Leporinus elongatus induced spawning using carp pituitary extract or mammalian GnRH analogue combined with dopamine receptor antagonists

Several studies have been developed to support the replacement of the crude carp pituitary extract (CPE) by synthetic products for induced reproduction of South American rheophilic species. However, results have been quite heterogeneous and there is no consensus or a routine use of synthetic products in these species. Thus, the aim of this study was to evaluate the ovulatory process in L. elongatus using different protocols of hormonal induction. Thus, fifteen wild mature females maintained at the Experimental Fish Station, Salto Grande, SP, Brazil were submitted to three different hormonal treatments: CPE (fractioned dose: 0.5 and 5.0 mg kg-1 ); mGnRHa (single dose: 3.5 µg kg-1 ) and mGnRHa (single dose: 5.0 µg kg-1 ). The spawning rate and absolute fecundity were similar among the treatments, but fertility rates were higher for CPE treatment (23.60 ± 9.40) then for mGnRHa treatments (close to or zero zero). Although females ovulated in all treatments, none of them provided viable embryos, showing hatching rates close to zero or zero. Both mGnRHa treatments were more potent for inducing the ovulatory process then CPE treatment, which was evidenced by the fact that the formers showed higher volume density of postovulatory follicles (POF). Accordingly, E2 and 17α-OHP plasma levels were higher for the mGnRHa treated females compared to the CPE one at the time of ovulation. In this study we confirmed previous scientific evidence that, regardless of whether promoting ovulation, the use of conventional CPE and GnRH doses are not appropriate for some South American migratory species, due to the nonattainment of viable embryos. Moreover, we have brought new information about the relationship between reproductive performance and gonadal steroids concentrations using different hormonal therapies, contributing to understand the reasons for Leporinus elongatus embryo loss in induced spawning.

Leporinus elongatus induced spawning using carp pituitary extract or mammalian GnRH analogue combined with dopamine receptor antagonists

Several studies have been developed to support the replacement of the crude carp pituitary extract (CPE) by synthetic products for induced reproduction of South American rheophilic species. However, results have been quite heterogeneous and there is no consensus or a routine use of synthetic products in these species. Thus, the aim of this study was to evaluate the ovulatory process in L. elongatus using different protocols of hormonal induction. Thus, fifteen wild mature females maintained at the Experimental Fish Station, Salto Grande, SP, Brazil were submitted to three different hormonal treatments: CPE (fractioned dose: 0.5 and 5.0 mg kg-1 ); mGnRHa (single dose: 3.5 µg kg-1 ) and mGnRHa (single dose: 5.0 µg kg-1 ). The spawning rate and absolute fecundity were similar among the treatments, but fertility rates were higher for CPE treatment (23.60 ± 9.40) then for mGnRHa treatments (close to or zero zero). Although females ovulated in all treatments, none of them provided viable embryos, showing hatching rates close to zero or zero. Both mGnRHa treatments were more potent for inducing the ovulatory process then CPE treatment, which was evidenced by the fact that the formers showed higher volume density of postovulatory follicles (POF). Accordingly, E2 and 17α-OHP plasma levels were higher for the mGnRHa treated females compared to the CPE one at the time of ovulation. In this study we confirmed previous scientific evidence that, regardless of whether promoting ovulation, the use of conventional CPE and GnRH doses are not appropriate for some South American migratory species, due to the nonattainment of viable embryos. Moreover, we have brought new information about the relationship between reproductive performance and gonadal steroids concentrations using different hormonal therapies, contributing to understand the reasons for Leporinus elongatus embryo loss in induced spawning.(AU)

Impacto da ocitocina em índices reprodutivos de fêmeas girolandas lactantes / Impact of oxytocin on reproductive rates of lactating girolando cows

Objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito da ocitocina intravenosa no momento da ordenha nos índices reprodutivos de vacas Girolando lactantes. Para tanto, foram avaliados os históricos reprodutivos de 60 fêmeas da raça Girolando em duas lactações consecutivas. Os animais foram divididos em dois grupos experimentais, sendo o grupo controle (GC), composto de animais que não receberam ocitocina intravenosa, e o grupo tratamento (GT) composto por animais que diariamente receberam 20 UI ocitocina, na veia mamária, no momento da ordenha, sendo esta realizada duas vezes ao dia. Foram avaliados período de serviço (PS, dias), intervalo entre partos (IEP, dias) e número de serviços por concepção (SC). Os resultados foram respectivamente para os grupos GC e GT: PS de 171,2 ± 81,1 e 186,2 ± 93,2, IDP de 446,4 ± 81,6 e 463,2 ± 92,9 e SC de 2,0 ± 0,8 e 2,3 ± 1,0. Não houve diferença estatística (P < 0,05) nos parâmetros avaliados. Conclui-se que aplicação de ocitocina diária não influencia no período de serviço, intervalo de partos e número de serviço por concepção em vacas da raça Girolando.(AU)

The aim of study was to evaluate the effect of intravenous oxytocin at the time of milking on the reproductive rates of Girolando lactating cows. For that, the reproductive records of 60 Girolando females were evaluated during two consecutive lactations. The animals were divided into two experimental groups, the control group (CG) composed of animals did not receive intravenous oxytocin (mammary vein) at the time of milking and treatment group (TG) composed of animals that were daily injected with 20 IU of oxytocin in the mammary vein, twice a day at the time of milking. The following parameters were evaluated: calving to first service interval (days), calving interval (days) and number of services per conception. The results were respectively for the CG and TG groups: 171.2 ± 81.1 and 186.2 ± 93.2, 446.4 ± 81.6 and 463.2 ± 92.9 and 2.0 ± 0.8 and 2.3 ± 1.0. There was no statistical difference (P < 0.05) in the parameters evaluated. It is concluded that daily application of oxytocin does not influence the calving to first service interval (days), conception interval (days) and number of services per conception on the evaluated herd.(AU)

Parâmetros reprodutivos após indução de estro com diferentes intervalos de permanência do dispositivo vaginal em cabras Toggenburg acíclicas / Reproductive parameters after induction of estrus with different ranges of the vaginal device in acyclic Toggenburg goats

Este estudo objetivou avaliar o comportamento sexual e a dinâmica ovulatória de cabras da raça Toggenburg após a indução do estro com dispositivo intravaginal de progesterona durante seis, nove e 12 dias de permanência. No momento da inserção do dispositivo e 24 horas antes da retirada do dispositivo, foi administrado 5mg de dinoprost e 200UI de eCG, respectivamente. A dinâmica ovulatória foi acompanhada por ultrassonografia a cada oito horas, enquanto o estro foi observado a cada 12 horas. Todas as cabras apresentaram estro. O intervalo da retirada do dispositivo ao início do estro foi de 29,5 ± 9,6 para G6dias; 34,0 ± 6,0 e 32,4 ± 7,7h, G9dias e G12dias, respectivamente. Igualmente, foi encontrada diferença (P<0,05) entre o G6dias e os outros grupos. A duração do estro diferiu (P<0,05) entre o G6dias (36,0 ± 12,6) e os outros dois grupos (G9dias: 31,2 ± 14,3; G12dias: 33,4 ± 8,6). A taxa de ovulação (81%; 89,5% e; 71,4%), intervalo da retirada do dispositivo à ovulação (50,5 ± 11,4; 46,3 ± 5,9 e; 46,7 ± 8,3), diâmetro do maior folículo (6,6 ± 0,3; 6,6 ± 0,9 e; 6,9 ± 0,8) diâmetro do segundo maior folículo (6,4 ± 0,7; 6,6 ± 0,8 e; 6,8 ± 0,6) e o número de folículos ovulados (1,5 ± 0,6; 1,7 ± 0,6 e 2,0 ± 0,9) para G6dias, G9dias e G12dias, respectivamente, foram semelhantes (P>0,05). Todos os protocolos foram eficientes em induzir o estro sincronizado em cabras da raça Toggenburg, trabalhando em conjunto com a eficiência reprodutiva e produtiva desses animais.(AU)

