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)

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.

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.

Local regulation of antral follicle development and ovulation in monovulatory species

The identification of mutations in the genes encoding bone morphogenetic protein 15 (BMP15) and growth and differentiation factor 9 (GDF9) associated with phenotypes of sterility or increased ovulation rate in sheep aroused interest in the study of the role of local factors in preantral and antral folliculogenesis in different species. An additive mutation in the BMP15 receptor, BMPR1b, which determines an increase in the ovulatory rate, has been introduced in several sheep breeds to increase the number of lambs born. Although these mutations indicate extremely relevant functions of these factors, the literature data on the regulation of the expression and function of these proteins and their receptors are very controversial, possibly due to differences in experimental models. The present review discusses the published data and preliminary results obtained by our group on the participation of local factors in the selection of the dominant follicle, ovulation, and follicular atresia in cattle, focusing on transforming growth factors beta and their receptors. The study of the expression pattern and the functionality of proteins produced by follicular cells and their receptors will allow increasing the knowledge about this local system, known to be involved in ovarian physiopathology and with the potential to promote contraception or increase the ovulation rate in mammals.(AU)

Does combining estradiol cypionate and GnRH for ovulation induction in recipient cows increase pregnancy rate after timed embryo transfer?

Estradiol cypionate (EC) or GnRH have been widely used for ovulation induction in timed embryo transfer (TET). EC administration increases the proportion of cows that show estrus, whereas GnRH promotes more synchronized ovulations. The aim of the present study was to evaluate the potential beneficial effects of combining EC and GnRH in TET. In experiment 1, no difference was observed on serum progesterone concentrations on Day 6 and 13 after GnRH treatment between GnRH and EC+GnRH groups. In experiment 2, pregnancy per embryo transfer (P/ET) did not differ (p = 0.69) between GnRH (62.8%) and EC+GnRH (58.7%) groups. In conclusion, combining EC and GnRH for ovulation induction does not increase progesterone secretion and pregnancy rate after TET in cattle.(AU)

The role of prostaglandin F2α on ovulation and LH release in cows / A função da prostaglandina F2α na ovulação e na liberação de LH em vacas

This study aimed to evaluate the role of prostaglandin F2α (PGF) on ovulation. In Experiment 1, cows were randomly allocated to two treatments to receive 150 µg of d-Cloprostenol (PGF Group, n = 12) or 2 mL of NaCl 0.9% (Control Group, n = 11) and CIDRs, were removed 4 days later. No cow ovulated in Control and PGF groups. In Experiment 2, cows were randomly separated into two experimental groups to receive 4 injections of 150 µg of d-Cloprostenol (n = 9) or 2 mL of NaCL 0.9% (n = 9). In this experiment, ovulation was not observed in any cows. In Experiment 3, ovariectomized cows receive three injections of 300µg of PGF analog (PGF Group, n = 5), 100µg of Lecirelin (GnRH Group, n = 5) or 2 mL of PBS (Control Group, n = 4). The LH concentration was higher (P <0.0001) in cows from the GnRH group than in the PGF and Control groups. In experiment 4, cows with preovulatory follicles (>11.5 mm) were treated with Saline (Control Group, n = 6); Lecirelin (GnRH Group, n = 7) or Cloprostenol Sodium (PGF Group, n = 6). There was a significant increase in the vascular area of follicles from 0 to 24 h in GnRH and PGF treatments. In conclusion, PGF was not able to induce ovulation in cows with high or low plasma progesterone concentration. Additionally, PGF alone was not able to induce LH release and follicle luteinization, but increased follicular vascularization.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o papel da prostaglandina F2α (PGF) na ovulação. No Experimento 1, as vacas foram alocadas aleatoriamente em dois tratamentos para receber 150 µg de d-Cloprostenol (Grupo PGF, n = 12) ou 2 mL de NaCl 0,9% (Grupo Controle, n = 11) e os CIDR, foram removidos 4 dias depois. Nenhuma vaca ovulou nos grupos Controle e PGF. No Experimento 2, as vacas foram separadas aleatoriamente em dois grupos experimentais para receber 4 injeções de 150 µg de d-Cloprostenol (n = 9) ou 2 mL de NaCL 0,9% (n = 9). Não foi observada ovulação em nenhum dos animais deste experimento. No Experimento 3, vacas ovariectomizadas receberam três injeções de 300µg de análogo de PGF (Grupo PGF, n = 5), 100µg de Lecirelina (Grupo GnRH, n = 5) ou 2 mL de PBS (Grupo Controle, n = 4). A concentração de LH foi maior (P <0,0001) nas vacas do grupo GnRH do que nos grupos PGF e Controle. No Experimento 4, vacas com folículos pré-ovulatórios (> 11,5 mm) foram tratadas com solução salina (Grupo Controle, n = 6), Lecirelina (Grupo GnRH, n = 7) ou Cloprostenol Sódico (Grupo PGF, n = 6). Houve um aumento significativo na área vascular dos folículos de 0 a 24h nos tratamentos com GnRH e PGF. Em conclusão, a PGF não foi capaz de induzir ovulação em vacas com alta ou baixa concentração plasmática de progesterona. Além disso, a PGF sozinha não foi capaz de induzir a liberação de LH e a luteinização do folículo, mas aumentou a vascularização folicular.(AU)

