Importância do plasma seminal na qualidade e preservação do espermatozoide suíno / Importance of seminal plasma in the quality and preservation of boar sperm

Ao preservar o espermatozoide suíno no estado líquido ou criopreservado, os componentes do plasma seminal (PS) contidos nos ejaculados podem alterar a capacidade de fertilização desses gametas. O PS contém substâncias essenciais para a manutenção da viabilidade e fertilidade dos espermatozoides. No entanto, esses componentes podem ser deletérios dependendo da quantidade ou duração do tempo de contato entre a ejaculação e a remoção do PS durante o processamento do sêmen para a conservação na forma refrigerada ou congelada. Foram identificadas substâncias que prejudicam (principal proteína plasmática seminal PSPI) ou melhoram (espermadesina PSP-I) a capacidade de fertilização dos espermatozoides. Dependendo dos cachaços e dos procedimentos de colheita de sêmen, a remoção do PS pode ser benéfica antes da preservação no estado líquido ou criopreservado. Em alguns casos, o PS removido antes da congelação pode ser adicionado de volta ao diluente de descongelamento, com efeitos positivos no sêmen descongelado e na viabilidade do espermatozoide no trato reprodutivo da porca. Neste texto, há um foco nos diferentes efeitos de PS em amostras de sêmen refrigerado e criopreservado de suínos com ênfase em como PS modula a função e morfologia das células espermáticas antes, durante e após a preservação de forma refrigerada ou criopreservada.(AU)

When preserving sperm in the liquid or cryopreserved state, seminal plasma (SP) components within ejaculates can alter fertilizing capacity of these gametes. The SP contains substances essential for maintenance of sperm viability and fertility; however, these components can be deleterious depending on quantity, or duration of time before there is removal of SP from sperm in semen processing. Substances that impair (Major seminal plasma protein PSPI - boar) or improve (e.g., spermadhesin PSP-I - boar) sper- matozoa fertilizing capacity have been identified. Depending on individual males and semen collection procedures, SP removal may be beneficial before preservation in the liquid or cryopreserved state. In some cases, SP that is removed can be added back to thawing extender with there being positive effects in thawed sperm and for sperm viability in the female reproductive tract. In this review article, there is a focus on different effects of SP in samples of cooled and cryopreserved semen from boar with there being emphasis on how SP modulates the function and morphology of sperm cells before, during, and after preservation in the refrigerated or cryopreserved state.(AU)

Influence of thawing temperature on sperm motility, structure, and metabolism of frozen bovine semen / Influência da temperatura de descongelamento na motilidade, estrutura e metabolismo do sêmen bovino congelado

The heating rate used during semen thawing plays an important role in reducing structural and functional damage to spermatozoa. In this study, we evaluated the influence of thawing temperature on semen quality, reactive oxygen species (ROS) production, and mitochondrial activity of cryopreserved bovine semen. A total of 195 straws of 0.5 mL from five Holstein Friesian bulls were used (39 straws per bull). Samples underwent 8 to 22 years of storage; they were processed under a standard protocol with tris-egg yolk and stored in liquid nitrogen. Samples were thawed for 30 seconds in a water bath at T1: 36 °C, T2: 38 °C or T3: 40 °C. Sperm motility and kinematics, morphology, structural membrane integrity (SMI), functional membrane integrity (FMI), acrosome integrity (AI), ROS, and mitochondrial membrane potential (ΔΨM) of post-thawing bovine sperm were evaluated. Generalized linear models were fitted to the data. Each model included the effects of bull, storage time, and treatment. The Shapiro-Wilk test was used to assess data normality, and means were compared using the Tukey test. T2 and T3 showed better results for sperm motility and kinematic parameters, SMI (%) (T1 41.9 ± 2.3; T2 45.7 ± 1.9; T3 47.4 ± 2.8), ROS (RFU/min) (T1 0.026 ± 0.007; T2 0.032 ± 0.001; T3 0.031 ± 0.001) and high-ΔΨM (RFU x 103) (67.1± 0,4; 71.3 ± 0.4; 74.2 ± 0.4) (P < 0.05). However, T1 had higher FMI (39.3 ± 2.3) than T2 (34.0 ± 1.9) (P < 0.05), though not significantly (P > 0.05) different from T3 (38.4 ± 2.2). Thawing temperatures of 38 °C and 40 °C increases motility, kinetics, membrane integrity, mitochondrial activity and ROS of cryopreserved bovine semen, compared with more conventional thawing at 36 °C.

