Resumo

This summary addresses the use of reproduction technologies in swine farming, with an emphasis on artificial insemination (AI). Brazilian swine farming has been growing significantly and seeks new technologies to achieve high productive indices sustainably and competitively. Pigs present favorable characteristics such as high prolificacy, fertility, rapid growth, feed efficiency, and carcass yield, which has led to intensive development of the activity with advanced genetic selection. AI is widely employed to disseminate genetic material among different regions and farms. Several AI techniques are used in modern swine farming: intrauterine insemination (IUI) allows semen deposition in the uterine region, reducing costs; fixed-time insemination (FTAI) synchronizes estrus in various females, facilitating management and increasing efficiency; deep intrauterine insemination (DIUI) deposits semen in the uterine horns, obtaining better results; and cervical insemination (CI), a traditional technique widely used, although it may be more time-consuming and present higher reflux rates. The success of AI is related to knowledge of the reproductive cycle of sows, proper nutrition, and genetic and environmental factors. Semen quality is essential, requiring collection by trained professionals and evaluation of sperm motility and morphology. Although it is a consolidated technique, there are issues to be further explored to optimize its application, defining the exact moment for insemination, reducing reflux, and adopting effective protocols. AI is an essential tool for the growth of Brazilian swine farming, but it requires continuous studies to maximize its efficiency and results, considering the farm's production goal and the size of the enterprise to achieve high reproductive and productive indices.

Este resumo aborda o uso de tecnologias de reprodução na suinocultura, com ênfase na inseminação artificial (IA). A suinocultura brasileira vem crescendo significativamente e busca novas tecnologias para alcançar altos índices produtivos de maneira sustentável e competitiva. Os suínos apresentam características favoráveis, como alta prolificidade, fertilidade, rápido crescimento, eficiência alimentar e rendimento de carcaça, o que levou ao desenvolvimento intensivo da atividade com seleção genética avançada. A IA é amplamente empregada para disseminar material genético entre diferentes regiões e granjas. Diversas técnicas de IA são utilizadas na suinocultura moderna: a inseminação intrauterina (IAIU) permite a deposição do sêmen na região uterina, reduzindo custos; a inseminação em tempo fixo (IATF) sincroniza o estro em várias fêmeas, facilitando o manejo e aumentando a eficiência; a inseminação intrauterina profunda (IAUP) deposita o sêmen nos cornos uterinos, obtendo melhores resultados; e a inseminação cervical (IAC), técnica tradicional amplamente utilizada, embora possa ser mais demorada e apresentar maiores taxas de refluxo. O sucesso da IA estar relacionado ao conhecimento do ciclo reprodutivo das matrizes, à nutrição adequada e aos fatores genéticos e ambientais. A qualidade do sêmen é essencial, exigindo coleta por profissionais treinados e avaliação da motilidade e morfologia dos espermatozoides. Apesar de ser uma técnica consolidada, há questões a serem aprofundadas para otimizar sua aplicação, definindo o momento exato para a realização da inseminação, a redução do refluxo e adoção de protocolos eficazes. A IA é uma ferramenta essencial para o crescimento da suinocultura brasileira, mas requer estudos contínuos para maximizar sua eficiência e resultados, considerando o objetivo produtivo da granja e o tamanho do empreendimento para alcançar altos índices reprodutivos e produtivos.

