso médio do leitão ao nascimento, na espessura de toucinho ao parto e no desmame subsequente.(AU)

This study was conducted in order to find the influence of body condition score of sows at the time of first weaning on its performance on the second delivery. For this study, 41 gilts females were selected by their backfat thickness (BT) at the weaning of the first birth. After that, the females were distributed into three groups according to BT: thin (BT ≤15 mm), average condition (15,1 to 18 mm BT) and fat (>18 mm BT). The parameters were once more evaluated at the second birth. The BT at weaning had a positive correlation with the piglet average weight at birth (p=0.005 and r=0.429), with the BT in the second birth (p=0.005 and r=0.429) and in the second weaning (p=0.002 and r=0.466). The BT had no significant correlation with the weaning to estrus interval, with the number of piglets born alive, number of stillbirths, mummified and litter weight at birth. It can be concluded that body condition of gilts weaning at first birth had no effect on their subsequent performance and the backfat thickness at weaning influences the average piglet weight at birth, backfat thickness at the subsequent birth and weaning.(AU)

Desenvolvimento embrionário in vitro de oócitos bovinos mantidos em líquido folicular ou TCM-hepes / In vitro embryo development from bovine oocytes maintained in follicular fluid or TCM-hepes

Complexos Cumulus-Oócito (CCO) bovinos foram divididos em 4 grupos para avaliar o seu comportamento durante a manutenção em LFb e maturação in vitro (MIV) em TCM-199 com ou sem Hepes. CCO MIV por 24h em TCM-199 em estufa a 39ºC com 5,00 por cento de CO2 (Controle) tiveram o seu desenvolvimento comparado ao de CCO MIV em tubos repletos de TCM-HEPES (5,95 mg/mL), em banho-maria (BM) a 39ºC por 24h (Grupo 1 - BM24h), ao de CCO mantidos em líquido folicular bovino (LFb), por 6h a 30ºC seguido de maturação por 18h nas mesmas condições que o grupo Controle (Grupo 2 - LFb6C18h) e ao de CCO mantidos em LFb seguido da maturação por 18h sob as mesmas condições que o grupo 1 (Grupo 3 - LFb6BM18h). A fecundação foi realizada em FERT-TALP por 18h. Os zigotos foram cultivados em SOFaaci, sob óleo mineral, em bolsas plásticas gaseificadas. A taxa de clivagem no Grupo Controle foi superior a do Grupo 3 (P<0,05), mas não houve diferença no percentual de blastocistos no D7 e D9 e no de blastocistos eclodidos entre os 4 grupos. Portanto, oócitos podem ser mantidos por 6h em LFb, a 30ºC, antes da maturação em TCM-HEPES por 18h ou ser maturados por 24h, em TCM-HEPES, em banho-maria a 39ºC, sem atmosfera gasosa controlada. A simplificação da MIV aqui introduzida através do preenchimento de tubos de 1,0mL com TCM-HEPES e manutenção em banho-maria a 39ºC, poderá ser uma opção viável e prática para os programas de OPU/PIV em bovinos.(AU)

Cultivo individual de blastocistos bovinos produzidos in vitro / Individual culture of in vitro produced bovine blastocysts

Embriões bovinos produzidos in vitro foram cultivados individualmente do D7 ao D9, com o intuito de avaliar o seu desenvolvimento posterior. Quarenta e nove embriões, nos estágios de blastocisto inicial, blastocisto e blastocisto expandido foram cultivados, individualmente, em 50ml de meio SOF + 5% SVE, do D7 ao D9 (D0=fecundação). Entre o D7 e D8, os blastocistos foram cultivados em palhetas (TcP) ou em placas (CP) e, entre o D8 e D9, foram cultivados apenas em placas. O índice de blastocistos que avançaram pelo menos um estágio de desenvolvimento, entre D7 e D8, foi de 71%, 37% e 44% no CP e de 100%, 66% e 36% no TcP, respectivamente para blastocistos iniciais, blastocistos e blastocistos expandidos. O percentual total de embriões que evoluíram do D7 para D8 foi de 50% (12/24) para o CP e de 60% (15/25) para o TcP, os quais não foram significativamente diferentes (P>0,05). Na avaliação efetuada no D9, não foram constatadas diferenças (P>0,05) no percentual de blastocistos eclodidos, entre os dois sistemas de cultivo (29% e 24% para CP e TcP, respectivamente). Após coloração fluorescente dos núcleos, não foi observada diferença (P>0,05) entre o número médio de células dos blastocistos eclodidos (182,66 vs. 202,8) e expandidos (94,5 vs. 88), para o CP e TcP, respectivamente. Blastocistos bovinos produzidos in vitro podem ser cultivados individualmente do D7 ao D9, não havendo efeito do sistema de cultivo empregado (placas ou palhetas) sobre a taxa de eclosão e o número de células.(AU)