A taxa de aquecimento usada durante o descongelamento do sêmen desempenha um papel importante na redução dos danos estruturais e funcionais nos espermatozóides. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da temperatura de descongelamento na qualidade do sêmen, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade mitocondrial do sêmen bovino criopreservado. Foram utilizados 195 palhetas de 0,5 mL de cinco touros Holstein Friesian (39 palhetas por touro). As amostras passaram por oito a 22 anos de armazenamento e foram processadas sob protocolo padrão com Tris-gema de ovo e armazenadas em nitrogênio líquido. As temperaturas de descongelamento foram T1: 36 °C, T2: 38 °C, T3: 40 °C, cada uma por 30 segundos em banho-maria. Pós-descongelamento, a motilidade e cinética dos espermatozoides, morfologia, integridade estrutural da membrana (SMI), integridade funcional da membrana (FMI), integridade acrossomal (AI), ROS e potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM) foram avaliados. Modelos lineares generalizados foram ajustados. Cada modelo incluiu os efeitos de touro, tempo de armazenamento e tratamento. A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Shapiro-Wilk e as médias comparadas pelo teste de Tukey. T2 e T3 apresentaram resultados mais elevados para a maioria dos parâmetros de motilidade e cinemática espermática, SMI (%) (T1 41,9 ± 2,3; T2 45,7 ± 1,9; T3 47,4 ± 2,8), ROS (RFU/min) (T1 0,026 ± 0,007; T2 0,032 ± 0,001; T3 0,031 ± 0,001) e alto ΔΨM (RFU x 103) (67,1 ± 0,4; 71,3 ± 0,4; 74,2 ± 0,4) (P < 0,05). No entanto, T1 apresentou maior FMI (%) (39,3 ± 2,3) em comparação a T2 (34,0 ± 1,9) (P < 0,05), mas não foi diferente do T3 (38,4 ± 2,2) (P > 0,05). Conclui-se que as temperaturas de descongelamento de 38 °C e 40 °C produzem um aumento na motilidade, cinética, integridade de membrana, atividade mitocondrial e ROS do sêmen bovino criopreservado, em comparação com o uso mais convencional de uma temperatura de descongelamento de 36 °C.

O que análises avançadas do sêmen podem contribuir de fato para a os resultados da IA em suínos? / What advanced semen analyzes can contribute to AI results in pigs?

O controle da qualidade seminal produzido por centrais e unidades de disseminação genética permite a maximização da produção de doses inseminantes por ejaculado, bem como organiza o acompanhamento da produtividade de cada macho. Este acompanhamento é crítico tanto quando o reprodutor jovem é introduzido na rotina de coleta de sêmen quanto na determinação do momento do descarte e reposição. Essencialmente, a avaliação do sêmen em suínos é a mesma há décadas, porém novas metodologias de análise individual da célula como a citometria de fluxo e de constituintes de tecidos e fluídos como a proteômica e metabolômica já estão trazendo avanços na andrologia animal. Na presente revisão, são abordados os aspectos técnicos, vantagens e limitações destas três análises avançadas aplicadas ao sêmen suíno, discutindo a sua implementação e impactos no manejo reprodutivo da espécie.(AU)

The quality control of the semen doses produced by artificial insemination centers and allows the maximization of the production of inseminating doses per ejaculate, as well as organizes the monitoring of the productivity of each male. This follow-up is critical when the young male is initiated in routine semen collection and in determining the moment of male replacement. Essentially, semen evaluation in pigs has been the same for decades, but new methodologies for individual cell analysis such as flow cytometry and tissue and fluid constituents such as proteomics and metabolomics are already bringing advances in animal andrology. In this review, the technical aspects, advantages, and limitations of these three advanced analyzes applied to swine semen are addressed, discussing their implementation and impacts on the reproductive management of the species.(AU)

Critérios e metodologias para produzir sêmen de caprinos e ovinos em nível de fazenda / The criteria and methodologies used to produce ram and goat semen on the farm

A criopreservação de sêmen é uma importante estratégia para o armazenamento de material genético de reprodutores ovinos e caprinos, considerados superiores do ponto de vista fenotípico, mas especialmente, pelos seus méritos genéticos. Hoje no Brasil apenas uma central regulamentada pelo MAPA está ema atividade, o que significa que existe pouca dose de sêmen comercial à disposição para programas de melhoramento genético. Programas de banco de sêmen podem ser realizado nas fazendas, entretanto, tem seu uso limitado a propriedade onde está o reprodutor. Neste caso, apesar de maiores limitações de estrutura e equipamentos para a execução do serviço, o domínio das variações da técnica de congelação de sêmen e o cuidado com as questões sanitárias dos reprodutores possibilitará ao Médico-Veterinário a execução do serviço com níveis adequados de segurança e qualidade das doses de sêmen produzidas. O objetivo deste estudo é apresentar e discutir critérios e metodologias para congelação de sêmen de pequenos ruminantes em diferentes condições, fruto de diversas experiências e trabalhos desenvolvidos por nosso grupo e outros, nos últimos vinte anos, e que tem possibilitado resultados satisfatórios.(AU