Este resumen aborda el uso de tecnologías de reproducción en la producción porcina, con énfasis en la inseminación artificial (IA). La producción porcina brasileña ha crecido significativamente y busca nuevas tecnologías para alcanzar altos índices de productividad de manera sostenible y competitiva. Los cerdos presentan características favorables, como alta prolificidad, fertilidad, rápido crecimiento, eficiencia alimentaria y rendimiento de la canal, lo que ha llevado al desarrollo intensivo de la actividad con selección genética avanzada. La IA se utiliza ampliamente para difundir material genético entre diferentes regiones y granjas. Diversas técnicas de IA son utilizadas en la producción porcina moderna: la inseminación intrauterina (IAIU) permite la deposición del semen en la región uterina, reduciendo costos; la inseminación a tiempo fijo (IATF) sincroniza el estro en varias hembras, facilitando el manejo y aumentando la eficiencia; la inseminación intrauterina profunda (IAUP) deposita el semen en los cuernos uterinos, obteniendo mejores resultados; y la inseminación cervical (IAC), técnica tradicional ampliamente utilizada, aunque puede ser más demorada y presentar mayores tasas de reflujo. El éxito de la IA está relacionado con el conocimiento del ciclo reproductivo de las hembras, la nutrición adecuada y los factores genéticos y ambientales. La calidad del semen es esencial, requiriendo la recolección por profesionales capacitados y la evaluación de la motilidad y morfología de los espermatozoides. A pesar de ser una técnica consolidada, hay aspectos que deben ser profundizados para optimizar su aplicación, como la definición precisa del momento de la inseminación, la reducción del reflujo y la adopción de protocolos eficaces. La IA es una herramienta esencial para el crecimiento de la producción porcina brasileña, pero requiere estudios continuos para maximizar su eficiencia y resultados, considerando el objetivo productivo de la granja y el tamaño del emprendimiento para alcanzar altos índices reproductivos y productivos.

Resumo

Os espermatozoides são formados por meio do processo de espermatogênese, que envolve eventos de diferenciação celular, mitose e meiose. No entanto, após sua formação ainda é necessário que esses espermatozoides passem por alguns processos de maturação para que atinjam sua capacidade fertilizante, a maturação e a capacitação espermática. A maturação espermática ocorre durante o trânsito do espermatozoide pelo epidídimo, e envolve importantes alterações morfológicas e fisiológicas no espermatozoide, envolvendo mudanças sequenciais na composição bioquímica da célula espermática. Já a capacitação espermática ocorre após a ejaculação iniciando no istmo da tuba uterina, sendo essencial um período de permanência no trato reprodutivo da fêmea para que se tornem aptos à fertilização, passando por severas mudanças bioquímicas e fisiológicas. Ademais, após a capacitação espermática, ocorre o evento chamado reação acrossômica, possibilitando que os espermatozoides atravessem a zona pelúcida e se fundam com a membrana plasmática do oócito. Além disso, um fator determinante para que ocorra a fecundação é a movimentação espermática, visto que sua amplitude através da cauda do espermatozoide, promove a propulsão e a capacidade de seu deslocamento até o oócito. A avaliação e o estudo de todos os esses mecanismos são essenciais para determinação da eficiência reprodutiva de diversas espécies.

Spermatozoa are formed through the process of spermatogenesis, which involves events of cell differentiation, mitosis, and meiosis. However, after their formation, it is still necessary for these spermatozoa to undergo some maturation processes in order to reach their fertilizing capacity, maturation and sperm capacitation. Sperm maturation occurs during sperm transit through the epididymis and involves important morphological and physiological changes in the sperm, involving sequential changes in the biochemical composition of the sperm cell. On the other hand, sperm capacitation occurs after ejaculation, starting in the isthmus of the fallopian tube, and a period of permanence in the female reproductive tract is essential for them to become capable of fertilization, undergoing severe biochemical and physiological changes. Furthermore, after sperm capacitation, the event called the acrosome reaction occurs, allowing sperm to cross the zona pellucida and fuse with the oocyte plasma membrane. In addition, a determining factor for fertilization to occur is sperm movement, since its amplitude through the sperm tail promotes propulsion and the ability to move it to the oocyte. The evaluation and study of all these mechanisms are essential to determine the reproductive efficiency of different species.

Resumo

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)

Resumo

A espermatogênese é o processo fisiológico de formação dos gametas masculinos em que as células de linhagem germinativa, denominadas de espermátides, células haplóides originadas das espermatogônias através do processo de divisão celular e que possuem a porção específica de DNA para fins reprodutivos, passam por etapas de diferenciação celular, desde sua organização estrutural, morfológica e bioquímica, dando origem assim aos espermatozoides que serão liberados no lúmen dos túbulos seminíferos, com posterior embriogênese. As espermátides são células arredondadas, de núcleo central e envolto de citoplasma, em que durante o processo de maturação, ocorre a reorganização das organelas presentes nesta célula, moldando-a para uma forma alongada. Há também o desenvolvimento do acrossoma, migração das mitocôndrias para a porção caudal do espermatozoide para geração de energia que concomitantemente auxiliará na movimentação da célula juntamente com uma cauda, também desenvolvida, e que é de extrema importância no quesito reprodutivo. Desta forma, o objetivo desta revisão de literatura foi exemplificar como ocorre as etapas da espermatogênese de uma forma objetiva, cooperando para o entendimento desta fase da gametogênese que está associada a resultados reprodutivos.