The role of prostaglandin F2α on ovulation and LH release in cows / A função da prostaglandina F2α na ovulação e na liberação de LH em vacas

This study aimed to evaluate the role of prostaglandin F2α (PGF) on ovulation. In Experiment 1, cows were randomly allocated to two treatments to receive 150 µg of d-Cloprostenol (PGF Group, n = 12) or 2 mL of NaCl 0.9% (Control Group, n = 11) and CIDRs, were removed 4 days later. No cow ovulated in Control and PGF groups. In Experiment 2, cows were randomly separated into two experimental groups to receive 4 injections of 150 µg of d-Cloprostenol (n = 9) or 2 mL of NaCL 0.9% (n = 9). In this experiment, ovulation was not observed in any cows. In Experiment 3, ovariectomized cows receive three injections of 300µg of PGF analog (PGF Group, n = 5), 100µg of Lecirelin (GnRH Group, n = 5) or 2 mL of PBS (Control Group, n = 4). The LH concentration was higher (P <0.0001) in cows from the GnRH group than in the PGF and Control groups. In experiment 4, cows with preovulatory follicles (>11.5 mm) were treated with Saline (Control Group, n = 6); Lecirelin (GnRH Group, n = 7) or Cloprostenol Sodium (PGF Group, n = 6). There was a significant increase in the vascular area of follicles from 0 to 24 h in GnRH and PGF treatments. In conclusion, PGF was not able to induce ovulation in cows with high or low plasma progesterone concentration. Additionally, PGF alone was not able to induce LH release and follicle luteinization, but increased follicular vascularization.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o papel da prostaglandina F2α (PGF) na ovulação. No Experimento 1, as vacas foram alocadas aleatoriamente em dois tratamentos para receber 150 µg de d-Cloprostenol (Grupo PGF, n = 12) ou 2 mL de NaCl 0,9% (Grupo Controle, n = 11) e os CIDR, foram removidos 4 dias depois. Nenhuma vaca ovulou nos grupos Controle e PGF. No Experimento 2, as vacas foram separadas aleatoriamente em dois grupos experimentais para receber 4 injeções de 150 µg de d-Cloprostenol (n = 9) ou 2 mL de NaCL 0,9% (n = 9). Não foi observada ovulação em nenhum dos animais deste experimento. No Experimento 3, vacas ovariectomizadas receberam três injeções de 300µg de análogo de PGF (Grupo PGF, n = 5), 100µg de Lecirelina (Grupo GnRH, n = 5) ou 2 mL de PBS (Grupo Controle, n = 4). A concentração de LH foi maior (P <0,0001) nas vacas do grupo GnRH do que nos grupos PGF e Controle. No Experimento 4, vacas com folículos pré-ovulatórios (> 11,5 mm) foram tratadas com solução salina (Grupo Controle, n = 6), Lecirelina (Grupo GnRH, n = 7) ou Cloprostenol Sódico (Grupo PGF, n = 6). Houve um aumento significativo na área vascular dos folículos de 0 a 24h nos tratamentos com GnRH e PGF. Em conclusão, a PGF não foi capaz de induzir ovulação em vacas com alta ou baixa concentração plasmática de progesterona. Além disso, a PGF sozinha não foi capaz de induzir a liberação de LH e a luteinização do folículo, mas aumentou a vascularização folicular.(AU)

Methods to study ovarian function in monovulatory species using the cow as a model

In this review, we discuss the utility of the cow as an in vivo model to study the regulation of ovarian functions in monovular species. It is increasingly becoming clear that besides endocrine control locally produced factors play pivotal roles during dominant follicle selection, oocyte maturation, ovulation and luteolysis. Although in vitro culture systems have been used to study these processes, definitive understanding the interactions between endocrine and local factors requires appropriate in vivo models. Most of the experimental approaches to study ovarian functionsin vivo in large animals are based on the use of ultrasonography and considerable progress in this field has been made during the last thirty years. It has been shown that cows are an excellent model to collect samples (e.g., follicular fluid, granulosa cells, oocytes) from live animals at specific stages of follicular development in order to study mechanisms of intrafollicular factors in a physiological endocrine environment. In addition to support fundamental studies, the cow model has contributed immensely to the refinement of assisted reproductive technologies, which are now widely used not only in farm animals but also in humans.

Methods to study ovarian function in monovulatory species using the cow as a model

In this review, we discuss the utility of the cow as an in vivo model to study the regulation of ovarian functions in monovular species. It is increasingly becoming clear that besides endocrine control locally produced factors play pivotal roles during dominant follicle selection, oocyte maturation, ovulation and luteolysis. Although in vitro culture systems have been used to study these processes, definitive understanding the interactions between endocrine and local factors requires appropriate in vivo models. Most of the experimental approaches to study ovarian functionsin vivo in large animals are based on the use of ultrasonography and considerable progress in this field has been made during the last thirty years. It has been shown that cows are an excellent model to collect samples (e.g., follicular fluid, granulosa cells, oocytes) from live animals at specific stages of follicular development in order to study mechanisms of intrafollicular factors in a physiological endocrine environment. In addition to support fundamental studies, the cow model has contributed immensely to the refinement of assisted reproductive technologies, which are now widely used not only in farm animals but also in humans.(AU)

Evaluation of a bovine pregnancy-associated glycoprotein enzyme-linked immunosorbent assay kit for serological diagnosis of pregnancy in sheep