Sperm cryopreservation is an important strategy for the storage of genetic material from ovine and goat breeders, considered superior from the phenotypic point of view, but especially for their genetic merits. Today in Brazil only one center regulated by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply is in operation, which means that there is little dose of commercial semen available for genetic improvement programs. Semen bank programs can be carried out on farms; however, their use is limited to the property where the breeder is located. In this case, despite greater limitations of structure and equipment for the execution of the service, mastering variations in the semen freezing technique and taking care of the health issues of the breeders will enable the Veterinarian to perform the service with adequate levels of safety and quality of semen doses produced. This study aims to present and discuss criteria and methodologies for freezing semen from small ruminants under different conditions, the result of several experiences and works carried out by our group and others, in the last twenty years, which have enabled satisfactory results.(AU))

Physical and Semen Characteristics of Mexican Creole Roosters in Summer and Autumn, at 19° North Latitude with a Constant Photoperiod

The objective of this study was to evaluate the effect of the seasons (Summer and Autumn), on live weight, body condition, mass motility, percentage of live spermatozoa, and sperm-cell concentration of Creole roosters (Gallus domesticus) from Mexico. Semen from 35-week-old Creole roosters was collected weekly during 10 weeks in Summer and Autumn, through the dorso-abdominal massage technique. Roosters were individually kept under a constant photoperiod (16 hours light:8 hours dark). The average live weight was 4.5% higher (p<0.05) in Autumn (2.78 kg) than in Summer (2.66 kg), therefore this variable increased with age (r = 0.85, p<0.05). Category 2 of body condition occurred (p<0.05) with higher probability than the others (0, 1 and 3), being practically the same (p>0.05) in Autumn (99.96%) and in Summer (99.81%). On average (and in weeks 1 and 3-10), the percentage of live spermatozoa was higher in Summer than in Autumn. Accordingly, the percentage of live spermatozoa decreased with age (r = -0.82, p<0.05). However, on average, sperm-cell concentration did not change between seasons (p>0.05). In conclusion, Mexican Creole roosters showed higher percentage of live spermatozoa in Summer than in Autumn. Therefore, it is advisable to select these animals of about 2.7 kg and reproduce them in Summer.(AU)

Post-thaw quality of ram sperm frozen with different concentrations of low-density lipoproteins associated with non-enzymatic antioxidants

The cryopreservation reduces ram sperm quality, decreasing the pregnancy rate of ewes inseminated with thawed sperm. Hence, we aimed to improve the post-thaw quality of ram sperm replacing egg yolk on Tris-Glucose extender with different concentrations of LDL (2 or 8%), associated with the addition of 10 mM non-enzymatic antioxidants (ascorbic acid, hydroxytoluene butylate, ascorbyl palmitate, and trehalose). Semen samples were collected from six rams, split into different treatments, and frozen. After thawing, kinematic (CASA), structural (propidium iodide and carboxyfluorescein diacetate) and functional (hypoosmotic test) sperm membrane integrity was assessed. Total motility, VCL, and LIN were also assessed in thawed samples during 3 h of incubation (38 °C). The results showed that hydroxytoluene butylate at 10 mM in Tris-Glucose extender with 8% LDL improved velocity parameters immediately post-thaw compared with Tris-Glucose egg yolk extender, as well as prevented the reduction of total motility and VCL after incubation. There was no benefit of adding ascorbic acid and trehalose. Moreover, for the first time, it was shown the motility impairment promoted by ascorbyl palmitate to ram sperm.(AU)

Exame clínico andrológico em búfalos: particularidades e mercado / Clinical andrological examination in buffaloes: particularities and market

A bubalinocultura tem expandido mundialmente com grande importância socioeconômica na produção de leite, carne e na tração animal. No entanto, algumas características como: a sazonalidade, poucos reprodutores com genética superior para ser multiplicada e reduzido número de touros com sucesso de coleta constante de sêmen nas Centrais, dificultam a obtenção de maiores índices reprodutivos a nível de Brasil. Neste contexto, a eficiência reprodutiva do rebanho possui papel de destaque, consequentemente, o touro bubalino e a realização do exame andrológico são essenciais para o desenvolvimento da bubalinocultura. Apesar da realização de pesquisas ao longo dos anos relacionadas à andrologia em búfalos, na prática a campo ainda existe uma lacuna referente aos aspectos reprodutivos nessa espécie, fazendo com que haja uma demanda por conhecimento específico. Diante disso, objetivou-se abordar alguns dos principais aspectos da andrologia na espécie bubalina, para auxiliar o Médico Veterinário no atendimento clínico e andrológico visando alcançar uma boa eficiência reprodutiva.(AU)