This study aimed to evaluate the sexual behavior and the ovulatory dynamics of Toggenburg goats after induction of synchronized estrus by an intravaginal progesterone device for six, nine and twelve days. At the device insertion and 24 h before the device removal, 5mg of dinoprost and 200 UI of eCG was administered, respectively. The ovulatory dynamics was assessed by ultrasound every 8 h, while the sexual behavior was observed every 12 h. All goats showed estrus. The intervals from device removal to estrus were 29.5 ± 9.7, 34.0 ± 6.0 and 32.4 ± 7.7h to G6days, G9days and G12days, respectively. Iqually, it was found difference (P<0.05) among G6days and the other groups. The duration of estrus differed (P<0.05) among the G6days (36.0 ± 12.6) and the other two groups (G9days: 31.2 ± 14.3; G12days: 33.4 ± 8.6). The ovulation rate (81.0%; 89.5% and; 71.4%); the interval from device removal to ovulation (50.5 ± 11.4; 46.3 ± 5.9 and; 46.7 ± 8.3), the diameter of the largest follicle (6.6 ± 0.3; 6.6 ± 0.9 and; 6.9 ± 0.8), diameter of the second largest follicle (6.4 ± 0.7; 6.6 ± 0.8 and; 6.8 ± 0.6) and the number of ovulations (1.5 ± 0.6; 1.7 ± 0.6 and; 2.0 ± 0.9) for G6days, G9days and G12days, respectively, were similar (P>0.05). All treatments were effective for the induction of synchronized estrus in Toggenburg goats, working jointly with the reproductive and productive efficiency of these animals.(AU)

Parâmetros reprodutivos após indução de estro com diferentes intervalos de permanência do dispositivo vaginal em cabras Toggenburg acíclicas / Reproductive parameters after induction of estrus with different ranges of the vaginal device in acyclic Toggenburg goats

Este estudo objetivou avaliar o comportamento sexual e a dinâmica ovulatória de cabras da raça Toggenburg após a indução do estro com dispositivo intravaginal de progesterona durante seis, nove e 12 dias de permanência. No momento da inserção do dispositivo e 24 horas antes da retirada do dispositivo, foi administrado 5mg de dinoprost e 200UI de eCG, respectivamente. A dinâmica ovulatória foi acompanhada por ultrassonografia a cada oito horas, enquanto o estro foi observado a cada 12 horas. Todas as cabras apresentaram estro. O intervalo da retirada do dispositivo ao início do estro foi de 29,5 ± 9,6 para G6dias; 34,0 ± 6,0 e 32,4 ± 7,7h, G9dias e G12dias, respectivamente. Igualmente, foi encontrada diferença (P<0,05) entre o G6dias e os outros grupos. A duração do estro diferiu (P<0,05) entre o G6dias (36,0 ± 12,6) e os outros dois grupos (G9dias: 31,2 ± 14,3; G12dias: 33,4 ± 8,6). A taxa de ovulação (81%; 89,5% e; 71,4%), intervalo da retirada do dispositivo à ovulação (50,5 ± 11,4; 46,3 ± 5,9 e; 46,7 ± 8,3), diâmetro do maior folículo (6,6 ± 0,3; 6,6 ± 0,9 e; 6,9 ± 0,8) diâmetro do segundo maior folículo (6,4 ± 0,7; 6,6 ± 0,8 e; 6,8 ± 0,6) e o número de folículos ovulados (1,5 ± 0,6; 1,7 ± 0,6 e 2,0 ± 0,9) para G6dias, G9dias e G12dias, respectivamente, foram semelhantes (P>0,05). Todos os protocolos foram eficientes em induzir o estro sincronizado em cabras da raça Toggenburg, trabalhando em conjunto com a eficiência reprodutiva e produtiva desses animais.(AU)

This study aimed to evaluate the sexual behavior and the ovulatory dynamics of Toggenburg goats after induction of synchronized estrus by an intravaginal progesterone device for six, nine and twelve days. At the device insertion and 24 h before the device removal, 5mg of dinoprost and 200 UI of eCG was administered, respectively. The ovulatory dynamics was assessed by ultrasound every 8 h, while the sexual behavior was observed every 12 h. All goats showed estrus. The intervals from device removal to estrus were 29.5 ± 9.7, 34.0 ± 6.0 and 32.4 ± 7.7h to G6days, G9days and G12days, respectively. Iqually, it was found difference (P<0.05) among G6days and the other groups. The duration of estrus differed (P<0.05) among the G6days (36.0 ± 12.6) and the other two groups (G9days: 31.2 ± 14.3; G12days: 33.4 ± 8.6). The ovulation rate (81.0%; 89.5% and; 71.4%); the interval from device removal to ovulation (50.5 ± 11.4; 46.3 ± 5.9 and; 46.7 ± 8.3), the diameter of the largest follicle (6.6 ± 0.3; 6.6 ± 0.9 and; 6.9 ± 0.8), diameter of the second largest follicle (6.4 ± 0.7; 6.6 ± 0.8 and; 6.8 ± 0.6) and the number of ovulations (1.5 ± 0.6; 1.7 ± 0.6 and; 2.0 ± 0.9) for G6days, G9days and G12days, respectively, were similar (P>0.05). All treatments were effective for the induction of synchronized estrus in Toggenburg goats, working jointly with the reproductive and productive efficiency of these animals.(AU)

