Relationship of semen quality to inbreeding and gait of Colombian Creole horses / Relação da qualidade do sêmen com endogamia e marcha de cavalos crioulos colombianos

ABSTRACT: High consanguinity among equines has negative effects on semen quality, thus resulting in low motility and high levels of abnormality in the spermatozoa. However, such a relationship has not been studied in Colombian Creole horses, which have been subjected to particular selection practices focusing mainly on their gait. This research assessed the relationship of semen quality to inbreeding and gait of Colombian Creole horses. Semen was collected from 50 horses using the artificial vagina method. Sperm motility and kinematics were assessed with a computerized analysis system (SCA®). Sperm vitality (SV) and abnormal morphology (AM) were assessed via the eosin-nigrosin staining test. Functional membrane integrity (FMI) was assessed via the hypo-osmotic swelling test (HOST). Genealogies and consanguinity analysis was conducted using the Breeders Assistant for Horses program. An average of 3.6 ± 0.4 % was reported for the inbreeding coefficient (Ft). A decrease in sperm motility and kinematics was reported, which was associated with an increase in consanguinity (P < 0.05). Furthermore, differences in consanguinity were found based on gait. Similarly, a relationship between horse gait and semen quality (P < 0.05) was found. Authors concluded that semen quality of Colombian Creole horses has been affected by inbreeding and its relationship with genetic selection based on gait.

RESUMO: A alta consanguinidade entre equinos tem efeitos negativos na qualidade do sêmen, resultando em baixa motilidade e altos níveis de anormalidade nos espermatozóides. No entanto, tal relação não foi estudada em cavalos crioulos colombianos, que tem sido submetidos a práticas de seleção específicas com foco principalmente em sua marcha. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o relação da qualidade do sêmen com endogamia e marcha de cavalos crioulos colombianos. O sêmen foi coletado de 50 cavalos pelo método da vagina artificial. A motilidade e a cinética dos espermatozoides foram avaliadas com um sistema de análise computadorizado (SCA®). A vitalidade do esperma (VE) e a morfologia anormal (MA) foram avaliadas por meio do teste de coloração com eosina-nigrosina. A integridade funcional da membrana (IFM) foi avaliada por meio do test hipo-osmótico (HOST). A análise de genealogias e consanguinidade foi conduzida usando o programa Breeders Assistant for Horses. Uma média de 3,6 ± 0,4% foi encontrada para o coeficiente de endogamia (Ft). Uma diminuição na motilidade e cinética dos espermatozoides, que foi associada a um aumento na consanguinidade (P < 0,05). Além disso, diferenças na consanguinidade foram encontradas com base na marcha. Da mesma forma, foi encontrada uma relação entre a marcha do cavalo e a qualidade do sêmen (P < 0,05). Os autores concluíram que a qualidade do sêmen de cavalos crioulos colombianos foi afetada pela endogamia e sua relação com a seleção genética baseada na marcha.

Relationship of semen quality to inbreeding and gait of Colombian Creole horses / Relação da qualidade do sêmen com endogamia e marcha de cavalos crioulos colombianos

High consanguinity among equines has negative effects on semen quality, thus resulting in low motility and high levels of abnormality in the spermatozoa. However, such a relationship has not been studied in Colombian Creole horses, which have been subjected to particular selection practices focusing mainly on their gait. This research assessed the relationship of semen quality to inbreeding and gait of Colombian Creole horses. Semen was collected from 50 horses using the artificial vagina method. Sperm motility and kinematics were assessed with a computerized analysis system (SCA®). Sperm vitality (SV) and abnormal morphology (AM) were assessed via the eosin-nigrosin staining test. Functional membrane integrity (FMI) was assessed via the hypo-osmotic swelling test (HOST). Genealogies and consanguinity analysis was conducted using the Breeders Assistant for Horses program. An average of 3.6 ± 0.4 % was reported for the inbreeding coefficient (Ft). A decrease in sperm motility and kinematics was reported, which was associated with an increase in consanguinity (P < 0.05). Furthermore, differences in consanguinity were found based on gait. Similarly, a relationship between horse gait and semen quality (P < 0.05) was found. Authors concluded that semen quality of Colombian Creole horses has been affected by inbreeding and its relationship with genetic selection based on gait.

A alta consanguinidade entre equinos tem efeitos negativos na qualidade do sêmen, resultando em baixa motilidade e altos níveis de anormalidade nos espermatozóides. No entanto, tal relação não foi estudada em cavalos crioulos colombianos, que tem sido submetidos a práticas de seleção específicas com foco principalmente em sua marcha. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o relação da qualidade do sêmen com endogamia e marcha de cavalos crioulos colombianos. O sêmen foi coletado de 50 cavalos pelo método da vagina artificial. A motilidade e a cinética dos espermatozoides foram avaliadas com um sistema de análise computadorizado (SCA®). A vitalidade do esperma (VE) e a morfologia anormal (MA) foram avaliadas por meio do teste de coloração com eosina-nigrosina. A integridade funcional da membrana (IFM) foi avaliada por meio do test hipo-osmótico (HOST). A análise de genealogias e consanguinidade foi conduzida usando o programa Breeders Assistant for Horses. Uma média de 3,6 ± 0,4% foi encontrada para o coeficiente de endogamia (Ft). Uma diminuição na motilidade e cinética dos espermatozoides, que foi associada a um aumento na consanguinidade (P < 0,05). Além disso, diferenças na consanguinidade foram encontradas com base na marcha. Da mesma forma, foi encontrada uma relação entre a marcha do cavalo e a qualidade do sêmen (P < 0,05). Os autores concluíram que a qualidade do sêmen de cavalos crioulos colombianos foi afetada pela endogamia e sua relação com a seleção genética baseada na marcha.

Efeitos imediatos, tardios e transgeracionais do estresse térmico em gametas / Immediate, late and transgenerational effects of heat stress on gametes

As perdas de produtividade e fertilidade animal associadas ao estresse térmico durante os meses mais quentes do ano é um dos maiores desafios do setor pecuário. Na indústria de leite as perdas econômicas causadas pelo estresse térmico foram estimadas em mais de 1,5 bilhões de dólares por ano. No que tange a reprodução, já foi demonstrado que o estresse térmico exerce múltiplos efeitos deletérios, causando disfunções endócrinas e alterando a sequência orquestrada de eventos importantes para a gametogênese e para o desenvolvimento embrionário inicial. Estudos recentes têm esclarecido o padrão temporal no qual os danos são estabelecidos e carreados dependendo da intensidade do estresse. Enquanto os efeitos imediatos do estresse térmico nos gametas já são bem caracterizados, existem evidências de que alguns danos podem ser carreados de forma tardia e possivelmente entre gerações. Além disso, dados emergentes indicam que o estresse térmico compromete a reprogramação da metilação do DNA que ocorre durante a gametogênese e a programação do desenvolvimento in utero. Dessa forma, esse artigo visa explorar os efeitos imediatos, tardios e transgeracionais do estresse térmico nos gametas.(AU)

The drop on animal productivity and fertility associated with heat stress during the hot months of the year is one of the biggest challenges for the livestock sector. For the dairy industry the economic losses caused by heat stress have been estimated over 1.5 billion dollars per year. It has already been demonstrated that heat stress exerts multiple deleterious effects on reproductive function, causing endocrine dysfunctions as well as changes in the sequence of events required for gametogenesis and early embryonic development. Recent studies have shed a light in the temporal pattern in which heat-induced damage is established and carried forward depending on the intensity of stress. While the immediate effects of heat stress on gametes are well characterized, there is evidence that some damage can be carried over for longer periods and even across generations. Furthermore, emerging data indicate that heat stress compromises DNA methylation reprogramming that occurs during gametogenesis and developmental programming in utero. Thus, this paper aims to explore the immediate, late and transgenerational effects of heat stress on gametes.(AU)