ABSTRACT: Pregnancy diagnosis is an important tool for farm management. Ultrasonography is the main technique used for pregnancy diagnosis in ewes. As an alternative, radioimmunoassay (RIA) allows accurate and early detection of pregnancy-associated glycoproteins (PAGs) in sheep blood. However, radioactive-based techniques, as RIA, have been increasingly inadvisable due to environmental risk. Homology between ovine and bovine PAGs is high, and ELISA kits used for PAGs detection in cattle are safer than RIA. Thus, this study aimed to evaluate the feasibility of PAGs detection for pregnancy diagnosis in sheep serum samples using an ELISA kit produced for cattle. The sensitivity and specificity of the ELISA kit were 93.5% and 98.9%, respectively, whereas positive and negative predictive values were 99.0% and 93.1%, respectively, in comparison to ultrasonography diagnostic (control). PAGs reached consistently detectable concentrations in ovine serum around 33 days after mating. Accuracy of the ELISA test was 96.1% from 33 days of pregnancy until lambing. After parturition, PAGs were still detectable seven days post-lambing. However, from 21 days post-parturition, PAGs from the previous pregnancy were no longer detected in serum samples. In conclusion, the bovine ELISA kit can accurately detect pregnancy in sheep 33 days following mating, while PAGs levels from the previous gestation are no longer detected from 21 days post-partum. The evaluated ELISA test is a reliable tool for pregnancy diagnosis in sheep at random stages and as a complementary exam at early gestation.

RESUMO: O diagnóstico de gestação é uma ferramenta importante no manejo da propriedade. A ultrassonografia é a principal técnica utilizada no diagnóstico de prenhez em ovelhas. Como alternativa, o radiomunoensaio (RIA) permite acurácia e a detecção precoce de proteínas associadas à prenhez (PAGs) no sangue. No entanto, as técnicas radioativas, como o RIA, têm sido cada vez mais desaconselháveis, devido ao risco ambiental. A homologia entre PAGs de ovinos e bovinos é alta, e os kits de ELISA utilizados para a detecção de PAGs em bovinos são mais seguros do que RIA. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade de detecção de PAGs no soro ovino para diagnóstico de gestação em soro ovino, utilizando um kit de ELISA produzido para bovinos. A sensibilidade e a especificidade do kit de ELISA foram de 93,5% e 98,9%, respectivamente, enquanto que os valores preditivos positivo e negativo foram de 99,0% e 93,1%, respectivamente, em comparação com a ultrassonografia (utilizada como referência). As PAGs atingiram concentrações consistentemente detectáveis no soro ovino em torno de 33 dias após o acasalamento. A acurácia do teste de ELISA foi de 96,1% a partir de 33 dias de gestação até o parto. As PAGs ainda eram detectáveis sete dias pós-parto. No entanto, a partir de 21 dias após o parto, as PAGs da prenhez anterior já não eram detectadas no soro. Em conclusão, o kit de ELISA bovino pode detectar a prenhez com precisão em ovelhas a partir de 33 dias após o acasalamento, e os níveis de PAGs da gestação anterior não são detectados a partir de 21 dias pós-parto. O teste de ELISA avaliado é uma ferramenta confiável para o diagnóstico de gestação em ovelhas em estágios aleatórios e como exame complementar no início da gestação.

Evaluation of a bovine pregnancy-associated glycoprotein enzyme-linked immunosorbent assay kit for serological diagnosis of pregnancy in sheep

ABSTRACT: Pregnancy diagnosis is an important tool for farm management. Ultrasonography is the main technique used for pregnancy diagnosis in ewes. As an alternative, radioimmunoassay (RIA) allows accurate and early detection of pregnancy-associated glycoproteins (PAGs) in sheep blood. However, radioactive-based techniques, as RIA, have been increasingly inadvisable due to environmental risk. Homology between ovine and bovine PAGs is high, and ELISA kits used for PAGs detection in cattle are safer than RIA. Thus, this study aimed to evaluate the feasibility of PAGs detection for pregnancy diagnosis in sheep serum samples using an ELISA kit produced for cattle. The sensitivity and specificity of the ELISA kit were 93.5% and 98.9%, respectively, whereas positive and negative predictive values were 99.0% and 93.1%, respectively, in comparison to ultrasonography diagnostic (control). PAGs reached consistently detectable concentrations in ovine serum around 33 days after mating. Accuracy of the ELISA test was 96.1% from 33 days of pregnancy until lambing. After parturition, PAGs were still detectable seven days post-lambing. However, from 21 days post-parturition, PAGs from the previous pregnancy were no longer detected in serum samples. In conclusion, the bovine ELISA kit can accurately detect pregnancy in sheep 33 days following mating, while PAGs levels from the previous gestation are no longer detected from 21 days post-partum. The evaluated ELISA test is a reliable tool for pregnancy diagnosis in sheep at random stages and as a complementary exam at early gestation.

