Aplicações dos testes de integridade acrossômica e reação acrossômica induzida para touros da raça Nelore / Applications of acrosome integrity and induced acrosome reaction tests to Nelore bulls

O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho e a variabilidade de resultados das provas funcionais de integridade acrossômica (IA) e a reação acrossômica induzida (RAI) em touros jovens da raça Nelore, bem como verificar suas associações com outros parâmetros andrológicos. Foram avaliadas 16 amostras de sêmen congelado de touros jovens da raça Nelore utilizando-se esfregaços em lâminas pelo método de Azul Trypan / Giemsa. A média geral da integridade acrossômica pós-congelação foi de 85 ± 6%, com redução para 76 ± 8% após quatro horas de incubação em banho maria a 37º C com meio de TALP HEPES com albumina. Os testes de RAI tiveram diferenças acentuadas entre os touros do experimento, com média 18 ± 9 %, com números máximos e mínimos de 44% a 3%. Os resultados sugerem que ambos os indutores Heparina e Heparina + Lisofosfatidilcolina (LPC) foram eficientes e devem ser utilizados nas avaliações de RAI. Na comparação entre touros de alta a baixa RAI quanto a diversos parâmetros andrológicos, houve diferença (p<0,05) apenas para motilidade pré-congelação entre os grupos, com resultados superiores para os touros de baixa RAI (≤ 17%). Quanto as correlações dos parâmetros andrológicos e as provas funcionais da qualidade espermática (IA e RAI), somente a motilidade espermática esteve negativamente correlacionada a RAI (–0,51, p<0,05). Concluiu-se que os testes de integridade acrossômica e reação acrossômica induzida são importantes testes complementares para avaliação da qualidade funcional dos espermatozoides, uma vez que apresentam alta variabilidade entre touros e baixa associação com outros parâmetros andrológicos. Entretanto, os mesmos devem ser interpretados dentro dos limites de avaliação dos processos associados a qualidade espermática, e não como um indicador amplo e único da fertilidade ou capacidade fecundante de touros.

The aim of this study was to evaluate the performance and variability of the results of functional tests for assessing acrosome integrity and heparin-induced acrosome reaction (IAR) in young Nellore bulls, as well as to verify their associations with other andrological parameters. Smears were prepared from 16 frozen semen samples of young Nellore bulls and stained with Trypan blue/Giemsa. The overall average post-freezing acrosome integrity was 85 ± 6%, with a reduction to 76 ± 8% after 4 hours of incubation and no large variation between bulls. Marked differences between bulls of the experiment were observed for the heparin IAR tests, with an average of 18 ± 9% (range 44% to 3%). The results suggest that both heparin and heparin + lysophosphatidylcholine were efficient inducers that should be used together in IAR evaluations. Comparison of the different andrological parameters between bulls with high and low IAR showed a difference (p<0.05) only for pre-freezing motility, with superior results for low IAR bulls (≤ 17%). There were no correlations between the andrological parameters and functional tests of sperm quality (acrosome integrity and IAR). Only pre-freezing sperm motility was negatively correlated with IAR (–0.51, p<0.05). In conclusion, the acrosome integrity and IAR tests are important complementary tests to evaluate the functional quality of sperm since they exhibit high variability between bulls and low association with other andrological parameters. However, the tests should be interpreted within the limits of evaluation of the processes associated with sperm quality and not as a broad indicator of bull fertility or reproductive capacity.

Aplicações dos testes de integridade acrossômica e reação acrossômica induzida para touros da raça Nelore / Applications of acrosome integrity and induced acrosome reaction tests to Nelore bulls