Buffalo farming has expanded worldwide with great socioeconomic importance in the production of milk, meat and animal traction. However, some characteristics such as: seasonality, few sires with superior genetics to be multiplied and reduced number of bulls with constant semen collection success in the Centrals, make it difficult to obtain higher reproductive rates in Brazil. In this context, the reproductive efficiency of the herd plays a prominent role, consequently, the buffalo bull and the performance of the andrological examination are essential for the development of buffalo breeding. Despite conducting research over the years related to andrology in buffaloes, in field practice there is still a gap regarding reproductive aspects in this species, causing a demand for specific knowledge. In view of this, the objective was to address some of the main aspects of andrology in the buffalo species, to assist the veterinarian in clinical and andrological care in order to achieve good reproductive efficiency.(AU)

Efecto de la morfología espermática y la concentración de colesterol y triglicéridos del plasma seminal sobre la supervivencia espermática del semen congelado en felinos / Effect of sperm morphology and seminal plasma cholesterol and triacylglycerides concentrations on semen freezability in felines

Se ha documentado la gran variedad y el alto porcentaje de morfoanomalías espermáticas presentes en gatos fértiles. Estudios recientes han demostrado que el semen de buena calidad tiene una alta concentración de colesterol (CHOL) y triglicéridos (TAG) en gatos. Sin embargo, en el gato doméstico hay escasa información sobre el efecto de la composición bioquímica del plasma seminal y la morfología espermática sobre la supervivencia espermática luego de la congelación y descongelación del semen. Estudios recientes sugieren que concentraciones plasmáticas seminales más altas de CHOL y TAG podrían mejorar la capacidad de congelación del semen. Sin embargo, no hay evidencia de que la morfología de los espermatozoides afecte la resistencia de los espermatozoides a la criopreservación.(AU)

The great variety and high percentage of sperm morpho-anomalies present in fertile cats have been documented. Recent studies have shown that good-quality semen has high cholesterol (CHOL) and triglycerides (TAG) in cats. However, in the domestic cat, there is little information on the effect of seminal plasma biochemical composition and sperm morphology on sperm survival after semen frozen-thawed. Recent studies suggest that higher seminal plasma concentrations of CHOL and TAG could improve semen freezing. However, no evidence exists that sperm morphology affects sperm resistance to cryopreservation.(AU)

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.

Particularidades da reprodução de aves silvestres / Particularities of wild birds reproduction

O conhecimento sobre a reprodução de aves silvestres está em constante evolução com o avanço de novas pesquisas. O número gigantesco de espécies de aves e a dificuldade de acesso aos seus gametas são aspectos complicadores para o estabelecimento de técnicas de reprodução assistida. Aspectos muitos básicos como métodos de coleta de sêmen e as características seminais da grande maioria das aves silvestres são desconhecidos. Essas informações são fundamentais para entender a biologia reprodutiva e planejar programas de multiplicação com o uso de inseminação artificial. Por isso o levantamento das principais particularidades da reprodução de aves silvestres norteará ações para o aprofundamento de pesquisas já realizadas e estímulo ao desenvolvimento de novas metodologias de coleta de sêmen e avaliação seminal em aves silvestres até o momento não estudadas.(AU)

The knowledge about the reproduction of wild birds is constantly evolving with the advancement of new research. The large number of bird species and the difficult access to their gametes are complicating aspects for the establishment of assisted reproduction techniques. Very basic aspects such as semen collection methods and the seminal characteristics of the vast majority of wild birds are unknown. This information is fundamental for understanding reproductive biology and planning multiplication programs using artificial insemination. Therefore, the survey of the main particularities of the reproduction of wild birds will guide actions for the deepening of research already carried out and encourage the development of new methodologies for semen collection and seminal evaluation in wild birds that have not been studied so far.(AU)

Seleção de reprodutores caprinos e ovinos para produção de sêmen / Selection of caprine and ovine sires for semen production