RESUMO: O diagnóstico de gestação é uma ferramenta importante no manejo da propriedade. A ultrassonografia é a principal técnica utilizada no diagnóstico de prenhez em ovelhas. Como alternativa, o radiomunoensaio (RIA) permite acurácia e a detecção precoce de proteínas associadas à prenhez (PAGs) no sangue. No entanto, as técnicas radioativas, como o RIA, têm sido cada vez mais desaconselháveis, devido ao risco ambiental. A homologia entre PAGs de ovinos e bovinos é alta, e os kits de ELISA utilizados para a detecção de PAGs em bovinos são mais seguros do que RIA. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade de detecção de PAGs no soro ovino para diagnóstico de gestação em soro ovino, utilizando um kit de ELISA produzido para bovinos. A sensibilidade e a especificidade do kit de ELISA foram de 93,5% e 98,9%, respectivamente, enquanto que os valores preditivos positivo e negativo foram de 99,0% e 93,1%, respectivamente, em comparação com a ultrassonografia (utilizada como referência). As PAGs atingiram concentrações consistentemente detectáveis no soro ovino em torno de 33 dias após o acasalamento. A acurácia do teste de ELISA foi de 96,1% a partir de 33 dias de gestação até o parto. As PAGs ainda eram detectáveis sete dias pós-parto. No entanto, a partir de 21 dias após o parto, as PAGs da prenhez anterior já não eram detectadas no soro. Em conclusão, o kit de ELISA bovino pode detectar a prenhez com precisão em ovelhas a partir de 33 dias após o acasalamento, e os níveis de PAGs da gestação anterior não são detectados a partir de 21 dias pós-parto. O teste de ELISA avaliado é uma ferramenta confiável para o diagnóstico de gestação em ovelhas em estágios aleatórios e como exame complementar no início da gestação.

Evaluation of a bovine pregnancy-associated glycoprotein enzyme-linked immunosorbent assay kit for serological diagnosis of pregnancy in sheep / Avaliação de um kit de ensaio imunoenzimático na detecção de glicoproteínas associadas à prenhez bovina para o diagnóstico sorológico de gestação em ovinos

Pregnancy diagnosis is an important tool for farm management. Ultrasonography is the main technique used for pregnancy diagnosis in ewes. As an alternative, radioimmunoassay (RIA) allows accurate and early detection of pregnancy-associated glycoproteins (PAGs) in sheep blood. However, radioactive-based techniques, as RIA, have been increasingly inadvisable due to environmental risk. Homology between ovine and bovine PAGs is high, and ELISA kits used for PAGs detection in cattle are safer than RIA. Thus, this study aimed to evaluate the feasibility of PAGs detection for pregnancy diagnosis in sheep serum samples using an ELISA kit produced for cattle. The sensitivity and specificity of the ELISA kit were 93.5% and 98.9%, respectively, whereas positive and negative predictive values were 99.0% and 93.1%, respectively, in comparison to ultrasonography diagnostic (control). PAGs reached consistently detectable concentrations in ovine serum around 33 days after mating. Accuracy of the ELISA test was 96.1% from 33 days of pregnancy until lambing. After parturition, PAGs were still detectable seven days post-lambing. However, from 21 days post-parturition, PAGs from the previous pregnancy were no longer detected in serum samples. In conclusion, the bovine ELISA kit can accurately detect pregnancy in sheep 33 days following mating, while PAGs levels from the previous gestation are no l(AU)

O diagnóstico de gestação é uma ferramenta importante no manejo da propriedade. A ultrassonografia é a principal técnica utilizada no diagnóstico de prenhez em ovelhas. Como alternativa, o radiomunoensaio (RIA) permite acurácia e a detecção precoce de proteínas associadas à prenhez (PAGs) no sangue. No entanto, as técnicas radioativas, como o RIA, têm sido cada vez mais desaconselháveis, devido ao risco ambiental. A homologia entre PAGs de ovinos e bovinos é alta, e os kits de ELISA utilizados para a detecção de PAGs em bovinos são mais seguros do que RIA. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade de detecção de PAGs no soro ovino para diagnóstico de gestação em soro ovino, utilizando um kit de ELISA produzido para bovinos. A sensibilidade e a especificidade do kit de ELISA foram de 93,5% e 98,9%, respectivamente, enquanto que os valores preditivos positivo e negativo foram de 99,0% e 93,1%, respectivamente, em comparação com a ultrassonografia (utilizada como referência). As PAGs atingiram concentrações consistentemente detectáveis no soro ovino em torno de 33 dias após o acasalamento. A acurácia do teste de ELISA foi de 96,1% a partir de 33 dias de gestação até o parto. As PAGs ainda eram detectáveis sete dias pós-parto. No entanto, a partir de 21 dias após o parto, as PAGs da prenhez anterior já não eram detectadas no soro. Em conclusão, o kit de ELISA b(AU)

Delaying farrowing using intravaginal devices impregnated with progestagen does not affect the proportion of piglets born alive