O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho e a variabilidade de resultados das provas funcionais de integridade acrossômica (IA) e a reação acrossômica induzida (RAI) em touros jovens da raça Nelore, bem como verificar suas associações com outros parâmetros andrológicos. Foram avaliadas 16 amostras de sêmen congelado de touros jovens da raça Nelore utilizando-se esfregaços em lâminas pelo método de Azul Trypan / Giemsa. A média geral da integridade acrossômica pós-congelação foi de 85 ± 6%, com redução para 76 ± 8% após quatro horas de incubação em banho maria a 37º C com meio de TALP HEPES com albumina. Os testes de RAI tiveram diferenças acentuadas entre os touros do experimento, com média 18 ± 9 %, com números máximos e mínimos de 44% a 3%. Os resultados sugerem que ambos os indutores Heparina e Heparina + Lisofosfatidilcolina (LPC) foram eficientes e devem ser utilizados nas avaliações de RAI. Na comparação entre touros de alta a baixa RAI quanto a diversos parâmetros andrológicos, houve diferença (p<0,05) apenas para motilidade pré-congelação entre os grupos, com resultados superiores para os touros de baixa RAI (≤ 17%). Quanto as correlações dos parâmetros andrológicos e as provas funcionais da qualidade espermática (IA e RAI), somente a motilidade espermática esteve negativamente correlacionada a RAI (–0,51, p<0,05). Concluiu-se que os testes de integridade acrossômica e reação acrossômica induzida são importantes testes complementares para avaliação da qualidade funcional dos espermatozoides, uma vez que apresentam alta variabilidade entre touros e baixa associação com outros parâmetros andrológicos. Entretanto, os mesmos devem ser interpretados dentro dos limites de avaliação dos processos associados a qualidade espermática, e não como um indicador amplo e único da fertilidade ou capacidade fecundante de touros.(AU)

The aim of this study was to evaluate the performance and variability of the results of functional tests for assessing acrosome integrity and heparin-induced acrosome reaction (IAR) in young Nellore bulls, as well as to verify their associations with other andrological parameters. Smears were prepared from 16 frozen semen samples of young Nellore bulls and stained with Trypan blue/Giemsa. The overall average post-freezing acrosome integrity was 85 ± 6%, with a reduction to 76 ± 8% after 4 hours of incubation and no large variation between bulls. Marked differences between bulls of the experiment were observed for the heparin IAR tests, with an average of 18 ± 9% (range 44% to 3%). The results suggest that both heparin and heparin + lysophosphatidylcholine were efficient inducers that should be used together in IAR evaluations. Comparison of the different andrological parameters between bulls with high and low IAR showed a difference (p<0.05) only for pre-freezing motility, with superior results for low IAR bulls (≤ 17%). There were no correlations between the andrological parameters and functional tests of sperm quality (acrosome integrity and IAR). Only pre-freezing sperm motility was negatively correlated with IAR (–0.51, p<0.05). In conclusion, the acrosome integrity and IAR tests are important complementary tests to evaluate the functional quality of sperm since they exhibit high variability between bulls and low association with other andrological parameters. However, the tests should be interpreted within the limits of evaluation of the processes associated with sperm quality and not as a broad indicator of bull fertility or reproductive capacity.(AU)

Identificação de proteínas do plasma seminal de touros da raça Gir / Identification of seminal plasma proteins in Gir bulls

Estudou-se o perfil de proteínas totais (PLB) e proteínas ligadoras de heparina (PLH) do plasma seminal de touros da raça Gir e suas associações com parâmetros andrológicos e fertilidade in vitro. A concentração da PLB variou de 4,1 a 167,9 mg/mL e da PLH entre 0,02096 e 0,19025 (%). O perfil cromatográfico apresentou nove picos de afinidade para PLB e cinco picos para PLH. As associações significativas foram: PLB x taxa de blastocistos, PLH do pico 1 x taxa de blastocistos, PLH do pico 5 x taxa de clivagem e blastocistos. Nenhuma proteína estudada apresentou associação com parâmetros andrológicos. (AU)

It was studied the seminal plasma total protein (TP) and heparin binding protein (PLH) profiles of Gyr bulls and their associations with andrological parameters and in vitro fertility. Total protein concentration varied between 4,1 a 167,9 mg/ml and heparin binding protein 0,02096 to 0,19025 (%). Chromatographic profile of TP presented nine peaks. PLH presented five affinity peaks. Associations were for: total proteins x blastocysts rate, peak 1 heparin binding proteins x blastocysts rate, peak 5 heparin binding protein x cleavage rate and blastocysts rate. However no protein showed association with andrological parameters. (AU)

Identificação de proteínas do plasma seminal de touros da raça Gir / Identification of seminal plasma proteins in Gir bulls

Estudou-se o perfil de proteínas totais (PLB) e proteínas ligadoras de heparina (PLH) do plasma seminal de touros da raça Gir e suas associações com parâmetros andrológicos e fertilidade in vitro. A concentração da PLB variou de 4,1 a 167,9 mg/mL e da PLH entre 0,02096 e 0,19025 (%). O perfil cromatográfico apresentou nove picos de afinidade para PLB e cinco picos para PLH. As associações significativas foram: PLB x taxa de blastocistos, PLH do pico 1 x taxa de blastocistos, PLH do pico 5 x taxa de clivagem e blastocistos. Nenhuma proteína estudada apresentou associação com parâmetros andrológicos.