A presente revisão propôs analisar quais características são desejáveis para seleção de reprodutores caprinos e ovinos, visando à produção de sêmen. A escolha dos reprodutores deve ser feita de acordo com os padrões exigidos da raça, além da higidez reprodutiva dos animais. Biotecnologias reprodutivas oferecem oportunidades consideráveis para a produção animal, como a inseminação artificial, transferência de embriões e congelamento de sêmen. Análises da produção de espermatozoides são de grande importância, pois está diretamente relacionada com a atividade sexual. A genética do criatório é um fator crítico que influencia o resultado final e a saúde animal. A utilização de marcadores moleculares é uma ferramenta que temos para selecionar características desejáveis em uma prole, através da identificação de biomarcadores. Técnicas de genética molecular potencializam o efeito de biotécnicas reprodutivas e consequentemente a lucratividade da pecuária intensiva.(AU)

The present review proposed to analyze which characteristics are desirable for the selection of goat and sheep breeders, aiming at the production of semen. The choice of breeders must be made in accordance with the standards required for the breed, in addition to the reproductive health of the animals. Reproductive biotechnologies offer considerable opportunities for animal production, such as artificial insemination, embryo transfer and semen freezing. Analyzes of sperm production are of great importance, as it is directly related to sexual activity. Farm genetics is a critical factor that influences the end result and animal health. The use of molecular markers is a tool that we have to select desirable characteristics in an offspring, through the identification of biomarkers. Molecular genetic techniques enhance the effect of reproductive biotechniques and consequently the profitability of intensive livestock farming.(AU)

Espermiogênese alterada em um touro doador de sêmen: relato de caso / Altered spermiogenesis in a semen donor bull: case report

A espermiogênese é o processo final da espermatogênese no qual a espermátide se transforma em espermatozoide. Durante esse processo podem ocorrer alterações espermáticas, especialmente no acrossoma, na morfologia da cabeça, na condensação da cromatina e na formação dos vacúolos nucleares. A diferenciação entre os quadros clínicos é feita com repetições dos exames andrológicos. A avaliação morfológica indica a situação da espermiogênese nas 4 semanas anteriores a coleta do sêmen. Com os resultados do exame andrológico é possível identificar a qualidade seminal naquele período. O presente artigo é o relato de caso de um touro jovem doador de sêmen com 26 meses de idade, no início do regime de coletas de sêmen em um Centro de Coleta e Processamento de Sêmen no Sul do Brasil. A produção espermática deste animal foi avaliada durante 12 meses de coleta, apresentando sempre morfologia espermática muito alterada e motilidade média de 54% no exame imediato. Em 13 coletas seminais, o ejaculado deste animal apresentou em média 86% de defeitos maiores, 10% de defeitos menores e 96% de defeitos totais. Os defeitos maiores, que são os que possuem maior efeito na fertilidade, estão diretamente ligados a espermiogênese e os defeitos menores, que possuem menor efeito na fertilidade, são ocasionados principalmente durante o trânsito pelo epidídimo. O quadro clínico desse animal demonstrou a importância do exame morfológico para avaliar a espermatogênese e principalmente o processo de diferenciação final da espermátide em espermatozoide. Casos como este devem ser descritos como espermiogênese alterada e o reprodutor deve ser afastado da reprodução, após descartar alterações morfológicas devido a degeneração testicular grave.(AU)

Spermiogenesis is the final process of spermatogenesis in which the spermatid transforms into sperm. During this process, sperm alterations may occur, especially in the acrosome, head morphology, chromatin condensation and formation of nuclear vacuoles. Differentiation between clinical conditions is made with repetitions of andrological exams. The morphological evaluation indicates the status of spermiogenesis in the 4 weeks prior to semen collection. With the results of the breeding soundness examination, it is possible to identify the seminal quality in that period. The present article is a case report of a young 26-month-old semen donor bull, that started semen collection routines at a Semen Collection and Processing Center in southern Brazil. The sperm production of this animal was evaluated during 12 months of collection, always showing very altered sperm morphology and average motility of 54% in the immediate examination. In 13 seminal collections, the ejaculate of this animal presented an average of 86% of major defects, 10% of minor defects and 96% of total defects. Major defects, which have the greatest impact on fertility, are directly linked to spermiogenesis and minor defects, which have less effect on fertility, are mainly caused during transit through the epididymis. The clinical conditions of this animal demonstrated the importance of the morphological examination to evaluate spermatogenesis and especially the process of final differentiation of the spermatid into spermatozoa. Cases like this should be described as altered spermiogenesis and the bull should be withdrawn from breeding, after ruling out morphological changes due to severe testicular degeneration.(AU)

Group-training of rams at puberty for artificial vagina-mediated semen collection and its influence on semen quality and sexual behavior

