What is known so far about bull sperm protamination: a review

Sperm routinary fitness evaluation is not sufficient to predict bull reproductive capacity as they present differences in fertility up to 40%. Among the defects which compromise spermatozoa functionality, new approaches consider the study of sperm chromatin, which is the core structure containing paternal genetic information. Sperm chromatin needs to be compacted to maintain the integrity of DNA, which occurs by binding nucleoproteins with high affinity to DNA. In the last stages of sperm maturation, chromatin is hyper-compacted by basic proteins called protamines in a process named protamination. In this review, we summarized intrinsic and extrinsic factors that are suggested to influence protamination in bull spermatozoa, considering old and new evidence from human and murine spermatozoa. Also, the current approaches to evaluate bull protamination and its relationship with fertility were described. Nevertheless, the physiological mechanisms of protamination are still poorly understood.(AU)

Características seminais de ovinos suplementados ou não com uréia e diferentes fontes de enxofre / Seminal characteristics of rams supplement or not with urea and two sources of sulphur

Doze carneiros machos adultos mestiços Santa Inês de mesma idade e porte semelhante foram empregados em um delineamento inteiramente casualizado, por um período experimental de 60 dias. Os animais foram distribuídos para três tratamentos: A. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen (controle); B. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen + 3% de uréia + enxofre(99% S) e C. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen +3% de uréia + enxofre quelatado (21,5% S). Semanalmente foram colhidas amostras de sêmen obtidas com emprego de vagina artificial e de sangue para determinação da concentração de nitrogênio uréico plasmático, assim como realizadas pesagens dos animais e aferições de circunferência escrotal. No sêmen foram analisados: volume e turbilhonamento; vigor, motilidade e concentração espermática; totalde espermatozóides e total de espermatozóides viáveis no ejaculado; integridade de membrana e de acrossoma; morfologia espermática e concentração de nitrogênio uréico no plasma seminal. Os animais suplementados com uréia apresentaram níveis de N-uréico no plasma sanguíneo e seminal significativamente maiores que os encontrados nos do tratamentos controle (p<0,05). Houve diferença significativa entre as fontes de enxofre utilizadas (p<0,05) quanto às características do sêmen estudadas, o tratamento C apresentando valores maiores para turbilhonamento (4,57), motilidade espermática (85,69%), vigor espermático (4,66) e total de espermatozóides por ejaculado (9,02 x109), além de uma porcentagem inferior de defeitos menores (5,37%)quando comparado ao tratamento B.(AU)

Twelve adult Santa Inês crossbred rams with similar weight and age employed in a randomized design for 60 days period to evaluate three treatments: A. 100% of degradable protein requirement (control); B.100% of degradable protein requirement + 3% urea + inorganic sulphur (99%S) and C. 100% of degradable protein requirement+3% urea + organic sulphur (21,5% S). Every week seminal collections were made through artificial vagina; blood collections were made toanalyze plasma N-ureic levels and measured live weight and scrotal circumference. In semen samples were studied volume, microscopic waves, vigor, motility, concentration, total sperm per ejaculate, total feasible sperm per ejaculate, membrane sperm integrity, acrosomal integrity, percent of abnormal spermatozoa and N-ureic level in seminal plasma. Treatments experimental animals receiving presented blood and seminal plasma N-ureic levels higher than the ones of control treatment (p < 0,05). There was significant difference between organicand inorganic sources of sulphur in the following semen characteristics (p < 0,05): treatment C presented microscopic waves (4,57), motility(85,69%), vigor (4,66) and total sperm per ejaculate (9,02 x 109) higher than treatment B; and the percentage of secondary sperm abnormality (5,37%) was lower than treatment B.(AU)

Características seminais de ovinos alimentados com uréia e diferentes fontes de enxofre / Seminal characteristics of rams fed with urea and differents sources of sulphur

No presente experimento os efeitos de adicionar-se enxofre, nas formas inorgânica e orgânica (quelatada) em rações ricas em uréia (nitrogênio não protéico), nos tecidos reprodutivos de ovinos e as conseqüências advindas desta suplementação sobre as características seminais destes animais foram estudados num delineamento em blocos incompletos equilibrados. Doze carneiros machos adultos de mesma idade, mestiços Santa Inês e de porte semelhante foram empregados em dois períodos experimentais de 60 dias cada para avaliar três tratamentos: A. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen (controle); B. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen + 3% de uréia + enxofre (99% S) e C. 100% das exigências em proteína degradável no rúmen + 3% de uréia + enxofre quelatado (21,5% S). Colheitas semanais de sêmen foram realizadas em vagina artificial durante ambos períodos experimentais, cada um correspondente a um ciclo espermático, totalizando nove colheitas por animal em cada período experimental. Colheitas de sangue foram realizadas semanalmente para determinação da concentração de nitrogênio (N) uréico. Peso vivo e circunferência escrotal também foram aferidos semanalmente. No sêmen foram analisados: volume, turbilhonamento, vigor espermático, motilidade espermática, concentração espermática, total de espermatozóides no ejaculado, total de espermatozóides viáveis no ejaculado, integridade de membrana espermática, integridade de acrossoma e concentração de nitrogênio uréico no plasma seminal. Os tratamentos com suplementação de uréia apresentaram níveis de N-uréico no plasma sanguíneo e seminal significativamente maiores que os níveis encontrados no tratamento controle (p<0,05). Não houve diferença significativa entre as fontes de enxofre utilizadas. Os tratamentos avaliados não diferiram (p>0,05) quanto às características do sêmen estudadas. O aumento dos níveis de Nuréico no sangue e sêmen não provocou prejuízos nas características seminais de carneiros mestiços Santa Inês, nas condições deste experimento

In this research the addiction of inorganic and organic sulphur to diets with urea over the reproductive tissues of rams and its consequences on seminal characteristics were studied in a balanced incomplete block design. Twelve adult Santa Inês crossbred rams with similar weight and age were employed in two 60 days periods to evaluate three treatments: A. 100% of degradable protein requirement (control); B. 100% of degradable protein requirement + 3% urea + inorganic sulphur (99% S) and C. 100 % of degradable protein requirement + 3% urea + organic sulphur (21,5% S). Seminal collections were made weekly through artificial vagina over both experimental periods, corresponding each one to spermatic cycle, getting at an amount of nine collections by animal by period. Blood collections were made weekly to analyze plasma Nureic levels. Live weight and scrotal circumference were measured also weekly. In semen samples were studied volume, microscopic waves, vigor, motility, concentration, total sperm per ejaculate, total feasible sperm per ejaculate, membrane sperm integrity, acrosomal integrity and N-ureic level in seminal plasma. Treatments with urea presented blood and seminal plasma Nureic levels higher than the ones of control treatment (p< 0,05). There was no significant difference between organic and inorganic sources of sulphur. The treatments did not affect semen characteristics (p>0,05). Increased blood and semen N-ureic levels did not evoke damages on seminal characteristics of Santa Inês crossbred rams, under the conditions studied during this experiment