It was studied the seminal plasma total protein (TP) and heparin binding protein (PLH) profiles of Gyr bulls and their associations with andrological parameters and in vitro fertility. Total protein concentration varied between 4,1 a 167,9 mg/ml and heparin binding protein 0,02096 to 0,19025 (%). Chromatographic profile of TP presented nine peaks. PLH presented five affinity peaks. Associations were for: total proteins x blastocysts rate, peak 1 heparin binding proteins x blastocysts rate, peak 5 heparin binding protein x cleavage rate and blastocysts rate. However no protein showed association with andrological parameters.

Associação entre o perfil andrológico e a congelação de sêmen de touros da raça Nelore aos dois anos de idade, pré-selecionados pela classificação andrológica por pontos (CAP) / Relationship between andrologic profile and semen freezing in two-year-old Nelore bulls, pre select by breeding soundness evaluation (BSE)

Avaliaram-se as características andrológicas (n=163) e de congelação do sêmen (n=55) de touros jovens da raça Nelore e estudou-se a associação entre essas avaliações, visando à localização de marcadores para alta fertilidade e congelabilidade do sêmen. Registraram-se diferenças (P<0,05) no perfil andrológico dos animais entre os anos, com reflexo no sucesso de congelação do sêmen (P<0,05). Registraram-se 26,6 por cento e 26,1 por cento de descarte de ejaculados, respectivamente, pré e pós-congelação, em função dos aspectos físicos do sêmen. As médias gerais de motilidade espermática, vigor e viabilidade pré e pós-congelação foram de 66,4±5,7 por cento, 4,8±0,4 e 76,3±8,5 por cento e de 29,4±8,5 por cento, 4,6±0,6 e 34,5±11,1 por cento, respectivamente. A taxa de recuperação pós-congelação foi de 44,5±13,4 por cento. Registraram-se correlações (P<0,05) entre peso corporal e motilidade (0,43) e padrão de recuperação espermática pós-congelação (-0,50). Correlações significativas (P<0,05) entre o volume ejaculado e a motilidade espermática (0,28), defeitos espermáticos totais (-0,32) e padrão de recuperação espermática (-0,37) foram estimadas. A correlação entre a concentração espermática e o padrão de recuperação espermática pós-congelação foi de 0,42. Correlações significativas (P<0,05) entre o formato dos testículos e a circunferência escrotal (0,58), os defeitos espermáticos totais (0,33) e a área das glândulas vesiculares (0,43) foram observadas também.(AU)

Andrologic (n=163) and semen freezing (n=55) parameters from young Nelore bulls were evaluated for two consecutive years, as well as their associations searching for andrologic markers for high fertility and semen freezing. Differences in andrologic profiles (P<0.05) between years were registered, reflecting the success of semen freezing, even after andrologic selection. Percentages of 26.6 and 19.5 of discharged ejaculates, pre and post-freezing, respectively, were recorded, due to physical semen parameters. Overall sperm motility, vigor, and viability means were, respectively, 66.4±5.7 percent, 4.8±0.4, and 76.3±8.5 percent pre-freezing; and 29.4±8.5 percent, 4.6±0.6, and 34.5±11.1 percent post-freezing. The post-freezing recovery mean was 44.5±13.4 percent. Significant correlations (P<0.05) between body weight and pre-freezing sperm motility (0.43) and post-freezing sperm recovery standard (-0.50) were estimated. Correlations were also observed (P<0.05) between volume of ejaculate and age (0.50), sperm motility (0.28), total sperm defects (-0.32), and post-freezing sperm recovery standard (-0.37). The correlation between sperm concentration and post-freezing sperm recovery standard was 0.42. Significant correlations (P<0.05) between testes shape and scrotal circumference (0.58), and total sperm defects (0.33) and vesicular gland area (0.43) were also observed.(AU)

Estimativas de parâmetros genéticos de características reprodutivas de touros Nelore, de dois e três anos de idade / Genetic parameter estimates for reproductive traits in young Nelore bulls