There is a paucity of information with respect to group-training for artificial vagina and its influence on semen characteristics and sexual behavior of young untrained rams. A total of 18 healthy Najdi rams (with an initial body weight of 40-45 Kg and 7-8 month-old) were consequently used herein to test the usefulness of group-training for artificial vagina-mediated semen collection during the breeding season. Rams were randomly segregated into three groups (n = 6 rams per protocol), and the whole experiment was lasted for 10 weeks. The 1st group was subjected to a training protocol where one untrained ram was placed for 20 min with a teaser ewe, while the 2nd group were subjected to a protocol where one untrained ram was placed for 20 min with one trained ram and a teaser ewe, whereas the 3rd group were subjected to a protocol where three untrained rams were placed for 20 min with one trained ram and a teaser ewe. The obtained results clearly (P < 0.05) showed that training young rams in group has increased their sperm concentration and sexual stimulation, shortened the period of their training time, and descriptively had a complete training efficiency. The sexual stimulation of young untrained rams was intensified by the competition between rams in the co-presence of a trained ram. Collectively, these data may suggest that group-training of rams at puberty is a better protocol for AV-mediated semen collection compared to individual training. Some shortcomings were noted herein, but research dealing with this subject may very well improve the reproductive performance of young untrained rams.(AU)

A arte de inseminar éguas com sêmen congelado / The art of inseminating mares with frozen semen

Nos últimos quinze anos, a equideocultura foi uma atividade em destaque com significativo crescimento no Brasil e no mundo. O Brasil é o segundo país no mundo que mais utiliza transporte de sêmen equino, ficando atrás apenas dos Estados Unidos e a utilização do sêmen congelado no país vem expandido a cada dia. O índice de prenhez por ciclo, com sêmen equino congelado é variável e oscila entre 25 e 40%. Adicionalmente, sabe-se que o sêmen de alguns garanhões apresenta baixa viabilidade após o descongelamento. A primeira prenhez obtida com sêmen equino congelado foi relatada há cinco décadas. Segundo Cazalez, 2020, é muito difícil recomendar uma dose inseminante padrão para sêmen congelado em equinos. A maioria dos estudos científicos não consegue controlar o efeito de outros fatores "de confusão" como método de processo, fator égua, fator garanhão, técnica de inseminação etc., tornando difícil uma comparação crítica dos mesmos. Rigby et al. (2001) obtiveram taxas de prenhez similares ao se comparar a inseminação artificial profunda em corno uterino com endoscópio e pipeta flexível.(AU)

In the last fifteen years, equine breeding has been a prominent activity with significant growth in Brazil and in the world. Brazil is the second country in the world that most uses equine semen transport, second only to the United States, and the use of frozen semen in the country is expanding every day. The pregnancy rate per cycle with frozen equine semen is variable and ranges from 25 to 40%. Additionally, it is known that the semen of some stallions has low viability after thawing. The first pregnancy obtained with frozen equine semen was reported five decades ago. According to Cazalez, 2020, it is very difficult to recommend a standard insemination dose for frozen semen in horses. Most scientific studies cannot control for the effect of other "confounding" factors such as processing method, mare factor, stallion factor, insemination technique, etc., making it difficult to critically compare them. Rigby et al. (2001) obtained similar pregnancy rates when comparing deep artificial insemination in the uterine horn with an endoscope and flexible pipette.(AU)

Dimethyl acetamide and dimethyl sulfoxide associated at glucose and egg yolk for cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen

This study aimed to develop a protocol for the cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen. For this, mature males were hormonally induced with a single dose of carp pituitary extract (5 mg/kg body weight). Semen was collected and evaluated. Two cryoprotectants were tested to compose the diluents: dimethyl acetamide (DMA) and dimethyl sulfoxide (Me2SO), in two concentrations (8% and 10%), + 5.0% glucose + 10% egg yolk. The semen was diluted in a 1: 4 ratio (semen: extender), packed in 0.5 mL straws and frozen in a dry shipper container in liquid nitrogen vapors. After thawing, sperm kinetics, sperm morphology and DNA integrity of cryopreserved sperm were evaluated. Pseudoplatystoma corruscans males produced semen with sperm motility > 80%. After thawing, all treatments provided semen with total sperm motility > 40%, with no significant difference (P < 0.05) between them, as well as between the other sperm kinetic parameters evaluated. The treatments with DMA provided a smaller fragmentation of the DNA of the gametes. Sperm malformations were identified in both fresh and cryopreserved semen, with a slight increase in these malformations being identified in sperm from thawed P. corruscans semen samples.(AU)