In vitro produced bovine embryos were individually cultured from D7 to D9 to observe their development. Forty-nine blastocysts (early blastocyst, blastocyst and expanded blastocyst) were individually cultured, from D7 to D9 (D0= fertilization), in 50ml SOF medium plus 5% OCS. Between D7 and D8, blastocysts were cultured in straws (SC) or in plates (PC) and from D8 up to D9, they were cultured on plates. The ratio of early blastocyst, blastocyst, and expanded blastocyst advancing at least one stage of development were, respectively, 71%, 37%, 44% in PC and 100%, 66%, 36% in SC (P>0.05). Overall development rates on D8 were not significantly different (P>0.05) for PC (50%) and SC (60%). At D9, both culture systems produced similar (P>0.05) hatching rates (29% and 24% for PC and SC, respectively). After fluorescent nuclei staining, the average number of cells counted in the hatched (182.7 vs. 202.8) and expanding (94.5 vs. 88.0) blastocysts were similar (P>0.05) for PC and SC, respectively. In vitro produced bovine blastocysts can be individually cultured from D7 to D9, and the culture system employed (dishes or straws) has no effect on hatching rates and cell number of developed blastocysts.(AU)

Produção in vitro de embriões bovinos em tubos sem controle da atmosfera gasosa / In vitro production of bovine embryo in tubes without gaseous atmosphere control

Com a maior utilização da OPU existe a necessidade de encontrar alternativas para iniciar as primeiras fases da PIV sem controle da atmosfera. O desenvolvimento de um método prático e simples de transporte/maturação/fecundação permitiria maior eficiência do laboratório e diminuição dos custos de produção. O objetivo deste estudo foi desenvolver um método de maturação e fecundação para complexos cumulus oócitos (CCO) em tubos de polipropileno sem gaseificação, mantidos em banho-maria. A maturação in vitro em estufa foi conduzida em TCM-199 modificado (controle) enquanto que para os tratamentos em banho-maria, em tubos, o meio foi acrescido de 25mM de N-2-hidroxietilpiperazina-N'-2-ácido etanosulfônico (HEPES). Na fecundação in vitro dos oócitos em tubos, os CCO foram mantidos em banho-maria a 39ºC em Talp-Fert, acrescido de HEPES em concentrações entre 10mM a 28,7 mM por 10 a 18 horas, sob óleo mineral. O cultivo realizou-se em placas em bolsas gaseificadas com meio SOFaaci com soro de vaca em estro (SVE), sob óleo mineral, em estufa com 5,00 por centoCO2 , 5,00 por centoO2 e 90,00 por cento de N2 a 39ºC, por 9 dias. Verificou-se que CCO maturados por 24h em tubos não gaseificados, mantidos em banho-maria também podem ser fecundados em meio Talp-Fert com 25 mM de HEPES, em tubos não gaseificados, mantidos em banho-maria durante 10 horas. As taxas de clivagem, blastocistos em D7 e D9 em tubos não gaseificados foram semelhantes (P>0,05) aos procedimentos em estufa. A fecundação em Talp-Fert com 10 mM a 28,7 mM de HEPES em tubos mantidos em banho-maria prejudica o desenvolvimento embrionário quando conduzida por 18 horas.(AU)

Desenvolvimento embrionário de oócitos bovinos mantidos em fluido folicular bovino de folículos de diferentes diâmetros / Embryo development of bovine oocytes held in follicular fluid from bovine follicles of different diameters

Oócitos bovinos têm sido mantidos em fluido folicular como meio para transporte e para aumento de sua competência, antes da maturação. Oitocentos e oitenta e um (881) oócitos foram aspirados de folículos de 2 a 8mm, de ovários de abatedouro, para avaliar o efeito da manutenção de oócitos bovinos em fluido folicular bovino de folículos de diferentes tamanhos sobre o desenvolvimento embrionário. Os oócitos foram distribuídos aleatoriamente em quatro tratamentos, com sete repetições cada. No grupo controle (n=217), os oócitos foram maturados por 24h em TCM-199 com Soro de Égua em Estro (SEE), piruvato e rFSH-h, em estufa a 39ºC, com 5,00 por cento de CO2 e umidade saturada. No tratamento FFpequeno (n=216), os oócitos foram mantidos por 6h em fluido folicular de folículos de 3 a 5mm a 30ºC e posteriormente maturados por 18h nas mesmas condições do grupo controle. Os oócitos dos tratamentos FFmédio (n=226) e FFgrande (n=222) foram mantidos em fluido folicular de folículos com 5,1 a 8mm e folículos maiores de 8,1mm, respectivamente e, após, maturados por 18h. Após a fecundação por 18h, os zigotos foram cultivados por 8 dias em SOFaaci com 5,00 por cento de SEE, em estufa a 39ºC, em bolsas gaseificadas com 5,00 por centoCO2, 5,00 por centoO2 e 90,00 por centoN2. Oócitos do grupo FFpequeno resultaram em menor (P<0,05) taxa de blastocistos em D7 que os grupos Controle e FFgrande. No D9, as taxas de blastocistos e de eclosão não diferiram (P>0,05) entre os grupos. O fluido folicular de folículos médios e grandes pode ser utilizado para o manutenção de oócitos bovinos por 6h a 30ºC, antes da maturação por 18h.(AU)