Impacto da ocitocina em índices reprodutivos de fêmeas girolandas lactantes / Impact of oxytocin on reproductive rates of lactating girolando cows

Objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito da ocitocina intravenosa no momento da ordenha nos índices reprodutivos de vacas Girolando lactantes. Para tanto, foram avaliados os históricos reprodutivos de 60 fêmeas da raça Girolando em duas lactações consecutivas. Os animais foram divididos em dois grupos experimentais, sendo o grupo controle (GC), composto de animais que não receberam ocitocina intravenosa, e o grupo tratamento (GT) composto por animais que diariamente receberam 20 UI ocitocina, na veia mamária, no momento da ordenha, sendo esta realizada duas vezes ao dia. Foram avaliados período de serviço (PS, dias), intervalo entre partos (IEP, dias) e número de serviços por concepção (SC). Os resultados foram respectivamente para os grupos GC e GT: PS de 171,2 ± 81,1 e 186,2 ± 93,2, IDP de 446,4 ± 81,6 e 463,2 ± 92,9 e SC de 2,0 ± 0,8 e 2,3 ± 1,0. Não houve diferença estatística (P < 0,05) nos parâmetros avaliados. Conclui-se que aplicação de ocitocina diária não influencia no período de serviço, intervalo de partos e número de serviço por concepção em vacas da raça Girolando.

The aim of study was to evaluate the effect of intravenous oxytocin at the time of milking on the reproductive rates of Girolando lactating cows. For that, the reproductive records of 60 Girolando females were evaluated during two consecutive lactations. The animals were divided into two experimental groups, the control group (CG) composed of animals did not receive intravenous oxytocin (mammary vein) at the time of milking and treatment group (TG) composed of animals that were daily injected with 20 IU of oxytocin in the mammary vein, twice a day at the time of milking. The following parameters were evaluated: calving to first service interval (days), calving interval (days) and number of services per conception. The results were respectively for the CG and TG groups: 171.2 ± 81.1 and 186.2 ± 93.2, 446.4 ± 81.6 and 463.2 ± 92.9 and 2.0 ± 0.8 and 2.3 ± 1.0. There was no statistical difference (P < 0.05) in the parameters evaluated. It is concluded that daily application of oxytocin does not influence the calving to first service interval (days), conception interval (days) and number of services per conception on the evaluated herd.

Eficiência e controle da reprodução de peixes de interesse comercial / Efficiency and control reproductive in fish farming

O controle da reprodução é essencial para peixes de interesse comercial e pode ser utilizado tanto para estimular quanto para inibir a atividade reprodutiva. O objetivo do presente trabalho foi revisar os mecanismos de controle reprodutivo e como são aplicados na produção comercial de peixes. A manipulação de fatores bióticos e abióticos, a aplicação de tratamentos hormonais, o uso de técnicas de fertilização in vitro e de criopreservação de sêmen consistem em estratégias para promover ou aumentar a reprodução de peixes em cativeiro. Para ilustrar a utilização dessas técnicas na piscicultura, foram apresentados diversos exemplos de manejo e tecnologias reprodutivas no cultivo de tilápia nilótica, tambaqui e salmão, peixes de grande interesse nacional e/ou internacional. Na produção comercial de peixes também se pode buscar a inibição da reprodução. Isso geralmente ocorre quando o interesse do piscicultor é promover o crescimento corporal. Nesses casos, as técnicas mais utilizadas envolvem a inversão sexual e a manipulação cromossômica para induzir androgênese, ginogênese, triploidia e tetraploidia. Embora cada uma dessas técnicas em si seja um considerável avanço, maiores impactos na cadeia produtiva poderão ser alcançados pela integração daquelas que apresentarem uma boa relação custo-benefício à sistemas de produção.(AU)