The objective of this study was to evaluate the efficiency of progestagen intravaginal devices (IVDs) in preventing parturition in sows by determining the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio. Evaluations of IVDs containing 0.5, 1.0 or 1.5g progesterone (P4) showed they were not effective in delaying parturition at any dosage tested. In a second experiment, seventy-five sows at day 112 of pregnancy were equally distributed (n=15 per group) in the following treatments: prostaglandin (PGF2; 250µg sodium cloprostenol; control group) or PGF2 and simultaneous insertion of an IVD containing medroxyprogesterone acetate (MPA) for 48h. Control sows initiated labor 27.7±1.6h after PGF2 injection. The mean time (±SEM) between PGF2 administration and parturition was 72.1±8.8h, 72.7±3.8h, 82.7±7.1h and 81.8±3.5h for MPA 100, 200, 400 and 800mg, respectively, differing from control group (P 0.05). To evaluate the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio at birth, sows between days 109 and 112 of gestation received IVDs containing 800mg MPA (on Thursdays) for 72h to prevent parturition in weekends and then were treated with PGF2 at the time of device withdrawal (on Sundays). The alive/total born piglets ratio was 89.0±1.6, 90.1±1.2 and 89.0±1.5% for control (Normal group; n=57 sows), PGF2-induced (Induced group; n=57 sows), and IVD+PGF2-induced (MPA800 group, n=56 sows) groups, respectively (P>0.05). These findings confirm that IVDs impregnated with MPA can effectively prevent parturition in sows without affecting the alive/total born piglets ratio and therefore represent an alternative to avoid weekend farrowing in swine herds.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficiência de dispositivos intravaginais (DIVs) contendo progestágeno na prevenção do parto e determinar o efeito do atraso do parto sobre a proporção de leitões vivos/nascidos totais. DIVs contendo 0,5, 1,0 ou 1,5g de progesterona (P4) não foram eficientes na prevenção do parto em nenhuma das doses. No experimento 2, setenta e cinco porcas aos 112 dias de gestação foram equilibradamente distribuídas (n=15 por grupo) nos seguintes tratamentos: prostaglandina (PGF2; 250µg cloprostenol sódico; grupo controle) ou PGF2 e simultânea inserção de DIV contendo acetato de medroxiprogesterona (MAP) por 48h. Fêmeas do grupo controle iniciaram o parto 27,7±1,6h após injeção de PGF2. O tempo médio entre a administração de PGF2 e início do parto foi 72,1±8,8h, 72,7±3,8h, 82,7±7,1h e 81,8±3,5h para os grupos MAP 100, 200, 400 e 800mg, respectivamente, diferindo do grupo controle (P 0,05). Para avaliar o efeito da inibição do parto sobre a proporção de leitões nascidos vivos, porcas entre 109 e 112 dias de gestação receberam DIVs contendo 800mg MAP (quintas-feiras) por 72h para prevenir o parto aos finais de semana e foram tratadas com PGF2 no momento da retirada dos DIV (aos domingos). A razão leitões vivos/nascidos totais foi 89,0±1,6, 90,1±1,2 e 89,0±1,5% nos grupos controle (Normal; n=57 porcas), induzido com PGF2 (Induzido; n=57 porcas) e PGF2+DIV (MPA800; n=56 porcas), respectivamente (P>0,05). Esses resultados confirmam que DIVs contendo MAP podem efetivamente inibir o início do parto em porcas sem afetar a proporção de leitões nascidos vivos e, portanto, representam uma alternativa para evitar partos aos finais de semana.

Delaying farrowing using intravaginal devices impregnated with progestagen does not affect the proportion of piglets born alive

The objective of this study was to evaluate the efficiency of progestagen intravaginal devices (IVDs) in preventing parturition in sows by determining the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio. Evaluations of IVDs containing 0.5, 1.0 or 1.5g progesterone (P4) showed they were not effective in delaying parturition at any dosage tested. In a second experiment, seventy-five sows at day 112 of pregnancy were equally distributed (n=15 per group) in the following treatments: prostaglandin (PGF2; 250µg sodium cloprostenol; control group) or PGF2 and simultaneous insertion of an IVD containing medroxyprogesterone acetate (MPA) for 48h. Control sows initiated labor 27.7±1.6h after PGF2 injection. The mean time (±SEM) between PGF2 administration and parturition was 72.1±8.8h, 72.7±3.8h, 82.7±7.1h and 81.8±3.5h for MPA 100, 200, 400 and 800mg, respectively, differing from control group (P 0.05). To evaluate the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio at birth, sows between days 109 and 112 of gestation received IVDs containing 800mg MPA (on Thursdays) for 72h to prevent parturition in weekends and then were treated with PGF2 at the time of device withdrawal (on Sundays). The alive/total born piglets ratio was 89.0±1.6, 90.1±1.2 and 89.0±1.5% for control (Normal group; n=57 sows), PGF2-induced (Induced group; n=57 sows), and IVD+PGF2-induced (MPA800 group, n=56 sows) groups, respectively (P>0.05). These findings confirm that IVDs impregnated with MPA can effectively prevent parturition in sows without affecting the alive/total born piglets ratio and therefore represent an alternative to avoid weekend farrowing in swine herds.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficiência de dispositivos intravaginais (DIVs) contendo progestágeno na prevenção do parto e determinar o efeito do atraso do parto sobre a proporção de leitões vivos/nascidos totais. DIVs contendo 0,5, 1,0 ou 1,5g de progesterona (P4) não foram eficientes na prevenção do parto em nenhuma das doses. No experimento 2, setenta e cinco porcas aos 112 dias de gestação foram equilibradamente distribuídas (n=15 por grupo) nos seguintes tratamentos: prostaglandina (PGF2; 250µg cloprostenol sódico; grupo controle) ou PGF2 e simultânea inserção de DIV contendo acetato de medroxiprogesterona (MAP) por 48h. Fêmeas do grupo controle iniciaram o parto 27,7±1,6h após injeção de PGF2. O tempo médio entre a administração de PGF2 e início do parto foi 72,1±8,8h, 72,7±3,8h, 82,7±7,1h e 81,8±3,5h para os grupos MAP 100, 200, 400 e 800mg, respectivamente, diferindo do grupo controle (P 0,05). Para avaliar o efeito da inibição do parto sobre a proporção de leitões nascidos vivos, porcas entre 109 e 112 dias de gestação receberam DIVs contendo 800mg MAP (quintas-feiras) por 72h para prevenir o parto aos finais de semana e foram tratadas com PGF2 no momento da retirada dos DIV (aos domingos). A razão leitões vivos/nascidos totais foi 89,0±1,6, 90,1±1,2 e 89,0±1,5% nos grupos controle (Normal; n=57 porcas), induzido com PGF2 (Induzido; n=57 porcas) e PGF2+DIV (MPA800; n=56 porcas), respectivamente (P>0,05). Esses resultados confirmam que DIVs contendo MAP podem efetivamente inibir o início do parto em porcas sem afetar a proporção de leitões nascidos vivos e, portanto, representam uma alternativa para evitar partos aos finais de semana.