Este estudo teve como objetivo desenvolver um protocolo para a criopreservação do sêmen de Pseudoplatystoma corruscans. Para tal, machos maduros foram induzidos hormonalmente com uma dose única de extrato de hipófise de carpa (5 mg/kg de peso vivo). O sêmen foi coletado e avaliado. Sendo testados para compor os diluentes, dois crioprotetores: dimetil acetamida (DMA) e dimetil sulfóxido (Me2SO), em duas concentrações (8% e 10%), + 5,0% glicose + 10% gema de ovo. O sêmen foi diluído na proporção 1: 4 (sêmen: extensor), embalado em palhetas de 0,5 mL e congelado em container dryshipper em vapores de nitrogênio líquido. Após o descongelamento, foram avaliados os aspectos cinéticos espermáticos, a morfologia espermática e a integridade do DNA dos espermatozoides criopreservados. Os machos de P. corruscans produziram sêmen com motilidade espermática > 80%. Todos os tratamentos proporcionaram após o descongelamento sêmen com motilidade espermática total > 40%, sem diferença significativa (P < 0,05) entre eles, como também entre os demais parâmetros cinéticos espermáticos avaliados. Os tratamentos com DMA proporcionaram uma menor fragmentação do DNA dos gametas. Malformações espermáticas foram identificadas, tanto no sêmen fresco, como no criopreservado, sendo identificado um aumento discreto dessas malformações nos espermatozoides das amostras de sêmen descongeladas de P. corruscans.(AU)

Impacto da qualidade seminal e dos fatores relativos ao macho na produção in vitro de embriões bovinos / Impact of semen quality and other male-related factors on in vitro embryo production in cattle

A importância da qualidade do sêmen no processo comercial de produção in vitro de embriões (PIVE) é bem conhecida, ainda que não devidamente relatada na literatura. Existe não apenas uma significativa diferença entre touros nas taxas de clivagem e de blastocistos, mas também nas taxas de prenhezes subsequentes. Adicionalmente, há evidências de interação entre touro e tecnologia de processamento do sêmen (particularmente na separação de espermatozoides por sexo), entre touro e protocolo de preparação do sêmen para fertilização in vitro, e ainda entre touro e doadora. Controlar estes efeitos em uma rotina comercial tem sido um desafio crescente para os laboratórios, particularmente com a alta oferta de novos touros decorrente da recente adoção da seleção genômica. O presente trabalho aborda algumas destas questões, com base na experiência da Bio Biotecnologia da Reprodução Animal nesta área.(AU)

The importance of semen quality in a commercial in vitro embryo production (IVEP) routine is well-known, although underreported in the literature. There is not only a significant difference among sires on cleavage and blastocyst rates, but also on subsequent pregnancy rates. Moreover, there are evidences of interaction between sire and sperm processing technology (particularly in the case of sex-sorted semen), between sire and the protocol for sperm preparation for in vitro fertilization, and between sire and donor. Controlling such effects in a commercial routine has been a growing challenge for the laboratories, especially due to the high turnover of sires caused by the recent adoption of genomic selection in most breeds. The current study discusses some of these aspects, from the perspective of the experience of Bio Biotecnologia da Reprodução Animal in this field.(AU)

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.

Renovação de diluidor na tecnologia de sêmen de pequenos ruminantes / Extender renewal in the technology of small ruminants semen

O objetivo desta revisão foi compilar o que se tem na literatura a respeito do efeito da renovação de diluidor seminal, mediante centrifugação, na qualidade do sêmen refrigerado de caprinos e ovinos e no tempo de viabilidade seminal. Um dos primeiros estudos publicados com essa metodologia foi realizado com sêmen de cão, em 2005, por Verstegen et al., seguido por estudos em outras espécies, como a equina e suína. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu alguns estudos com diferentes metodologias para avaliar a eficiência do método, a necessidade do uso da centrífuga refrigerada nesse processo, o uso de antioxidantes no diluidor para renovação e o tempo de renovação do diluidor em pequenos ruminantes.(AU)

The objective of this revision was to compile what exists in literature regarding the effect of seminal diluent renewal, through centrifugation, in the quality of cooled semen of goat and sheep and during seminal viability time. One of the first studies published with this methodology was performed with dog semen in 2005 by Verstegen et al., followed by studies in other species, such as equine and swine. Our research group developed some studies using different methodologies to evaluate method efficiency, the need to use a cooled centrifuge in this process, the use of antioxidants in the diluent for renewal and the diluent renewal time in small ruminants.(AU)

Relationship of residual feed intake with semen parameters and testicular ultrasound of Nellore bulls