In fish farming, the control of reproduction is essential and used both to stimulate and to inhibit the reproductive activity. In this paper, we review the mechanisms of reproductive control and their application on commercial production of fish. The manipulation of biotic and abiotic factors, application of hormonal treatments, protocols of in vitro fertilization and semen cryopreservation are the mainly strategies used to promote or increase the fish reproduction in captivity. Important fish species of national and international aquaculture (Nile tilapia, salmon and tambaqui) illustrate the mainly reproductive managements. When the interest of producers is to optimize the fish growth, they generally use strategies for reproductive inhibition. In such cases, the techniques used are the sexual inversion and chromosomal manipulations for androgenesis, gynogenesis, triploidy and tetraploidy induction. Although each of these techniques in itself is a considerable step forward, it is necessary to evaluate the cost-effective of each one and to integrate them to the total production system for achieving greater impacts in aquaculture.(AU)

Eficiência e controle da reprodução de peixes de interesse comercial / Efficiency and control reproductive in fish farming

O controle da reprodução é essencial para peixes de interesse comercial e pode ser utilizado tanto para estimular quanto para inibir a atividade reprodutiva. O objetivo do presente trabalho foi revisar os mecanismos de controle reprodutivo e como são aplicados na produção comercial de peixes. A manipulação de fatores bióticos e abióticos, a aplicação de tratamentos hormonais, o uso de técnicas de fertilização in vitro e de criopreservação de sêmen consistem em estratégias para promover ou aumentar a reprodução de peixes em cativeiro. Para ilustrar a utilização dessas técnicas na piscicultura, foram apresentados diversos exemplos de manejo e tecnologias reprodutivas no cultivo de tilápia nilótica, tambaqui e salmão, peixes de grande interesse nacional e/ou internacional. Na produção comercial de peixes também se pode buscar a inibição da reprodução. Isso geralmente ocorre quando o interesse do piscicultor é promover o crescimento corporal. Nesses casos, as técnicas mais utilizadas envolvem a inversão sexual e a manipulação cromossômica para induzir androgênese, ginogênese, triploidia e tetraploidia. Embora cada uma dessas técnicas em si seja um considerável avanço, maiores impactos na cadeia produtiva poderão ser alcançados pela integração daquelas que apresentarem uma boa relação custo-benefício à sistemas de produção.

In fish farming, the control of reproduction is essential and used both to stimulate and to inhibit the reproductive activity. In this paper, we review the mechanisms of reproductive control and their application on commercial production of fish. The manipulation of biotic and abiotic factors, application of hormonal treatments, protocols of in vitro fertilization and semen cryopreservation are the mainly strategies used to promote or increase the fish reproduction in captivity. Important fish species of national and international aquaculture (Nile tilapia, salmon and tambaqui) illustrate the mainly reproductive managements. When the interest of producers is to optimize the fish growth, they generally use strategies for reproductive inhibition. In such cases, the techniques used are the sexual inversion and chromosomal manipulations for androgenesis, gynogenesis, triploidy and tetraploidy induction. Although each of these techniques in itself is a considerable step forward, it is necessary to evaluate the cost-effective of each one and to integrate them to the total production system for achieving greater impacts in aquaculture.

EXPRESSÃO DE ÁCIDO HIALURÔNICO SINTASE-2, RECEPTORES GONADOTRÓFICOS E CONEXINA 43 EM CÉLULAS DO CUMULUS DE OÓCITOS CAPRINOS