Delaying farrowing using intravaginal devices impregnated with progestagen does not affect the proportion of piglets born alive

The objective of this study was to evaluate the efficiency of progestagen intravaginal devices (IVDs) in preventing parturition in sows by determining the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio. Evaluations of IVDs containing 0.5, 1.0 or 1.5g progesterone (P4) showed they were not effective in delaying parturition at any dosage tested. In a second experiment, seventy-five sows at day 112 of pregnancy were equally distributed (n=15 per group) in the following treatments: prostaglandin (PGF2; 250µg sodium cloprostenol; control group) or PGF2 and simultaneous insertion of an IVD containing medroxyprogesterone acetate (MPA) for 48h. Control sows initiated labor 27.7±1.6h after PGF2 injection. The mean time (±SEM) between PGF2 administration and parturition was 72.1±8.8h, 72.7±3.8h, 82.7±7.1h and 81.8±3.5h for MPA 100, 200, 400 and 800mg, respectively, differing from control group (P 0.05). To evaluate the effect of delaying parturition on the alive/total born piglets ratio at birth, sows between days 109 and 112 of gestation received IVDs containing 800mg MPA (on Thursdays) for 72h to prevent parturition in weekends and then were treated with PGF2 at the time of device withdrawal (on Sundays). The alive/total born piglets ratio was 89.0±1.6, 90.1±1.2 and 89.0±1.5% for control (Normal group; n=57 sows), PGF2-induced (Induced group; n=57 sows), and IVD+PGF2-induced (MPA800 group, n=56 sows) groups, respectively (P>0.05). These findings confirm that IVDs impregnated with MPA can effectively prevent parturition in sows without affecting the alive/total born piglets ratio and therefore represent an alternative to avoid weekend farrowing in swine herds.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficiência de dispositivos intravaginais (DIVs) contendo progestágeno na prevenção do parto e determinar o efeito do atraso do parto sobre a proporção de leitões vivos/nascidos totais. DIVs contendo 0,5, 1,0 ou 1,5g de progesterona (P4) não foram eficientes na prevenção do parto em nenhuma das doses. No experimento 2, setenta e cinco porcas aos 112 dias de gestação foram equilibradamente distribuídas (n=15 por grupo) nos seguintes tratamentos: prostaglandina (PGF2; 250µg cloprostenol sódico; grupo controle) ou PGF2 e simultânea inserção de DIV contendo acetato de medroxiprogesterona (MAP) por 48h. Fêmeas do grupo controle iniciaram o parto 27,7±1,6h após injeção de PGF2. O tempo médio entre a administração de PGF2 e início do parto foi 72,1±8,8h, 72,7±3,8h, 82,7±7,1h e 81,8±3,5h para os grupos MAP 100, 200, 400 e 800mg, respectivamente, diferindo do grupo controle (P 0,05). Para avaliar o efeito da inibição do parto sobre a proporção de leitões nascidos vivos, porcas entre 109 e 112 dias de gestação receberam DIVs contendo 800mg MAP (quintas-feiras) por 72h para prevenir o parto aos finais de semana e foram tratadas com PGF2 no momento da retirada dos DIV (aos domingos). A razão leitões vivos/nascidos totais foi 89,0±1,6, 90,1±1,2 e 89,0±1,5% nos grupos controle (Normal; n=57 porcas), induzido com PGF2 (Induzido; n=57 porcas) e PGF2+DIV (MPA800; n=56 porcas), respectivamente (P>0,05). Esses resultados confirmam que DIVs contendo MAP podem efetivamente inibir o início do parto em porcas sem afetar a proporção de leitões nascidos vivos e, portanto, representam uma alternativa para evitar partos aos finais de semana.

Soils chemical fertility in pastures formed by native species and Brachiaria decumbens managed with annual fire / Fertilidade química de solo sob pastagens formadas com diferentes espécies nativas e com Brachiaria decumbens manejadas com queimadas anuais

The aim of this paper was to study the chemical fertility of soils under pastures submitted to more than 10 years to different managements with different levels of technology. The study was conducted in four areas: 1) area with 12 years of native pasture with burning every three or four years, 2) area with 12 years of native and Brachiaria decumbens pasture with burning every two or three years, 3) area with 13 years of native pasture managed with annual burning and 4) area with 10 years of Brachiaria decumbens pasture, fertilizing and liming every 4 years, without burning. These areas were collected 10 soil samples from completely random, at depths 0-5, 50-10, 10-15, 15 - 20 and 20 to 30 cm for determination of pHH2O, CTCpH7,0, V%, m% , the P, K, Ca+Mg and organic matter. The comparison among treatments was done by Student-t test (p = 0.05). The results showed that the Brachiaria decumbens management showed the best results regarding the analyzed soil attributes. The managements native burned every two years, and a mixture of native and Brachiaria decumbens and burned every three years, showed no differences in the soil analyzed attributes. Native pasture management with annual burning caused the lowest values of organic matter.