Estimaram-se a herdabilidade e a correlação genética entre características ponderais e reprodutivas de 579 touros da raça Nelore, de 19 a 39 meses de idade. As características reprodutivas avaliadas foram: circunferência escrotal (CE); consistência, volume, forma, comprimento e largura dos testículos; motilidade e vigor dos espermatozóides; defeitos espermáticos maiores, menores e totais; e classificação andrológica por pontos (CAP). As características foram analisadas pelo método de máxima verossimilhança restrita, com algoritmos livres de derivadas, sob modelo animal, com inclusão da matriz de numeradores dos coeficientes de parentesco entre os animais e seus ascendentes, utilizando o programa MTDFREML. As estimativas de herdabilidade para consistência testicular, motilidade e vigor espermáticos e defeitos espermáticos maiores, menores e totais e CAP foram, respectivamente, 0,46; 0,10; 0,08; 0,16; 0,09; 0,11 e 0,10. As correlações genéticas entre CE e: peso, volume testicular, motilidade e vigor espermáticos, defeitos espermáticos menores, defeitos totais e CAP foram, respectivamente, 0,72; 0,99; 0,72; 0,60; -0,67; -0,12 e 0,64. As correlações genéticas entre CAP e: peso, volume testicular, defeitos espermáticos maiores e defeitos totais foram, respectivamente, 0,19; 0,71; -0,47 e -0,58. Os resultados sugerem compatibilidade de crescimento corporal e fertilidade nos programas de seleção de reprodutores Nelore.(AU)

Heritabilities and genetic correlations between performance and reproductive traits were estimated using Multiple Trait Derivative-Free Restricted Maximum Likelihood methodology in 579 pasture-raised Nelore bulls that were 19 to 39 months of age. Traits were breeding soundness evaluation (BSE), scrotal circumference (SC), testicular consistency (TC), testicular volume (TV), testicular shape (TS), length and width of right and left testicles, and semen traits including motility (Mot), vigor (Vig), major (MD) sperm defects, minor (mD) sperm defects and total (TD) sperm defects. Heritability estimates were 0.46; 0.10; 0.08; 0.16; 0.09; 0.11 and 0.10 for TC, Mot, Vig, MD, mD, TD and BSE, respectively. Genetic correlations between SC and: body weight (BW), TV, Mot, Vig, mD, TD and BSE were 0.72; 0.99; 0.72; 0.60; -0.67; -0.12 and 0.64, respectively, showing favorable associations between SC and the other traits. Genetic correlations between BSE and: BW, TV, MD and TD were 0.19; 0.71; -0.47 and –0.58, respectively. Results suggest that selection for body weight in Nelore bulls should not hamper fertility, nor should selection for reproductive traits hamper growth.(AU)

Avaliação da libido de touros Nelore adultos em curral e sua associação com características andrológicas e desempenho reprodutivo a campo / Pen libido evaluation of mature Nellore bulls and its association with andrologic characteristics and field reproductive performance

Trinta e oito touros de cinco a seis anos de idade, andrologicamente testados, foram submetidos ao teste de libido em curral, e classificados em três categorias: alta (28,9 por cento dos animais); média (39,5 por cento) e baixa (31,6 por cento) libido. Quatro touros de baixa e quatro de alta libido, andrologicamente avaliados, foram selecionados para teste de fertilidade e observação do comportamento sexual a campo com alta pressão de fêmeas em cio sincronizado. Não foram registradas associaçães entre libido e peso, circunferência escrotal e características seminais (P>0,05). Nos testes de campo, o impulso de monta foi o comportamento mais freqüente com 41 ocorrências. Nos rodeios,durante os picos de cios,observaram-se 75 por cento de montas completas no grupo de touros de alta libido e 25 por cento nos de baixa libido (P<0,05). A taxa de gestação ao final do período de monta foi de 42,1 por cento para touros de alta e 25,0 por cento para os de baixa libido (P<0,05). O teste de libido aplicado em curral foi eficiente em selecionar touros com maior número de montas completas a campo e, conseqüentemente, com taxas de gestação mais elevadas.(AU)

A total of 38 Nellore bulls from five to six years of age, andrologicaly evaluated, were pen tested for libido, and classified as high (28.9%), medium (39.5%) and low (31.6%) libido. Four high and four low libido bulls were selected for a field fertility test and sexual behavior with a large number of synchronized females. No relationships (P>0.05) between libido and weight, scrotal circumference and seminal characteristics were observed. During the field test, impulse of mounting was the most frequent behavior with 41 occurrences. During the peak of estrus manifestation, full mountings were observed in 75% of the roundups, for the high libido bull group, compared to 25% for the low libido bull group (P<0.05). Pregnancy rates were 42.1 for the high and 25.0 % for the low libido bulls (P<0.05). Pen libido test was efficient in selecting full mounting bulls for higher field performance, and consequently higher pregnancy rates.(AU)