Relação entre a capacitação espermática e a fertilidade de sêmen criopreservado de bovinos / Relationship between sperm capacitation and fertility in bovine cryopreserved semen

A qualidade do sêmen criopreservado, utilizado na inseminação artificial em tempo fixo (IATF) em bovinos, é um dos principais fatores que impactam sobre a fertilidade, e está relacionada à capacidade de produção espermática dos touros, à criotolerância dos espermatozoides e aos critérios técnicos do processo de criopreservação adotados. Neste sentido, devemos destacar a importância do controle de qualidade das partidas de sêmen antes de serem liberadas para uso na IATF. Nos últimos anos várias técnicas vêm sendo desenvolvidas para avaliar com mais acurácia as partidas de sêmen e evitar o uso daquelas que possam resultar em prejuízos na fertilidade, mas mesmo assim, tem se notado alta variabilidade na taxa de prenhez entre touros e entre partidas de sêmen. Esta divergência se deve ao fato da habilidade fértil do espermatozoide ser multifatorial, ou seja, dependente de diversas características estruturais, morfofuncionais e moleculares. Ademais, os eventos que permitem os espermatozoides passarem por capacitação espermática, um pré-requisito para a fertilidade, têm intrigado os pesquisadores em vista da complexidade dos processos envolvidos e dos efeitos deletérios da criopreservação espermática. Esta revisão tem por objetivo compilar estudos que mostrem a relação entre a capacitação espermática e a fertilidade do sêmen bovino criopreservado, levando em consideração as técnicas de avaliação e os resultados até o momento.(AU)

The quality of cryopreserved semen, used in fixed-time artificial insemination (FTAI) in cattle, is one of the main factors that impact fertility and is related to the sperm production capacity of bulls, sperm cryotolerance, and the technical criteria for cryopreservation. In this sense, we must highlight the importance of quality control of semen batches before commercialization for the FTAI. In recent years, several techniques have progressed to more accurately evaluate semen batches and avoid using those that may result in impaired fertility. However, we still notice a high variability in the pregnancy rate between bulls and between semen batches. This divergence is due to the multifactorial sperm-fertilizing ability, i.e., it depends on several structural, morphofunctional, and molecular characteristics. In addition, the events that allow sperm to undergo sperm capacitation, a prerequisite for fertility, have intrigued researchers due to the complexity of the processes involved and the adverse effects of sperm cryopreservation. This review aims to compile studies that show the relationship between sperm capacitation and fertility in cryopreserved bovine semen, considering the evaluation techniques and results to date.(AU)

Cooling of porcine semen in an extender supplemented with isoespintanol / Resfriamento de sêmen suíno em um diluente suplementado com isoespintanol

ABSTRACT: Spermatozoa experience oxidative, osmotic, chemical, and thermal stresses when cooled, which degrade the quality and fertilizing capacity of the cells. Adding antioxidants to the sperm extender mitigates these alterations. This study evaluated the effect of isoespintanol (ISO) on boar semen subjected to cooling. Fifteen ejaculates from five boars (Susscrofadomestica) were extended in Beltsville thawing solution (BTS) supplemented with 0 µM (control), 5 µM (ISO5), 10 µM (ISO10), 15 µM (ISO15), 20 µM (ISO20), 25 µM (ISO25), and 30 µM (ISO30) of ISO, which were then cooled for five days at 16 °C. Sperm kinetics, total motility (TM), and progressive motility (PM) were evaluated every 24 h using an IVOS computer-assisted sperm analysis (CASA) system. On day 1 and day 5 of cooling, a hypoosmotic test, spectrofluorometry, and flow cytometry were performed to evaluate the following: membrane functionality, measured as a function of hypoosmotic swelling (HOS); total antioxidant capacity (TAC); reactive oxygen species (ROS); and mitochondrial membrane potential (Δ¥M). Regression analysis and comparison of means using the Duncan test were performed. The ISO added had a slight impact on sperm motility, as evidenced by a reduction in TM at 24 h of cooling (but not prior) with the addition of 20 µM of ISO. Similarly, no effect of the ISO on the kinetics and functional integrity of the sperm membrane was observed at 96 h of cooling; however, the regression coefficients indicated that the ISO lowered the rate of decrease in sperm motility and the proportion of rapid spermatozoa relative to the concentration of ISO used. The ISO did not affect the TAC of the cooled semen; however, different concentrations of ISO lowered ROS production in the semen after 96 h of cooling. ISO also impacted the Δ¥M of the spermatozoa at 0 h of cooling, increasing the proportion of low Δ¥M cells and decreasing the proportion of high Δ¥M cells. In conclusion, ISO can reduce the loss of quality and oxidative stress occurring in boar semen during cooling and can modulate the mitochondrial activity of sperm.

RESUMO: Durante a refrigeração, os espermatozoides sofrem estresse oxidativo, osmótico, químico e térmico, que diminuem sua qualidade e afetam sua capacidade de fertilização. A adição de antioxidantes ao diluente espermático é uma alternativa para mitigar essas alterações. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do isospintanol (ISO) na refrigeração do sêmen suíno. Quinze ejaculados de cinco varrascos (Sus scrofa domestica) foram diluídos em BTS suplementado com ISO a 0 (controle), 5 (ISO5), 10 (ISO10), 15 (ISO15), 20 (ISO20), 25 (ISO25) e 30 (ISO30) µM e foram refrigerados por cinco dias a 16 °C. A motilidade total (MT), motilidade progressiva (MP) e cinética dos espermatozóides foram avaliadas a cada 24 h com um sistema CASA IVOS. Nos dias um e cinco de refrigeração, foram avaliadas a funcionalidade da membrana, a capacidade antioxidante total (CAT), as espécies reativas de oxigênio (ROS) e o potencial de membrana mitocondrial (Δ¥M), através do teste hiposmótico (HOS), espectrofluorimetría e citometria de fluxo. Foram realizadas análises de regressão e comparação de médias, pelo teste de Duncan. A adição de ISO teve pouca influência na motilidade espermática, apresentando apenas redução na MT em 24 h de refrigeração, devido à adição de 20 µM. Da mesma forma, não foi observada influência de ISO na cinética e integridade funcional da membrana em 96 horas de refrigeração; porém, os coeficientes de regressão mostraram que ISO produziu menor taxa de diminuição da motilidade e proporção de espermatozoides rápidos dependendo da concentração utilizada. ISO não influenciou significativamente na CAT do sêmen refrigerado; entretanto, diferentes concentrações de ISO reduziram a produção de EROs a partir do sêmen após de 96 h de refrigeração. ISO também influenciou o Δ¥M dos espermatozóides em 0 h de refrigeração, com aumento das células de baixo Δ¥M e diminuição das células de alto Δ¥M. Em conclusão, o isospintanol pode reduzir a perda da qualidade e o estresse oxidativo do sêmen suíno durante a refrigeração e pode modular a atividade mitocondrial do esperma.