O objetivo deste trabalho foi estudar a fertilidade química do solo sob pastagens submetidas a mais de 10 anos a diferentes manejos com diferentes níveis tecnológicos. O estudo foi realizado em 4 áreas: 1) área com 12 anos de pastagem nativa com queimada a cada três ou quatro anos; 2) área com 12 anos de pastagem nativas e Brachiaria decumbens, com queimada a cada dois ou três anos; 3) área com 13 anos de pastagem nativa manejada com queimadas anuais e 4) área com 10 anos de pastagem de Brachiaria decumbens, manejada com adubação e calagem de 4 em 4 anos, sem uso de queimadas. Nessas áreas foram coletadas 10 amostras de solo de forma inteiramente casualizada, nas profundidades de 0 5; 5 10; 10 15; 15 20 e 20 30 cm, para determinação do pHH2O, CTCpH7,0, V%, m%, teor de P, K, Ca+Mg e matéria orgânica. A comparação de médias entre tratamentos, esta foi feita pelo teste t-Student (p = 0,05). Os resultados permitiram concluir que o manejo pastagem de Brachiaria decumbens foi o que apresentou os melhores resultados quanto aos atributos de solo analisados. Os manejos de pastagem nativa com queimada a cada dois anos e pastagem formada por mistura de espécies nativas com Brachiaria decumbens e queimada a cada três anos não apresentaram diferenças quanto aos atributos de solo analisados. O manejo pastagem nativa com queimadas anuais provocou os menores valores de matéria orgâni

Controle sobre GnRH durante o anestro pós-parto em bovinos

The bovine postpartum period is characterized as a moment when the ovulation is suppressed, mainly in consequence of insufficient release of gonadotropins. Concepts and regulatory mechanisms of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) had been described independently. This review covers the influence of nutrition and suckling with emphasis on GnRH regulation, and provides up to date concepts of neuroendocrine control of GnRH secretion during postpartum in cattle. Current knowledge of gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH), leptin, estrogens and kisspeptin during this period are presented in order to provide a better understanding of the subject.

O pós-parto em bovinos é caracterizado como um momento em que as fêmeas bovinas não ovulam, principalmente devido a uma inadequada liberação de gonadotrofinas. Os conceitos e os mecanismos regulatórios do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) têm sido descritos isoladamente. Esta revisão aborda a influência da nutrição e amamentação, com enfoque na regulação do GnRH, e fornece conceitos atuais do controle neuroendocrinológico da secreção de GnRH durante o pós-parto em bovinos. Conhecimentos atuais das funções do hormônio inibitório de gonadotrofinas (GnIH), da leptina, dos estrógenos, da kisspeptina e da adiponectina, bem como suas complexas inter-relações durante este período estão detalhados para melhor entendimento do assunto.

Controle sobre GnRH durante o anestro pós-parto em bovinos

The bovine postpartum period is characterized as a moment when the ovulation is suppressed, mainly in consequence of insufficient release of gonadotropins. Concepts and regulatory mechanisms of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) had been described independently. This review covers the influence of nutrition and suckling with emphasis on GnRH regulation, and provides up to date concepts of neuroendocrine control of GnRH secretion during postpartum in cattle. Current knowledge of gonadotropin-inhibitory hormone (GnIH), leptin, estrogens and kisspeptin during this period are presented in order to provide a better understanding of the subject.

O pós-parto em bovinos é caracterizado como um momento em que as fêmeas bovinas não ovulam, principalmente devido a uma inadequada liberação de gonadotrofinas. Os conceitos e os mecanismos regulatórios do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) têm sido descritos isoladamente. Esta revisão aborda a influência da nutrição e amamentação, com enfoque na regulação do GnRH, e fornece conceitos atuais do controle neuroendocrinológico da secreção de GnRH durante o pós-parto em bovinos. Conhecimentos atuais das funções do hormônio inibitório de gonadotrofinas (GnIH), da leptina, dos estrógenos, da kisspeptina e da adiponectina, bem como suas complexas inter-relações durante este período estão detalhados para melhor entendimento do assunto.