Spermatogenesis is the physiological process of formation of male gametes in which germline cells, called spermatids, haploid cells originated from spermatogonia through the process of cell division and which have a specific portion of DNA for reproductive purposes, undergo stages of cell differentiation, from its structural, morphological and biochemical organization, thus giving rise to spermatozoa that will be released into the lumen of the seminiferous tubules, with later embryogenesis. Spermatids are rounded cells, with a central nucleus and surrounded by cytoplasm, in which, during the maturation process, the organelles present in this cell are reorganized, molding it to an elongated shape. There is also the development of the acrosome, migration of mitochondria to the caudal portion of the sperm to generate energy that will concomitantly assist in the movement of the cell along with a tail, also developed, and which is of extreme importance for reproduction. Thus, this literature review aimed to exemplify how the stages of spermatogenesis occur in an objective way, cooperating for the understanding of this phase of gametogenesis that is associated with reproductive outcomes.

Resumo

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)

Resumo

Por ser uma célula altamente especializada, o espermatozoide apresenta diferentes mecanismos epigenéticos, sendo os principais as metilações do DNA, o código de histonas, os ncRNAs (RNAs não codificadores), e a alta condensação da cromatina pela presença das protaminas. Estes mecanismos interagem entre si, contribuindo para a formação do epigenoma espermático, que modela a carga molecular espermática, que, por sua vez, pode impactar sobre as características do desenvolvimento embrionário e da progênie. Dessa forma, atualmente é consenso que o papel do espermatozoide ultrapassa a entrega de DNA de qualidade para o oócito no momento da fecundação. Pesquisas recentes de diversos grupos, incluindo o nosso, mostram que além da contribuição com DNA de qualidade, o espermatozoide entrega moléculas ao oócito no momento da fecundação que influenciam o desenvolvimento do embrião. Recentemente, essas moléculas de origem espermática (Em inglês: sperm-borne) também são associadas com alterações metabólicas e cognitivas da progênie. Embora ainda pouco se entenda como esses mecanismos podem persistir mesmo com o ciclo de reprogramação celular que ocorre logo após a fecundação, é evidente que estes podem impactar as características da progênie. Nesta revisão abordaremos sobre a modulação do epigenoma espermático e seus efeitos no desenvolvimento embrionário.(AU)

Since it is a highly specialized cell, the spermatozoa display different epigenetic mechanisms; the main ones are DNA methylation, histone code, ncRNAs (non-coding RNAs), and high chromatin condensation by the presence of protamines. These mechanisms act in synergy contributing to forming the sperm epigenome, which modulates the spermatic molecular cargo, and, may impact embryo and offspring development features. Thus, it is currently a consensus that the role of spermatozoa goes beyond delivering quality DNA to the oocyte at fertilization. Relevant findings from several research groups, including ours, have shown that sperm delivers several molecules to the oocyte at fertilization, beyond the contribution to DNA, which influences the development of the embryo. Recently, these sperm-borne molecules have also been associated with metabolic and cognitive changes in the offspring. Although the mechanism by which these changes can persist even after embryo reprogramming is not completely understood, evidence shows that sperm cell molecular content impacts embryo and offspring development. This review will mainly focus on the modulation of the sperm epigenome and its effects on embryo development.(AU)