Avances en el manejo de gametos caninos in vitro / Advance in handling canine gametes in vitro

Las características fisiológicas de los gametos caninos que los hace especiales respecto a los de otras especies han dificultado los estudios tendientes a incrementar los porcentajes de éxito en diversas biotecnologías reproductivas. Entre estas características está el inicio de la meiosis de los ovocitos posterior al nacimiento y la ovulación de un gameto inmaduro como ovocito primario, lo que ha complejizado la maduración in vitro de estos ovocitos y, por parte de los espermatozoides, una gran diferencia en la sobrevivencia de los espermatozoides eyaculados versus los congelados-descongelados, que hace imprescindible evaluar la biología reproductiva de estos gametos tendiente a optimizar nuevos protocolos haciendo énfasis previamente en una adecuada evaluación del crecimiento del ovocito in vivo y de la viabilidad espermática en aquellos sometidos a criopreservación(AU)

The physiological characteristics of canine gametes that make them unique compared to those of other species have hindered studies aimed at increasing the success rates in various reproductive biotechnologies. Among these characteristics is the meiosis of the oocytes after birth and the ovulation of an immature gamete as a primary oocyte, which has made the in vitro maturation of these oocytes more complex and, on the part of the spermatozoa, a significant difference in the viability of ejaculated versus frozen-thawed spermatozoa, which makes it essential to evaluate the reproductive biology of these gametes in order to optimize new protocols, previously emphasizing an adequate evaluation of in vivo oocyte growth and sperm viability in those subjected to cryopreservation.(AU)

Equine semen cooled with chemically defined extender containing soy lecithin / Sêmen equino refrigerado com diluidor quimicamente definido contendo lecitina de soja

Equine semen has historically been chilled using milk-based media. However, the use of animal-based components presents several potential concerns, such as variability in formulations, microbial contamination and regulatory issues. We aimed to evaluate the potential of including different concentrations of soy lecithin (LS) in chemically defined Biggers, Whitten and Whittingham (BWW) medium for cooling equine semen to 15°C. Ejaculates were diluted as six different experimental groups: 1) BotuSêmen® (control); 2) BWW; 3) BWW + 1% LS; 4) BWW + 2% LS; 5) BWW + 4% LS and 6) BWW + 6% LS. BWW medium, did not preserve motility, velocity, straightness (STR), linearity (LIN), amplitude of lateral sperm head displacement (ALH), cross flagellar beat frequency (BCF), functional and structural integrity of equine spermatozoa during 24 h of refrigeration when compared to BotuSêmen® (P <0.05). The use of BWW for cooling equine semen was only possible with the addition of LS, being the concentrations equal or higher than 2% better, because they preserved total motility, curvilinear velocity (VCL) and LIN with the same potential of BotuSêmen® (P >0.05). Nevertheless, BotuSêmen® showed superiority in preserving the percentage of sperm progressive motility, average path velocity (VAP), linear progressive velocity (VSL) and BCF during cooling compared to the other extenders (P <0.05). The inclusion of soy lecithin, from 2 to 6% in the BWW medium, allowed maintaining the viability of equine semen cooled at 15ºC for up to 24 hours.

O sêmen equino tem sido historicamente refrigerado usando meios à base de leite. No entanto, o uso de componentes de origem animal causa várias preocupações potenciais, como variabilidade nas formulações, contaminação microbiana e questões regulatórias. Objetivou-se avaliar o potencial de inclusão de diferentes concentrações de lecitina de soja (LS) no meio quimicamente definido BWW - Biggers, Whitten e Whittingham para refrigeração de sêmen equino e armazenamento na temperatura de 15°C. Os ejaculados foram diluídos em seis diferentes grupos experimentais: 1) BotuSêmen® (controle); 2) BWW; 3) BWW + 1% lecitina de soja (LS); 4) BWW + 2% LS; 5) BWW + 4% LS e 6) BWW + 6% LS. O meio BWW, não preservou a motilidade, a velocidade, a retilinearidade (STR), a linearidade (LIN), a amplitude do deslocamento lateral da cabeça (ALH), a frequência de batimento flagelar cruzado (BCF), a integridade funcional e estrutural dos espermatozoides equino durante 24 h de refrigeração quando comparado ao BotuSêmen® (P <0,05). O uso de BWW para refrigeração de sêmen equino só foi possível com adição de lecitina de soja, sendo as concentrações igual ou superior a 2% melhores, pois preservaram a motilidade total, a velocidade curvilinear (VCL) e LIN com mesmo potencial do BotuSêmen® (P >0,05). Ainda assim, o diluidor comercial BotuSêmen® apresentou superioridade em preservar o percentual de espermatozoides progressivamente móveis, a velocidade média da trajetória (VAP), a velocidade linear progressiva (VSL) e a frequência do batimento flagelar cruzado (BCF) durante a refrigeração comparado aos demais diluidores (P <0,05). A inclusão de lecitina de soja, de 2 a 6% no meio BWW, permitiu a manutenção da viabilidade do sêmen equino refrigerado a 15ºC por até 24 horas.

Adição de colesterol carregado com ciclodextrina ao sêmen ovino na criopreservação / Addition of cholesterol loaded with cyclodextrin to sheep semen in cryopreservation

Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes concentrações do colesterol carregado por ciclodextrina (CCC) sobre os espermatozoides congelados de ovinos. Foram coletados dois ejaculados de 10 carneiros (n=20) e diluídos em Tris-Gema de ovo até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e mantidos em banho maria a 32 °C. O CCC foi adicionado: controle (0,0mg), 1,5mg, 3,0mg e 6,0mg de CCC/120 x106 sptz/mL. Após adição, o sêmen foi resfriado a 5 °C por duas horas, após esse período, envasado em palhetas de 0,5mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida/15 minutos e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O maior percentual de integridade da membrana plasmática, acrossomal e a maior atividade mitocondrial foram obtidos utilizando 6,0mg de CCC. A adição de3,0mg de CCC manteve o percentual de motilidade espermática após a criopreservação, quando comparado aos demais tratamentos e controle. A adição de 1,5 e 3,0mg de CCC mantiveram o percentual de viabilidade espermática após a criopreservação acima de 65%. O número de espermatozoides com capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (p<0,05) no tratamento com 3,0mg de CCC. Concluiu se que a adição de CCC ao sêmen diluído, nas concentrações avaliadas, melhora a qualidade espermática após descongelação.

The objective was to evaluate the effect of adding different concentrations of cholesterol carried by cyclodextrin (CCC) on frozen ovine sperm. Two ejaculates were collected from 10 rams (n=20) and diluted in Tris-Yolk until the final concentration of 200 x 106 sptz/mL was reached and kept in a water bath at 32 °C. The CCC was added: control (0,0mg), 1.5mg, 3.0mg, and 6.0mg of CCC/120 x 106 sptz/mL. After the addition, the semen was cooled at 5 °C for two hours, after that period, filled in 0.5 mL straws, and then conditioned under liquid nitrogen vapor (N2L), at 8 cm of the liquid/15 minutes, and then immersed in N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity, and binding test. The variables were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey's test at 5% probability. The highest percentage of plasma membrane integrity and the highest mitochondrial activity were obtained using 6.0mg of CCC. The addition of 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm motility after cryopreservation, when compared to other treatments and control. The addition of 1.5 and 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm viability after cryopreservation, above 65%. The count of sperm with ability to bind to the egg yolk perivitelline membrane was higher (p<0.05) with 3.0mg of CCC. It is concluded that the addition of CCC to the diluted semen, in the evaluated concentrations, improves the sperm quality after thawing.