The resumption of meiosis mediated by angiotensin II is dependent on progesterone, oxytocin and prostaglandin

Background: Oocytes are arrested in the first meiotic prophase during follicular development until near ovulation. In vitro, oocytes resume meiosis spontaneously, germinal vesicle breakdown (GVBD) occurs and oocytes progress to the MII stage when they are removed from their follicles and cultured under suitable conditions. On the other hand, meiotic maturation of bovine oocytes occurs within the follicle, raising the question regarding possible involvement of positive signal(s) to induce meiotic resumption in vivo. Meiotic resumption is dependent on the preovulatory surge of LH, but the bovine cumulus­oocyte complexes (COCs) do not have LH receptors, so the signal must occur through theca and mural granulosa cells. The LH surge stimulated the ovarian renin-angiotensin system (RAS), including an increase in the renin activity and angiotensin II (AngII) concentration in bovine follicular fluid. Also, the interactions among LH, AngII increased follicular production of prostaglandins (PGs) and modulated steroidogenesis in the bovine preovulatory follicle. AngII has also been associated with follicular growth and ovulation in cows. Furthermore, AngII stimulated the resumption of meiosis in co-culture systems of cumulus enclosed bovine oocytes and follicular cells. Review: The presence of prorenin, renin, angiotensinogen, angiotensin-converting enzyme, angiotensin II (Ang II) and Ang II receptors in the ovary is suggestive of a functional ovarian RAS. In the last few years, our research group has focused on studying the contribution of RAS in antral follicle development, ovulation and oocyte maturation. A new concept of mechanism and factors involved in oocyte meiotic resumption has been established using cattle as a model. Transvaginal ultrasound has been used for intrafollicular injection to investigate factors that play a part in the resumption of meiosis. With this in vivo and an in vitro model, culturing oocytes in the presence of theca and granulosa cells, we have demonstrated that AngII via the AT2 receptor subtype plays a pivotal role in the antral follicle development, early mechanism of ovulation and oocyte meiotic resumption in cattle. When bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) are cultured with follicular hemisections, oocyte maturation is inhibited; however, follicular cells or conditioned medium were unable to inhibit nuclear maturation in the presence of AngII. In vivo, intrafollicular injection of saralasin (a competitive AngII antagonist) completely inhibited the oocyte meiotic resumption in follicles (larger than 12 mm) challenged with an GnRH agonist. Moreover, oocytes co-cultured with follicular hemisections progressed nuclear maturation when prostaglandin E2 (PGE2), PGF2a, progesterone, oxitocin or AngII was present in the coculture system and indomethacin inhibited AngII-induced meiotic resumption. Conclusion: our results provide strong evidence that AngII mediates the oocyte meiotic resumption induced by an LH surge in cattle and that this event is dependent on progesterone, oxytocin and prostaglandin.

Artificial insemination system without estrous observation in suckled beef cows

The aim was to develop a timed artificial insemination (TAI) system in suckled beef cows. Cows (n=227), 60-80 days postpartum, received estradiol benzoate (5mg) and a vaginal device containing 250µg of medroxyprogesterone acetate (MPA; day 0). On day six, cloprostenol (125µg) and eCG (400IU) were administrated and calves were weaned for 88h. The devices were removed on day seven (BioRep group) or on day eight (TAI group). All cows of TAI group and cows of BioRep group that did not exhibit standing estrus received GnRH (100µg) on day 9. In experiment I, the follicular growth was monitored daily by transrectal ultrasound exams, from day 6 to day 9. The average size of the dominant follicle on day nine was 11.1±0.99mm (BioRep, n=7) and 11.5±0.65mm (TAI, n=7) and all animals ovulated. In experiment II, the BioRep group cows (n=106) were observed for estrous behavior after withdrawal of the device, twice a day for 48h, and inseminated 12h after detection. In the TAI group (n=107), the devices were withdrawn on day eight and after 24h these cows and those from the BioRep group, which were not stand in estrus, received 100µg of GnRH and TAI 16h later. The pregnancy rates were 57.6% (BioRep) and 52.3% (TAI). In conclusion, an increase on MPA exposure time did not affect the follicular dynamics and pregnancy rates and allow TAI without estrous observation. Furthermore, the treatment for eight days provides an efficient TAI system in suckled beef cows.

O objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo de inseminação artificial com tempo fixo (IATF) em vacas de corte durante período de amamentação, avaliando o intervalo entre a retirada do progestágeno e a aplicação de GnRH sobre a dinâmica folicular e a prenhez. Para tanto, vacas (n=227) em pós-parto de 60 a 80 dias receberam benzoato de estradiol (5mg) e um pessário vaginal de acetato de medroxiprogesterona (250mg MAP; dia 0). No dia seis, os animais receberam cloprostenol sódico (125µg), gonadotrofina coriônica eqüina (400UI) e desmame temporário (88h). O MAP foi retirado no dia sete (Grupo BioRep) ou no dia oito (Grupo IATF). Todas as vacas do grupo TAI e aquelas que não manifestaram cio do grupo BioRep receberam GnRH (100µg) no dia nove. No experimento I, o monitoramento das estruturas ovarianas de 14 vacas foi realizado a cada 24h, desde o dia seis até 36h após a aplicação de GnRH em ambos os grupos. O tamanho médio do folículo dominante no dia nove foi de 11,1±0,99mm (BioRep n=7) e 11,5±0,65mm (IATF n=7) e todos os animais ovularam. No experimento II, no grupo BioRep (n=106), após a retirada do MAP, as fêmeas foram inseminadas com detecção de estro durante 48 horas. O restante dos animais do grupo BioRep e todos do grupo IATF (n=107) receberam 100µg de GnRH (dia nove) e IATF 16h depois. As taxas de prenhez foram de 57,6% (BioRep) e de 52,3% (IATF). O intervalo de 24h entre a retirada de MAP, mantido por oito dias, e a aplicação de GnRH não interfere na dinâmica folicular e na prenhez, permitindo inseminar vacas de corte amamentando sem observação de estro.