Resumo

Objetivou-se com este trabalho avaliar a viabilidade seminal de coelhos após refrigeração a 5°C utilizando três diluentes comerciais, indicados para refrigeração de sêmen de outras espécies monogástricas. Foram realizadas dez colheitas de sêmen de cada reprodutor. Os ejaculados de cada coelho eram misturados, obtendo-se um pool de sêmen. Em seguida, o pool heterospérmico foi dividido em três tratamentos, de acordo com o diluente utilizado: BotuDogⓇ (cães); BotuSemen® (equinos); e Beltsville Thawing Solution - BTS (suínos). As amostras foram avaliadas quanto aos parâmetros macroscópicos, microscópicos e funcionais em quatro momentos: sêmen fresco (0 h) e refrigerado (16, 24 e 48 h). Os valores médios de motilidade, vigor e defeitos totais do sêmen fresco foram de 86,0%, 3,05 e 11,5%, respectivamente. Após o início do resfriamento, observou-se comportamento linear decrescente para a motilidade e vigor espermático do sêmen em função do tempo, diferindo (P < 0,05) entre os tratamentos. Destaca-se que o tratamento diluído em BTS apresentou redução na manutenção dos parâmetros avaliados de forma mais pronunciada (P < 0.05) ao longo do tempo, apresentando os menores valores para motilidade e vigor espermático dentro de cada tempo avaliado: 16h [20,6 ± 7,28 e 0,75 (0,375 1,5)], 24h [12,0 ± 6,80 e 0 (0 - 1,0)] e 48h [3,0 ± 2,13 e 0 (0 - 0,125)]. Após 48 h de resfriamento, o BotuDogⓇ foi o que apresentou maior valor para motilidade espermática (71,0 ± 2,08) e, juntamente, com o BotuSemenⓇ apresentaram maior valor para vigor espermático (2,5). De acordo com os dados obtidos os diluentes BotuDogⓇ e BotuSemenⓇ mostraram-se eficientes em manter parâmetros espermáticos adequados, apresentando boa viabilidade espermática em até 48h pós refrigeração a 5°C. Foram obtidos, resultados inéditos quanto a parâmetros espermáticos do sêmen de coelho refrigerado que podem ser utilizados como valores de referência para o manejo reprodutivo e processamento do semen desses animais, visto a inexistênca dessas recomendações técnicas.

The objective of this work was to evaluate the seminal viability of rabbits after refrigeration at 5°C using three commercial diluents, indicated for refrigeration of semen from other monogastric species. Ten semen collections were performed from each breeder. The ejaculates of each rabbit were mixed, obtaining a pool of semen. Then, the heterospermic pool was divided into three treatments, according to the diluent used: BotuDog (dogs); BotuSemenⓇ (horses); and Beltsville Thawing Solution - BTS (pigs). The samples were evaluated for macroscopic, microscopic, and functional parameters in four moments: fresh (0 h) and refrigerated (16, 24, and 48 h) semen. The average values of motility, vigor, and total defects of fresh semen were 86.0%, 3.05 and 11.5%, respectively. After the beginning of cooling, a decreasing linear behavior was observed for motility and sperm vigor of semen as a function of time, differing (P < 0.05) between treatments. It is noteworthy that the treatment diluted in BTS® showed a more pronounced reduction in the maintenance of the evaluated parameters (P < 0.05) over time, with the lowest values for sperm motility and vigor within each evaluated time: 16h [20.6 +7.28 and 0.75 (0.375 - 1.5)], 24h [12.0± 6.80 and 0 (0 - 1.0)] and 48h [3.0±2.13 and 0 (0 - 0.125)]. After 48 h of cooling, BotuDog presented the highest value for sperm motility (71.0 ± 2.08) and, together with BotuSemenⓇ, presented the highest value for sperm vigor (2.5). According to the data obtained, BotuDog and BotuSemenⓇ diluents were efficient in maintaining adequate sperm parameters, showing good sperm viability in up to 48 hours after refrigeration at 5°C. Through this work, unpublished results were obtained regarding spermatic parameters of refrigerated rabbit semen that can be used as reference values for reproductive management and semen processing of these animals, given the lack of these technical recommendations.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la viabilidad seminal de conejos después de refrigeración a 5°C utilizando tres diluyentes comerciales, indicados para la refrigeración de semen de otras especies monogástricas. Se realizaron diez colectas de semen de cada reproductora. Se mezclaron los eyaculados de cada conejo, obteniendo un pool de semen. Luego, el pool heterospérmico se dividió en tres tratamientos, según el diluyente utilizado: BotuDogⓇ (perros); BotuSemenⓇ (caballos); y Beltsville Thawing Solution - BTS® (cerdos). Las muestras fueron evaluadas para parámetros macroscópicos, microscópicos y funcionales en cuatro momentos: semen fresco (0 h) y refrigerado (16, 24 y 48 h). Los valores promedio de motilidad, vigor y defectos totales del semen fresco fueron 86,0%, 3,05 y 11,5%, respectivamente. Después del inicio del enfriamiento, se observó un comportamiento lineal decreciente para la motilidad y el vigor espermático del semen en función del tiempo, difiriendo (P < 0.05) entre tratamientos. Cabe destacar que el tratamiento diluido en BTS® mostró una reducción más pronunciada en el mantenimiento de los parámetros evaluados (P<0,05) a lo largo del tiempo, con los valores más bajos de motilidad espermática y vigor dentro de cada tiempo evaluado: 16h [20,6 ± 7,28 y 0,75 (0,375 -1.5)], 24h [12,0 ± 6,80 y 0 (0 - 1,0)] y 48h [3,0±2,13 y 0 (0 - 0,125)]. Después de 48 h de enfriamiento, BotuDogⓇ presentó el valor más alto de motilidad espermática (71,0 +2,08) y, junto con BotuSemenⓇ, presentó el valor más alto de vigor espermático (2,5). De acuerdo con los datos obtenidos, los diluyentes BotuDogⓇ y BotuSemenⓇ fueron eficientes en mantener parámetros espermáticos adecuados, mostrando buena viabilidad espermática hasta 48 horas después de la refrigeración a 5°C. A través de este trabajo se obtuvieron resultados inéditos respecto a parámetros espermáticos de semen de conejo refrigerado que pueden ser utilizados como valores de referencia para el manejo reproductivo y procesamiento de semen de estos animales, dada la falta de estas recomendaciones técnicas.