Adição de colesterol carregado com ciclodextrina ao sêmen ovino na criopreservação / Addition of cholesterol loaded with cyclodextrin to sheep semen in cryopreservation

Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes concentrações do colesterol carregado por ciclodextrina (CCC) sobre os espermatozoides congelados de ovinos. Foram coletados dois ejaculados de 10 carneiros (n=20) e diluídos em Tris-Gema de ovo até a concentração final de 200 x106 sptz/mL e mantidos em banho maria a 32 °C. O CCC foi adicionado: controle (0,0mg), 1,5mg, 3,0mg e 6,0mg de CCC/120 x106 sptz/mL. Após adição, o sêmen foi resfriado a 5 °C por duas horas, após esse período, envasado em palhetas de 0,5mL e então acondicionado sob vapor de nitrogênio líquido (N2L), a 8 cm da lâmina líquida/15 minutos e depois imersos no N2L. As amostras foram analisadas quanto à motilidade espermática, integridade da membrana plasmática e da membrana acrossomal, atividade mitocondrial e teste de ligação. As variáveis foram submetidas à análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O maior percentual de integridade da membrana plasmática, acrossomal e a maior atividade mitocondrial foram obtidos utilizando 6,0mg de CCC. A adição de3,0mg de CCC manteve o percentual de motilidade espermática após a criopreservação, quando comparado aos demais tratamentos e controle. A adição de 1,5 e 3,0mg de CCC mantiveram o percentual de viabilidade espermática após a criopreservação acima de 65%. O número de espermatozoides com capacidade de ligação a membrana perivitelina da gema de ovo foi maior (p<0,05) no tratamento com 3,0mg de CCC. Concluiu se que a adição de CCC ao sêmen diluído, nas concentrações avaliadas, melhora a qualidade espermática após descongelação.(AU)

The objective was to evaluate the effect of adding different concentrations of cholesterol carried by cyclodextrin (CCC) on frozen ovine sperm. Two ejaculates were collected from 10 rams (n=20) and diluted in Tris-Yolk until the final concentration of 200 x 106 sptz/mL was reached and kept in a water bath at 32 °C. The CCC was added: control (0,0mg), 1.5mg, 3.0mg, and 6.0mg of CCC/120 x 106 sptz/mL. After the addition, the semen was cooled at 5 °C for two hours, after that period, filled in 0.5 mL straws, and then conditioned under liquid nitrogen vapor (N2L), at 8 cm of the liquid/15 minutes, and then immersed in N2L. The samples were analyzed for sperm motility, plasma membrane and acrosomal membrane integrity, mitochondrial activity, and binding test. The variables were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey's test at 5% probability. The highest percentage of plasma membrane integrity and the highest mitochondrial activity were obtained using 6.0mg of CCC. The addition of 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm motility after cryopreservation, when compared to other treatments and control. The addition of 1.5 and 3.0mg of CCC maintained the percentage of sperm viability after cryopreservation, above 65%. The count of sperm with ability to bind to the egg yolk perivitelline membrane was higher (p<0.05) with 3.0mg of CCC. It is concluded that the addition of CCC to the diluted semen, in the evaluated concentrations, improves the sperm quality after thawing.(AU)

Effects of insulin on sperm cell quality in ram semen cooled at 5°C / Efeitos da insulina sobre a qualidade das células espermáticas no sêmen ovino refrigerado a 5oC

Insulin is present in the seminal plasma and is involved in sperm activities like motility and capacitation. However, the effects of insulin on the viability of cooled ram sperm are not fully understood. Therefore, the objective of the current study was to evaluate the effect of insulin addition on ram sperm maintained at 5ºC. Sperm samples were collected from six healthy, mature Santa Inês rams. The ejaculates were divided into two aliquots with (insulin group) or without (control group) insulin (3 IU mL-1) in the semen extender, and then cooled at 5°C for 48 hours. Subsequently, the sperm cells were evaluated for motility and kinetics using computer-assisted semen analysis. The samples were evaluated for acrosomal integrity by fluorescein using isothiocyanate combined with peanut agglutinin (FITC-PNA) and membrane functionality by the hypoosmotic swelling test. The semen analysis was performed after 24 or 48 hours of cooling. There was an increased percentage of progressive sperm motility (%), straightness (%), linearity (%) and beat caudal frequency (Hz) in the insulin group after 24 and 48 hours of cooling (p < 0.05). However, insulin did not affect total sperm motility, sperm velocities (VSL, VAP and VCL) (µm seg-1), acrosomal integrity and membrane functionality during cooling (p > 0.05). In conclusion, the addition of 3 IU mL-1 insulin to ram semen extender improved the quality of sperm motility after cooling.(AU)

A insulina está presente no plasma seminal e participa de atividades espermáticas, como a motilidade e capacitação. Entretanto, os efeitos da insulina sobre a viabilidade do espermatozoide ovino resfriado ainda não estão elucidadas. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da adição de insulina sobre o espermatozoide ovino durante o tempo de armazenamento à 5º C. Amostras espermáticas de seis carneiros da raça Santa Inês foram utilizadas. Os ejaculados foram divididos em duas aliquotas, com (grupo insulina) ou sem (grupo controle) adição de insulina (3 UI mL-1) no diluidor seminal e, posteriormente, resfriados até 5oC e mantidos armazenados por 48 horas. Em seguida, os espermatozoides foram avaliados quanto a motilidade e cinética utilizando um Sistema Computadorizado de Análise de Sêmen (CASA). Adicionalmente, as amostras espermáticas foram analizadas quanto a integridade acrosomal por meio de sondas fluorescentes (FITC-PNA) e, funcionalidade de membrana pelo teste hiposmótico. As análises seminais foram realizadas após 24 ou 48 horas de resfriamento. Foram verificados aumentos de espermatozoides com motilidade progressiva (%), retilinearidade (%), linearidade (%) e frequência de batimento caudal (BCF) (Hz) no grupo insulina após 24 ou 48 horas de resfriamento (p < 0.05). Entretanto, não houve efeito da adição de insulina sobre a porcentagem de espermatozoides moveis (%) e das velocidades espermáticas (VSL, VAP e VCL) (µm seg-1), integridade acrossomal e funcionalidade de membrana durante o resfriamento (p > 0.05). Conclui-se que adição de insulina (3 UI mL-1) no diluidor seminal melhora a qualidade da motilidade espermática durante o resfriamento.(AU)

Goat semen freezing: the two faces of the coin / Congelação de sêmen caprino: as duas faces da moeda

Although the niche market for goat breeding products is on the rise, this activity is still carried out in family and disorganized systems. Thus, technification of this sector is necessary, including the introduction of reproduction biotechnology, such as semen cryopreservation and artificial insemination (AI). Semen freezing enables the breeder to improve the genetic quality of their herds at a lower cost, increasing the male potential without limit of time or space, and facilitating breeding management when in association with AI. As a consequence, the productivity and profitability of this sector is elevated, which could favor the transition from a livestock subsistence system to an industrial one. Nevertheless, the use of frozen semen of goats still presents some limitations, since the extender and procedures used for this biotechnology subject the gametes to numerous structural and functional injuries, both lethal and sublethal. These factors are reflected in the fertility rates, which are reduced after AI with frozen goat semen. In this perspective, the objective of the current review work is to report the positive and negative aspects of semen freezing biotechnology, with emphasis on the goat species.