The objective of this study was to evaluate characteristics of the testicular parenchyma and vascular parameters of the pampiniform plexus obtained by ultrasound, semen quality parameters, and sperm freezability in Nellore bulls classified based on residual feed intake (RFI). Twenty-seven bulls (21.82±0.88 months of age) evaluated for feed efficiency were sampled for the study, including 15 with low RFI (−0.592±0.09 kg dry matter/day) and 12 with high RFI (0.792±0.10 kg dry matter/day). In ultrasound and Doppler assessment, the most efficient animals (low RFI) showed higher pulsatility and resistive indexes, as well as a tendency towards greater heterogeneity of the testicular parenchyma (0.625±0.032 vs. 0.508±0.032, 1.012±0.072 vs. 0.802±0.072, and 12.9±0.96 vs. 10.2±0.96, respectively, for low vs. high RFI). However, these animals tended to have lower peak diastolic velocity (5.19±0.50 for low RFI vs. 6.54±0.50 for high RFI). Analysis of fresh semen showed a lower percentage of minor defects in low RFI animals (2.67±1.19%) compared with high RFI animals (8.10±1.19%), without differences in the other parameters in fresh or thawed semen and after thermoresistance testing. Evaluation of flow cytometry parameters showed a higher quality of mitochondrial respiration in semen samples of low RFI animals (22.04±2.50%) compared with high RFI animals (12.29±2.71%). Therefore, although RFI exerts an effect on the Doppler parameters of the pampiniform plexus, it is not sufficient to affect the quality of fresh or thawed semen.(AU)

Diferentes concentrações antibióticas adicionadas ao diluente de sêmen suíno / Different antibiotic concentrations added to the swine semen extender

Devido a contaminação bacteriana, utiliza-se antibióticos nos diluentes de sêmen para inibir o crescimento bacteriano durante a sua estocagem. Assim, este trabalho teve por objetivo determinar o limite de toxicidade de diferentes concentrações antibióticas da penicilina/estreptomicina adicionadas ao meio diluente do sêmen e investigar a influência sobre a motilidade espermática. Para isso, o sêmen de cinco reprodutores híbridos comerciais foi coletado uma vez por semana, durante nove semanas, através da técnica da mão enluvada. Cada ejaculado foi distribuído de forma igual entre todos os tratamentos, que consistiram em diferentes concentrações de solução de antibióticos, sendo: T1 = 0,0g/L (controle); T2 = 4,2g/L; e T3 = 12,6g/L. O sêmen diluído em água de coco em pó (ACP-103@) foi conservado por cinco dias e analisado nos dias: D0 (dia da coleta), D2 e D4 (último dia de conservação) quanto ao vigor e à motilidade espermática. Em D0, o sêmen conservado em diluente acrescido de 12,6g de solução antibiótica apresentou menor valor de vigor espermático em relação aos demais tratamentos (p<0,05). Já em D2 e D4, os tratamentos contendo antibióticos apresentaram resultados de vigor aquém dos obtidos no grupo controle (p<0,05). Em relação à motilidade espermática, os maiores percentuais de células móveis foram observados nas amostras de sêmen conservadas em ACP 0,0g/L (controle) quando comparados aos demais tratamentos (p<0,05). Conclui-se que as concentrações antibióticas utilizadas no estudo (4,2 e 12,6 g/L) mostraram efeitos tóxicos logo após a diluição do sêmen suíno, afetando de forma negativa parâmetros seminais durante a conservação a 17 °C.

Due to bacterial contamination, antibiotics are used in semen extenders to inhibit bacterial growth during storage. Thus, the present study aimed to determine the toxicity limit of different antibiotic concentrations of penicillin/streptomycin added to the semen extender and investigate the influence on sperm motility. For this purpose, semen from five commercial hybrid breeders was collected once a week for 9 weeks, using the gloved hand technique. Each ejaculate was distributed equally among all treatments, which consisted of different concentrations of antibiotic solution: T1 = 0.0g/L (control); T2 = 4.2g/L; T3 = 12.6g/L. The semen diluted in powdered coconut water (ACP-103@) was kept for 5 days and analyzed on the following days: D0 (collection day), D2, and D4 (last conservation day) for sperm vigor and motility. In D0, the semen preserved in the diluent added with 12.6 g of antibiotic solution showed a lower sperm vigor value compared to the other treatments (p<0.05). In D2 and D4, treatments containing antibiotics presented vigor results below those obtained in the control group (p<0.05). Regarding sperm motility, higher percentages of mobile cells were observed in semen samples conserved in ACP 0.0 g/L (control) when compared to the other treatments (p<0.05). It is concluded that the antibiotic concentrations used in the study (4.2 and 12.6 g/L) showed toxic effects soon after the swine semen, negatively affecting seminal parameters during storage at 17 °C.