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Spix's yellow-toothed cavies are rodents displaying high biological and farming potential. Knowledge of cavy reproductive aspects is paramount for satisfactory breeding. This study aimed to determine the gestation length and characterize the reproductive cycle phases of Spix's yellow-toothed cavies, also investigating potential male effects on these processes. The investigated animals were categorized into three groups: Gestational follow-up (G1), with a 5:1 female-to-male enclosure ratio; estrous cycle (G2), with a 5:1 female-to-male ratio with a male confined to a cage; and G3, consisting of five females and no male. Daily colpocytological examinations were performed, with the presence of spermatozoa on the microscopy slides indicative of copulation. G1 females were separated from the male immediately after copulation, with this being considered day "zero" of the pregnancy. G2 and G3 females were evaluated for two complete estrous cycles and qualitatively assessed through vaginal smears. The gestation length of the Spix's yellow-toothed cavies averaged 59 ± 2.24 days, with a continuous polyestrous cycle lasting 14.8 ± 0.73 days in G2 and 14.6 ± 0.75 days in G3. The proestrus phase was characterized by the dominance of parabasal cells, dyes, bacteria, and leukocytes; the estrus phase, by superficial cells with the predominance of anucleate cells with and without the presence of bacteria; the metestrus phase, by parabasal cells and numerous genuine cells, neutrophils, and bacteria; and the diestrus phase, mainly by basal, parabasal, and mutant cells, as well as high amounts of vaginal mucus, neutrophils, and bacteria. The presence of a male cavy significantly influenced diestrus duration, prolonging this phase, which is potentially attributed to female progesterone production effects.

O preá é um roedor com elevado potencial biológico e zootécnico a ser explorado, sendo o conhecimento sobre os aspectos reprodutivos fundamentais para que sua criação seja satisfatória. Objetivou-se determinar a duração da gestação em preás, e a caracterização das fases do ciclo reprodutivo, verificando, se existe influência da presença do macho neste processo. Os animais foram separados em três grupos: Acompanhamento gestacional (G1), 5:1, proporção de fêmea e macho no box; Ciclo estral, 5:1, com o macho preso em gaiola (G2) e cinco fêmeas em outro box sem o macho (G3). O exame colpocitológico ocorreu diariamente, identificado o espermatozoide na lâmina como cópula. As fêmeas do G1 foram separadas assim que copulavam e contadas como dia "zero" da gestação. As fêmeas do G2 e G3 foram avaliadas ao longo de dois ciclos estrais completos, avaliados qualitativamente pelo o esfregaço vaginal. O período de gestação em preás foi de 59±2,24 dias, com um ciclo poliéstrico contínuo, com duração de 14,8±0,73 dias no G2 e 14,6±0,75 dias no G3. O proestro caracterizou-se pelo predomínio de células parabasais, intermediárias, bactérias e leucócitos; o estro, células superficiais, com predomínio das anucleadas com presença ou não de bactérias; metaestro, células parabasais e grande quantidade de células intermediárias, neutrófilos e bactérias; diestro, predomínio de células basais, parabasais e intermediárias e grande quantidade de muco vaginal, neutrófilos e bactérias. A presença do macho influenciou significativamente a duração do diestro, tornando-se mais longa, fato que pode estar atrelado a influência sobre a produção de progesterona na fêmea.