O nicho consumidor de produtos da caprinocultura se encontra em plena ascensão. Apesar disso, tal atividade pecuária ainda é realizada em sistema familiar e de forma desorganizada. Deste modo, a tecnificação do setor é necessária, inclusive pela introdução de biotécnicas da reprodução, como a criopreservação de sêmen e a inseminação artificial (IA). O uso do sêmen congelado possibilita ao produtor melhorar a qualidade genética de seu rebanho a um menor custo, ampliar o potencial do reprodutor sem limite de tempo ou espaço e facilitar o manejo das criações, quando em associação a IA. Como consequência, são elevadas a produtividade e lucratividade do setor, o que inclusive favorece a transição de um sistema pecuário de subsistência para o industrial. Contudo, a congelação do sêmen caprino e o seu uso ainda apresenta certas limitações, visto que os diluidores e procedimentos empregados para esta biotécnica submetem os gametas à inúmeras injúrias estruturais e funcionais, letais e subletais. Tais fatos se refletem nas taxas de fertilidades, as quais se mostram reduzidas após a IA com sêmen congelado caprino. Diante dessa perspectiva, foi objetivado com este trabalho de revisão expor os pontos positivos e negativos da biotécnica da congelação de sêmen, com ênfase para a espécie caprina.

Goat semen freezing: the two faces of the coin / Congelação de sêmen caprino: as duas faces da moeda

Although the niche market for goat breeding products is on the rise, this activity is still carried out in family and disorganized systems. Thus, technification of this sector is necessary, including the introduction of reproduction biotechnology, such as semen cryopreservation and artificial insemination (AI). Semen freezing enables the breeder to improve the genetic quality of their herds at a lower cost, increasing the male potential without limit of time or space, and facilitating breeding management when in association with AI. As a consequence, the productivity and profitability of this sector is elevated, which could favor the transition from a livestock subsistence system to an industrial one. Nevertheless, the use of frozen semen of goats still presents some limitations, since the extender and procedures used for this biotechnology subject the gametes to numerous structural and functional injuries, both lethal and sublethal. These factors are reflected in the fertility rates, which are reduced after AI with frozen goat semen. In this perspective, the objective of the current review work is to report the positive and negative aspects of semen freezing biotechnology, with emphasis on the goat species.(AU)

O nicho consumidor de produtos da caprinocultura se encontra em plena ascensão. Apesar disso, tal atividade pecuária ainda é realizada em sistema familiar e de forma desorganizada. Deste modo, a tecnificação do setor é necessária, inclusive pela introdução de biotécnicas da reprodução, como a criopreservação de sêmen e a inseminação artificial (IA). O uso do sêmen congelado possibilita ao produtor melhorar a qualidade genética de seu rebanho a um menor custo, ampliar o potencial do reprodutor sem limite de tempo ou espaço e facilitar o manejo das criações, quando em associação a IA. Como consequência, são elevadas a produtividade e lucratividade do setor, o que inclusive favorece a transição de um sistema pecuário de subsistência para o industrial. Contudo, a congelação do sêmen caprino e o seu uso ainda apresenta certas limitações, visto que os diluidores e procedimentos empregados para esta biotécnica submetem os gametas à inúmeras injúrias estruturais e funcionais, letais e subletais. Tais fatos se refletem nas taxas de fertilidades, as quais se mostram reduzidas após a IA com sêmen congelado caprino. Diante dessa perspectiva, foi objetivado com este trabalho de revisão expor os pontos positivos e negativos da biotécnica da congelação de sêmen, com ênfase para a espécie caprina.(AU)

Docosahexaenoic acid associated vitamin E in the diluent for cryopreservation of goat semen / Ácido docosahexaenoico associado à vitamina E no meio diluidor para criopreservação de sêmen caprino

The objective of this study was to evaluate the effect of and determine the optimum level of inclusion of docosahexaenoic acid (DHA) in the diluent for goat semen cryopreservation. Five Boer males underwent semen collection, totaling 10 viable collections per animal. After evaluation, the ejaculates were pooled and fractionated in Tris-yolk medium with the addition of 0; 30; 45; or 60ng mL-1 of DHA and 0.4 mmol of alpha-tocopherol (Vitamin E). The semen was cryopreserved in a freezing machine (TK 3000TM) and placed in a cryogenic cylinder for subsequent analysis. Data were evaluated by regression analysis at 5% significance. There were no differences (P > 0.05) in sperm kinetic parameters evaluated by computer assisted sperm analysis: total motility (79.17 ± 17.31%), progressive motility (14.04 ± 5.73%), curvilinear speed (58.82 ± 6.35µm/s), progressive linear speed (22.49 ± 3.63µm/s), mean path speed (35.17 ± 4.52µm/s), linearity (38.69 ± 5.79%), rectilinearity (63.99 ± 6.64%), and oscillation index (59.68 ± 2.99%). There were no differences (P > 0.05) found from the membrane functional integrity test for reactive spermatozoa (69.66 ± 9.76%), plasma and acrosomal membrane integrity of intact spermatozoa (29.86 ± 7.57%), mitochondrial potential of Class I cryopreserved goat semen (72.75 ± 9.81%), and chromatin compaction of intact chromatin (96.87 ± 4.37%).(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito e determinar o melhor nível de inclusão de ácido docosahexaenoico (DHA) no diluidor para criopreservação de sêmen caprino. Cinco machos Boer foram submetidos a coletas de sêmen, totalizando 10 coletas viáveis por animal. Após avaliação, os ejaculados foram agrupados (pool) e fracionados em meio Tris gema, acrescido de 0; 30; 45 e 60ng mL-1 de DHA e 0,4mmol de alfa-tocoferol. O sêmen foi criopreservado em máquina de congelamento TK 3000® e acondicionado em botijão criogênico para posterior análise. Os dados foram avaliados por análise de regressão a 5% de significância. Não houve diferença (P > 0,05) nos parâmetros cinéticos espermáticos avaliados pela análise assistida por computador: motilidade total (79,17 ± 17,31%), motilidade progressiva (14,04 ± 5,73%), velocidade curvilínea (58,82 ± 6,35µm/s), velocidade linear progressiva (22,49 ± 3,63µm/s), velocidade média do caminho (35,17 ± 4,52µm/s), linearidade (38,69 ± 5,79%), retilinearidade (63,99 ± 6,64%) e índice de oscilação (59,68 ± 2,99%). Não foram encontradas diferenças (P> 0,05) no teste de integridade funcional da membrana para espermatozoides reativos (69,66 ± 9,76%), integridade plasmática e membrana acrossomal dos espermatozoides intactos (29,86 ± 7,57%), potencial mitocondrial do sêmen caprino de classe I (72,75 ± 9,81%) e compactação da cromatina intacta (96,87 ± 4,37%). A inclusão de até 60ng mL-1 de DHA não promoveu melhora nos parâmetros de qualidade seminal de caprinos pós-descongelamento.(AU)

Docosahexaenoic acid associated vitamin E in the diluent for cryopreservation of goat semen / Ácido docosahexaenoico associado à vitamina E no meio diluidor para criopreservação de sêmen caprino

The objective of this study was to evaluate the effect of and determine the optimum level of inclusion of docosahexaenoic acid (DHA) in the diluent for goat semen cryopreservation. Five Boer males underwent semen collection, totaling 10 viable collections per animal. After evaluation, the ejaculates were pooled and fractionated in Tris-yolk medium with the addition of 0; 30; 45; or 60ng mL-1 of DHA and 0.4 mmol of alpha-tocopherol (Vitamin E). The semen was cryopreserved in a freezing machine (TK 3000TM) and placed in a cryogenic cylinder for subsequent analysis. Data were evaluated by regression analysis at 5% significance. There were no differences (P > 0.05) in sperm kinetic parameters evaluated by computer assisted sperm analysis: total motility (79.17 ± 17.31%), progressive motility (14.04 ± 5.73%), curvilinear speed (58.82 ± 6.35µm/s), progressive linear speed (22.49 ± 3.63µm/s), mean path speed (35.17 ± 4.52µm/s), linearity (38.69 ± 5.79%), rectilinearity (63.99 ± 6.64%), and oscillation index (59.68 ± 2.99%). There were no differences (P > 0.05) found from the membrane functional integrity test for reactive spermatozoa (69.66 ± 9.76%), plasma and acrosomal membrane integrity of intact spermatozoa (29.86 ± 7.57%), mitochondrial potential of Class I cryopreserved goat semen (72.75 ± 9.81%), and chromatin compaction of intact chromatin (96.87 ± 4.37%).