A maturação oocitária é uma importante etapa da produção in vitro de embriões, sendo dependente da qualidade do oócito, a qual determina sua competência ao desenvolvimento. A estimulação hormonal ovariana com gonadotrofinas pode influenciar a expressão gênica nas células cumulus (CCs) de complexos cumulus-oócito (CCOs) e, consequentemente, a qualidade oocitária. Adicionalmente, a maturação in vitro (MIV) dos CCOs envolve a síntese de ácido hialurônico para que haja a expansão do cumulus. Nesse evento, também ocorre a regulação da expressão de conexinas, as quais compõem as junções gap existentes entre o cumulus e o oócito. Assim, no presente trabalho, em paralelo à classificação morfológica (GI/II ou GIII) e avaliação da taxa de MIV, investigou-se a expressão dos genes que codificam a enzima ácido hialurônico sintase-2 (HAS2), os receptores gonadotróficos do hormônio folículo estimulante (FSHR) e do luteinizante (LHR) e a conexina 43 em CCs oriundas de CCOs caprinos obtidos após estimulação hormonal ovariana com múltiplas doses de FSH (MD) ou única dose de FSH/eCG (Oneshot - OS). Adicionalmente, CCOs bovinos oriundos de abatedouro foram utilizados como grupo controle. O tratamento MD produziu maior número de folículos grandes (>4 mm), CCOs com melhor aspecto morfológico (GI/II) e melhor taxa de MIV que OS. O tratamento OS produziu CCOs com CCs que apresentaram maior nível de transcritos para todos os genes analisados. Esta maior expressão gênica também foi observada em CCs de CCOs com aspecto morfológico inferior (GIII). Por outro lado, os níveis de RNAm tornaram-se mais semelhantes entre os grupos após a MIV, principalmente com o decréscimo dos transcritos para FSHR e LHR. Alguns eventos que ocorreram durante a MIV bovina, como a expansão das células, o aumento de HAS2 e decréscimo de Cx43, foram menos evidentes ou não observados na MIV caprina. Em conclusão, o tratamento OS produziu CCOs com maior nível de transcritos para HAS2, receptores gonadotróficos e conexina 43, comparado a MD. Contudo, esse maior nível de transcritos não conferiu maior competência meiótica aos oócitos e pode estar relacionado a uma regulação deficiente da expressão gênica por oócitos de menor qualidade. Finalmente, a expansão, o aumento da expressão de HAS2 e o decréscimo da síntese de Cx43, parecem ser eventos mais evidentes nas CCs de CCOs durante a MIV bovina que na caprina. Estudos adicionais são ainda necessários para investigar a importância de outras isoformas de HAS ou de conexinas em CCOs caprinos.

The oocyte maturation is an important step of in vitro embryo production, being dependent on oocyte quality, which determines their competence development. Ovarian stimulation with gonadotropins can influence gene expression in the cumulus cells (CCs) of cumulus-oocyte complexes (COCs) and, consequently, the oocyte quality. Additionally, in vitro maturation (IVM) of COCs involves hyaluronic acid synthesis for cumulus expansion. In this event, there is also the regulation of connexin expression, which make up the gap junctions existing between the cumulus and oocyte. In the present work, in parallel with the morphological classification (GI/II or GIII) and evaluation of IVM rate, we investigated the expression of genes encoding the enzyme hyaluronic acid synthase-2 (HAS2), the gonadotropic receptors of follicle stimulating hormone (FSHR) and luteinizing hormone (LHR) and connexin 43 in CCs derived from COCs goats obtained after ovarian hormonal stimulation with multiple doses of FSH (MD) or a single dose of FSH/eCG (OS). The MD treatment produced higher number of large follicles, COCs with great morphological aspects and IVM rate than OS. Additionally, bovine COCs originating from slaughterhouse were used as control group. The MD treatment produced higher number of large follicles (>4 mm), COCs with great morphological aspects and IVM rate than OS. The OS treatment produced COCs with more HAS2, FSHR, LHR and Cx43 transcripts. This gene expression pattern was also observed in CCs of COCs showing poor morphological characteristics. On the other hand, the mRNA levels becomes more similar between groups after IVM, mainly decreasing FSHR and LHR transcripts. Some events that occurred during the bovine IVM, such as the expansion of the cells, the increase of HAS2 and decrease of Cx43 were less apparent or not observed in goat IVM. In conclusion, the OS treatment produced COCs with a higher level of transcripts for HAS2, gonadotropic receptors and connexin 43, compared to MD. However, increasing in HAS2, FSHR, LHR and Cx43 expressions in goat COCs do not confer more meiotic competence to oocytes. Instead, it may be resulted from a poor regulation of gene expression in CCs by lower quality oocytes. Finally, cumulus expansion together with HAS2 upregulation and Cx43 downregulation seems to be more important IVM events for bovine than for goat COCs. Further studies are needed to investigate the importance of other HAS isoforms or connexins in goat COCs.