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito e determinar o melhor nível de inclusão de ácido docosahexaenoico (DHA) no diluidor para criopreservação de sêmen caprino. Cinco machos Boer foram submetidos a coletas de sêmen, totalizando 10 coletas viáveis por animal. Após avaliação, os ejaculados foram agrupados (pool) e fracionados em meio Tris gema, acrescido de 0; 30; 45 e 60ng mL-1 de DHA e 0,4mmol de alfa-tocoferol. O sêmen foi criopreservado em máquina de congelamento TK 3000® e acondicionado em botijão criogênico para posterior análise. Os dados foram avaliados por análise de regressão a 5% de significância. Não houve diferença (P > 0,05) nos parâmetros cinéticos espermáticos avaliados pela análise assistida por computador: motilidade total (79,17 ± 17,31%), motilidade progressiva (14,04 ± 5,73%), velocidade curvilínea (58,82 ± 6,35µm/s), velocidade linear progressiva (22,49 ± 3,63µm/s), velocidade média do caminho (35,17 ± 4,52µm/s), linearidade (38,69 ± 5,79%), retilinearidade (63,99 ± 6,64%) e índice de oscilação (59,68 ± 2,99%). Não foram encontradas diferenças (P> 0,05) no teste de integridade funcional da membrana para espermatozoides reativos (69,66 ± 9,76%), integridade plasmática e membrana acrossomal dos espermatozoides intactos (29,86 ± 7,57%), potencial mitocondrial do sêmen caprino de classe I (72,75 ± 9,81%) e compactação da cromatina intacta (96,87 ± 4,37%). A inclusão de até 60ng mL-1 de DHA não promoveu melhora nos parâmetros de qualidade seminal de caprinos pós-descongelamento.

Lentivirus vectors fail to deliver transgenes into bovine zygotes after co-incubation with sperm during in vitro fertilization / [Lentivírus falham na entrega de transgenes em zigotos bovinos após coincubação com espermatozoide, durante fertilização in vitro]

As vantagens dos animais transgênicos têm sido demonstradas em diferentes aplicações, entretanto muitas metodologias usadas para gerar animais geneticamente modificados (GM) apresentam baixas taxas de eficiência. O objetivo deste estudo foi avaliar a entrega dos vetores lentivirais (VLs) em zigotos durante a fertilização in vitro (FIV), para gerar embriões GM, com o gene da proteína verde fluorescente (GFP) ou do fator IX de coagulação humana (FIX). Vetores lentivirais com os genes GFP (pLGW-GFP-LV) ou FIX (pLWE2-FIX-LV) foram utilizados na FIV ou na cultura de embriões in vitro (CIV). A coincubação de pLWE2-FIX-LV com espermatozoides e complexos oócitos-células do cumulus (COCs) durante a FIV diminuiu (P<0,05) as taxas de clivagem e de blastocistos, enquanto com pLGW-GFP-LV diminuiu (P<0,05) a taxa de blastocisto quando se comparou ao controle sem VL. A coincubação de pLWE2-FIX-LV e pLGW-GFP-LV com presumíveis zigotos durante a CIV não afetou (P>0,05) o desenvolvimento embrionário. A expressão da proteína GFP não foi detectada em embriões após a coincubação de FIV ou CIV, embora as células do cumulus expressassem a proteína até o dia oito de cultivo in vitro. Reações em cadeia da polimerase (PCR) não detectaram os genes GFP ou FIX em embriões, mas ambos foram detectados em células do cumulus. Assim, a coincubação de VL com espermatozoide bovino e COCs não é eficaz para produzir embriões geneticamente modificados por meio de FIV.(AU)

Diluente Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa sobre a qualidade do sêmen caprino após a criopreservação / Tris diluent supplemented with Mauritia flexuoxa oil on the quality of goat semen after cryopreservation

Objetivou-se verificar os efeitos, nos parâmetros espermáticos, na integridade mitocondrial, acrossomal e de membrana em células espermáticas, desencadeados pelo uso do Tris (Tris hidroximetil aminometano) suplementado com óleo de Mauritia flexuoxacomo diluente para criopreservação de sêmen caprino. Quatro caprinos clinicamente saudáveis foram utilizados. Os animais eram alimentados diariamente com volumoso (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrado (ração peletizada com teor de 20% proteína, 300 g/animal/dia) e sal mineral específico para Caprinos (Caprinofós®), à vontade. Dois ensaios foram realizados: I ­ Teste de toxicidade; II ­ Criopreservação do sêmen com concentrações ideais. No teste de toxicidade as concentrações avaliadas foram: 5%, 10%, 15% e 20% de diluente a base de óleo de Mauritia flexuoxa. Após o teste de toxicidade, foi escolhido a concentraçãoque apresentou o melhor resultado (5%). Logo após, foram realizadas mais 32 coletas, que foram diluídas em Tris-gema-glicerol (grupo controle) ou diluente contendo óleo vegetal (Mauritia flexuoxa). As amostras foram criopreservadas com auxílio do aparelho Tk3000®. Após o período mínimo de uma semana as palhetas foram descongeladas em banho-maria a 37 °C por 30 segundos, acondicionadas em microtubos de centrifugação e homogeneizadas para a análise imediata de motilidade, vigor espermático e morfologia. Em seguida, por meio de sondas fluorescentes foram avaliadas a integridade de acrossomo, membrana plasmática (Diacetato de Carboxifluresceína e Iodeto de Propídeo) e função mitocondrial sob microscopia de epifluorescência. Quanto a motilidade e vigor, integridade mitocondrial e acrossomal, o grupo buriti foi inferior ao grupo controle. O Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa na concentração de 5% não influenciou significativamente a qualidade espermática, porém, observou-se morfologia e integridade de membrana favoráveis. Dessa forma, sendo uma alternativa para substituição de diluentes a base de produtos de origem animal.

The objective was to verify the effects, sperm parameters, mitochondrial, acrosomal and membrane integrity in sperm cells, triggered by the use of Tris (Tris hydroxymethyl aminomethane) supplemented with Mauritia flexuoxa oil as a diluent for cryopreservation of goat semen. Four goats clinically healthy were used. The animals were fed daily with bulky (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrate (pelleted feed with 20% protein content, 300 g / animal / day) and mineral salt Specific for Goats (Caprinofós®), ad libitum. Two tests were carried out: I - Toxicity test; II - Semen cryopreservation with ideal concentrations. In the toxicity test as selected were: 5%, 10%, 15% and 20% of Mauritia flexuoxa oil-based diluent. After the toxicity test, the concentration that showed the best result (5%) was chosen. Soon after, a further 32 samples were obtained, which were diluted in Tris-glycerol (control group) or diluent containing vegetable oil (Mauritia flexuoxa). The samples were cryopreserved using the Tk3000® machine. After a minimum of one week, the samples were thawed in a 37 ° C water bath for 30 seconds, packed in centrifugation microtubes and homogenized for immediate analysis of motility, sperm vigor and morphology. Then, by means of fluorescent probes, the integrity of the acrosome, plasma membrane (Carboxyflurescein diacetate and Propidium Iodide) and mitochondrial function under epifluorescence microscopy were evaluated. As for motility and vigor, mitochondrial and acrosomal integrity, the buriti group was inferior to the control group. Tris supplemented with Mauritia flexuoxa oil at a concentration of 5% did not significantly influence sperm quality, however, favorable motility, morphology and membrane integrity were observed. Thus, being an alternative to replace diluents based on products of animal origin.

Diluente Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa sobre a qualidade do sêmen caprino após a criopreservação / Tris diluent supplemented with Mauritia flexuoxa oil on the quality of goat semen after cryopreservation

Objetivou-se verificar os efeitos, nos parâmetros espermáticos, na integridade mitocondrial, acrossomal e de membrana em células espermáticas, desencadeados pelo uso do Tris (Tris hidroximetil aminometano) suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa como diluente para criopreservação de sêmen caprino. Quatro caprinos clinicamente saudáveis foram utilizados. Os animais eram alimentados diariamente com volumoso (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrado (ração peletizada com teor de 20% proteína, 300 g/animal/dia) e sal mineral específico para Caprinos (Caprinofós®), à vontade. Dois ensaios foram realizados: I Teste de toxicidade; II Criopreservação do sêmen com concentrações ideais. No teste de toxicidade as concentrações avaliadas foram: 5%, 10%, 15% e 20% de diluente a base de óleo de Mauritia flexuoxa. Após o teste de toxicidade, foi escolhido a concentração que apresentou o melhor resultado (5%). Logo após, foram realizadas mais 32 coletas, que foram diluídas em Tris-gema-glicerol (grupo controle) ou diluente contendo óleo vegetal (Mauritia flexuoxa). As amostras foram criopreservadas com auxílio do aparelho Tk3000®. Após o período mínimo de uma semana as palhetas foram descongeladas em banho-maria a 37 °C por 30 segundos, acondicionadas em microtubos de centrifugação e homogeneizadas para a análise imediata de motilidade, vigor espermático e morfologia. Em seguida, por meio de sondas fluorescentes foram avaliadas a integridade de acrossomo, membrana plasmática (Diacetato de Carboxifluresceína e Iodeto de Propídeo) e função mitocondrial sob microscopia de epifluorescência. Quanto a motilidade e vigor, integridade mitocondrial e acrossomal, o grupo buriti foi inferior ao grupo controle. O Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa na concentração de 5% não influenciou significativamente a qualidade espermática, porém, observouse morfologia e integridade de membrana favoráveis. Dessa forma, sendo uma alternativa para substituição de diluentes a base de produtos de origem animal.(AU)

The objective was to verify the effects, sperm parameters, mitochondrial, acrosomal and membrane integrity in sperm cells, triggered by the use of Tris (Tris hydroxymethyl aminomethane) supplemented with Mauritia flexuoxa oil as a diluent for cryopreservation of goat semen. Four goats clinically healthy were used. The animals were fed daily with bulky (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrate (pelleted feed with 20% protein content, 300 g / animal / day) and mineral salt Specific for Goats (Caprinofós®), ad libitum. Two tests were carried out: I - Toxicity test; II - Semen cryopreservation with ideal concentrations. In the toxicity test as selected were: 5%, 10%, 15% and 20% of Mauritia flexuoxa oil-based diluent. After the toxicity test, the concentration that showed the best result (5%) was chosen. Soon after, a further 32 samples were obtained, which were diluted in Tris-glycerol (control group) or diluent containing vegetable oil (Mauritia flexuoxa). The samples were cryopreserved using the Tk3000® machine. After a minimum of one week, the samples were thawed in a 37 ° C water bath for 30 seconds, packed in centrifugation microtubes and homogenized for immediate analysis of motility, sperm vigor and morphology. Then, by means of fluorescent probes, the integrity of the acrosome, plasma membrane (Carboxyflurescein diacetate and Propidium Iodide) and mitochondrial function under epifluorescence microscopy were evaluated. As for motility and vigor, mitochondrial and acrosomal integrity, the buriti group was inferior to the control group. Tris supplemented with Mauritia flexuoxa oil at a concentration of 5% did not significantly influence sperm quality, however, favorable motility, morphology and membrane integrity were observed. Thus, being an alternative to replace diluents based on products of animal origin.(AU)

Diluente Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa sobre a qualidade do sêmen caprino após a criopreservação / Tris diluent supplemented with Mauritia flexuoxa oil on the quality of goat semen after cryopreservation

Objetivou-se verificar os efeitos, nos parâmetros espermáticos, na integridade mitocondrial, acrossomal e de membrana em células espermáticas, desencadeados pelo uso do Tris (Tris hidroximetil aminometano) suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa como diluente para criopreservação de sêmen caprino. Quatro caprinos clinicamente saudáveis foram utilizados. Os animais eram alimentados diariamente com volumoso (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrado (ração peletizada com teor de 20% proteína, 300 g/animal/dia) e sal mineral específico para Caprinos (Caprinofós®), à vontade. Dois ensaios foram realizados: I – Teste de toxicidade; II – Criopreservação do sêmen com concentrações ideais. No teste de toxicidade as concentrações avaliadas foram: 5%, 10%, 15% e 20% de diluente a base de óleo de Mauritia flexuoxa. Após o teste de toxicidade, foi escolhido a concentração que apresentou o melhor resultado (5%). Logo após, foram realizadas mais 32 coletas, que foram diluídas em Tris-gema-glicerol (grupo controle) ou diluente contendo óleo vegetal (Mauritia flexuoxa). As amostras foram criopreservadas com auxílio do aparelho Tk3000®. Após o período mínimo de uma semana as palhetas foram descongeladas em banho-maria a 37 °C por 30 segundos, acondicionadas em microtubos de centrifugação e homogeneizadas para a análise imediata de motilidade, vigor espermático e morfologia. Em seguida, por meio de sondas fluorescentes foram avaliadas a integridade de acrossomo, membrana plasmática (Diacetato de Carboxifluresceína e Iodeto de Propídeo) e função mitocondrial sob microscopia de epifluorescência. Quanto a motilidade e vigor, integridade mitocondrial e acrossomal, o grupo buriti foi inferior ao grupo controle. O Tris suplementado com óleo de Mauritia flexuoxa na concentração de 5% não influenciou significativamente a qualidade espermática, porém, observouse morfologia e integridade de membrana favoráveis. Dessa forma, sendo uma alternativa para substituição de diluentes a base de produtos de origem animal.

The objective was to verify the effects, sperm parameters, mitochondrial, acrosomal and membrane integrity in sperm cells, triggered by the use of Tris (Tris hydroxymethyl aminomethane) supplemented with Mauritia flexuoxa oil as a diluent for cryopreservation of goat semen. Four goats clinically healthy were used. The animals were fed daily with bulky (Pennisetum purpureum, Schum.), concentrate (pelleted feed with 20% protein content, 300 g / animal / day) and mineral salt Specific for Goats (Caprinofós®), ad libitum. Two tests were carried out: I - Toxicity test; II - Semen cryopreservation with ideal concentrations. In the toxicity test as selected were: 5%, 10%, 15% and 20% of Mauritia flexuoxa oil-based diluent. After the toxicity test, the concentration that showed the best result (5%) was chosen. Soon after, a further 32 samples were obtained, which were diluted in Tris-glycerol (control group) or diluent containing vegetable oil (Mauritia flexuoxa). The samples were cryopreserved using the Tk3000® machine. After a minimum of one week, the samples were thawed in a 37 ° C water bath for 30 seconds, packed in centrifugation microtubes and homogenized for immediate analysis of motility, sperm vigor and morphology. Then, by means of fluorescent probes, the integrity of the acrosome, plasma membrane (Carboxyflurescein diacetate and Propidium Iodide) and mitochondrial function under epifluorescence microscopy were evaluated. As for motility and vigor, mitochondrial and acrosomal integrity, the buriti group was inferior to the control group. Tris supplemented with Mauritia flexuoxa oil at a concentration of 5% did not significantly influence sperm quality, however, favorable motility, morphology and membrane integrity were observed. Thus, being an alternative to replace diluents based on products of animal origin.

Características seminais pós-descongelamento em garanhões da raça crioula / Post-thaw seminal characteristics of Criollo breed stallions

Este trabalho teve como objetivo avaliar as características seminais de garanhões da raça Crioula após o processo de criopreservação utilizando o BotuCrio® . Foram utilizados 24 garanhões alojados nas proximidades de Porto Alegre, RS, Brasil. As análises do sêmen foram realizadas pré e pósdescongelamento através do sistema Computer Assisted Sperm Analysis AndroVision®. Somente foram utilizadas amostras com motilidade total ≥ 60 % e vigor ≥ 3, estas foram envasadas em palhetas de 0,5 ml, dispostas horizontalmente a 5ºC durante 20 minutos. Após colocadas a 6 cm acima do nível de nitrogênio líquido durante 20 minutos. Sendo finalmente imersas em nitrogênio líquido, após descongeladas em banho-maria a 37ºC durante 30 segundos. Os valores médios e desvios padrões das variáveis pós-descongelamento foram: motilidade total (52,85 % ± 7,27); motilidade progressiva (31,15 % ± 10,21); motilidade rápida (4,78 % ± 5,37); motilidade local (22,44 % ± 8,68); velocidade curvilinear (97,67 μm/s ± 35,25); velocidade em linha reta (35,33 μm/s ± 15,29); velocidade da trajetória média (44,99 μm/s ± 17,98); linearidade (0,3 % ± 0,15); BCF (2,5 Hz ± 1,7); ALH (0,35 μm ± 0,3); integridade funcional da membrana (42,73 % ± 7,06) e integridade estrutural da membrana (48,06 % ± 8,99). Concluímos que o protocolo utilizando diluente BotuCrio® é viável para criopreservação do sêmen de cavalos da raça Crioula, pois garante motilidade acima de 30 % pós-descongelamento que é recomendado pelo Colégio Brasileiro de Reprodução Animal.(AU)

The aim of this study was to evaluate seminal characteristics of Criollo breed stallions, after cryopreservation process using the BotuCrio®. One ejaculate from twenty-four stallions located near to Porto Alegre, RS, Brazil were used. Semen analysis were performed pre and post-freezing through the Computer Assisted Sperm Analysis AndroVision® system. Only samples with total motility ≥ 60 % and vigor ≥ 3 were used. The samples were placed in 0.5 ml straws, arranged horizontally at 5ºC for 20 minutes. Then, 6 cm above the level of liquid nitrogen in vapor for 20 minutes. Finally, being immersed in liquid nitrogen, the samples thawed in a water bath at 37ºC for 30 seconds. Mean values and standard deviations of post-freeze variables were: total motility (52.85 % ± 7.27); progressive motility (31.15 % ± 10.21); rapid motility (4.78 % ± 5.37); local motility (22.44 % ± 8.68); Curvilinear Velocity (97.67 μm/s ± 35.25); Straight Line Velocity (35.33 μm/s ± 15.29); Average Path Velocity (44.99 μm/s ± 17.98); Linearity (0.3 % ± 0.15); BCF (2.5 Hz ± 1.7); ALH (0.35 μm ± 0.3) functional integrity (42.73 % ± 7.06) and physical integrity (48.06 % ± 8.99). We conclude that the protocol used for semen cryopreservation is feasible for use in the Criollo breed, because it has motility above 30 % post-freezing semen parameters, wich is the recommended by the Brazilian College of Animal Reproduction.(AU)

Características seminais pós-descongelamento em garanhões da raça crioula / Post-thaw seminal characteristics of Criollo breed stallions

Este trabalho teve como objetivo avaliar as características seminais de garanhões da raça Crioula após o processo de criopreservação utilizando o BotuCrio® . Foram utilizados 24 garanhões alojados nas proximidades de Porto Alegre, RS, Brasil. As análises do sêmen foram realizadas pré e pósdescongelamento através do sistema Computer Assisted Sperm Analysis AndroVision®. Somente foram utilizadas amostras com motilidade total ≥ 60 % e vigor ≥ 3, estas foram envasadas em palhetas de 0,5 ml, dispostas horizontalmente a 5ºC durante 20 minutos. Após colocadas a 6 cm acima do nível de nitrogênio líquido durante 20 minutos. Sendo finalmente imersas em nitrogênio líquido, após descongeladas em banho-maria a 37ºC durante 30 segundos. Os valores médios e desvios padrões das variáveis pós-descongelamento foram: motilidade total (52,85 % ± 7,27); motilidade progressiva (31,15 % ± 10,21); motilidade rápida (4,78 % ± 5,37); motilidade local (22,44 % ± 8,68); velocidade curvilinear (97,67 μm/s ± 35,25); velocidade em linha reta (35,33 μm/s ± 15,29); velocidade da trajetória média (44,99 μm/s ± 17,98); linearidade (0,3 % ± 0,15); BCF (2,5 Hz ± 1,7); ALH (0,35 μm ± 0,3); integridade funcional da membrana (42,73 % ± 7,06) e integridade estrutural da membrana (48,06 % ± 8,99). Concluímos que o protocolo utilizando diluente BotuCrio® é viável para criopreservação do sêmen de cavalos da raça Crioula, pois garante motilidade acima de 30 % pós-descongelamento que é recomendado pelo Colégio Brasileiro de Reprodução Animal.

The aim of this study was to evaluate seminal characteristics of Criollo breed stallions, after cryopreservation process using the BotuCrio®. One ejaculate from twenty-four stallions located near to Porto Alegre, RS, Brazil were used. Semen analysis were performed pre and post-freezing through the Computer Assisted Sperm Analysis AndroVision® system. Only samples with total motility ≥ 60 % and vigor ≥ 3 were used. The samples were placed in 0.5 ml straws, arranged horizontally at 5ºC for 20 minutes. Then, 6 cm above the level of liquid nitrogen in vapor for 20 minutes. Finally, being immersed in liquid nitrogen, the samples thawed in a water bath at 37ºC for 30 seconds. Mean values and standard deviations of post-freeze variables were: total motility (52.85 % ± 7.27); progressive motility (31.15 % ± 10.21); rapid motility (4.78 % ± 5.37); local motility (22.44 % ± 8.68); Curvilinear Velocity (97.67 μm/s ± 35.25); Straight Line Velocity (35.33 μm/s ± 15.29); Average Path Velocity (44.99 μm/s ± 17.98); Linearity (0.3 % ± 0.15); BCF (2.5 Hz ± 1.7); ALH (0.35 μm ± 0.3) functional integrity (42.73 % ± 7.06) and physical integrity (48.06 % ± 8.99). We conclude that the protocol used for semen cryopreservation is feasible for use in the Criollo breed, because it has motility above 30 % post-freezing semen parameters, wich is the recommended by the Brazilian College of Animal Reproduction.