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Presently, demyelinating diseases have been reported to affect the reproductive life of patients who suffer from them, but the progression of the alterations is unknown, especially in men. To better understand these effects, it is necessary to perform studies in animal models, such as the male taiep rat, which exhibits progressive demyelination of the central nervous system, altered kisspeptin expression at the hypothalamic level, and decreased luteinizing hormone, which could alter sperm quality and testicular diameter. Thus, the objective of the present study was to analyze the diameter of the seminiferous tubules, the sperm motility, and the testosterone levels of 90-day-old male taiep rats. The obtained results indicate that male taiep rats show an increase in testicular size accompanied by an increase in the diameter of the seminiferous tubules of the left testicle. There was also a decrease in progressive motility in sperm samples from the left epididymis of male taiep rats compared to the control group, with no changes in serum testosterone concentration. Therefore, we conclude that male taiep rats with central demyelination show altered testicular diameter and decreased motility in sperm from the left side. This type of studies serves as a basis for proposing possible reproductive strategies to improve the fertility and testicular function of men with demyelinating diseases of the central nervous system.(AU)

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Abstract The cold storage of milt implies potentials alterations in its quality because the storage generates as main process, free radicals that produce spermatozoa membrane lipids damage with the consequent motility and fertilising capacity disruptions. To decrease the damage generated by free radicals the cells have antioxidant defences (proteins, enzymes, and low molecular weight substances). The objective of the present study evaluated the time storage effect and different antioxidants prepared in spermatic diluents on sperm viability of O. mykiss milt stored at 4°C. The two-way ANOVA denoted that the time storage and antioxidant influence have significant effects separated or combined on viability parameters (sperm motility and viability, proteins concentrations and superoxide dismutase enzymatic activity in seminal plasma). In contrast, only the storage time affected the fertilising capacity and catalase enzymatic activity in seminal plasma. The resulting analysis can conclude that the antioxidant presence improves the viability of cold stored milt, especially the transport conditions and the antioxidants allow the fecundity despite motility decrease.

Resumo O armazenamento a frio de leite implica potenciais alterações em sua qualidade, pois gera como processo principal radicais livres que provocam danos aos lipídios da membrana dos espermatozoides, com as consequentes alterações na motilidade e na capacidade de fertilização. Para diminuir os danos causados pelos radicais livres, as células têm defesas antioxidantes (proteínas, enzimas e substâncias de baixo peso molecular). O presente estudo avaliou o efeito do tempo de armazenamento e diferentes antioxidantes preparados em diluentes espermáticos no armazenamento de viabilidade de O. mykiss milt a 4°C. A ANOVA de duas vias denotou que o armazenamento no tempo e a influência antioxidante têm efeitos significativos separados ou combinados nos parâmetros de viabilidade (motilidade espermática, viabilidade espermática, concentrações de proteínas e atividade enzimática da superóxido dismutase no plasma seminal), enquanto apenas o tempo de armazenamento afetou a capacidade de fertilização e atividade enzimática da catalase no plasma seminal. A análise resultante pode concluir que a presença de antioxidante melhora a viabilidade do leite frio, especialmente as condições de transporte, e os antioxidantes permitem a fecundidade apesar da diminuição da motilidade.

Resumo

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)

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A criopreservação é o melhor método de armazenamento de sêmen por período indeterminado, conferindo alta flexibilidade de uso. Além disso, é o principal meio para formação de banco de germoplasma. No entanto, congelar sêmen suíno ainda é um desafio a ser enfrentado. Isso porquê, além das características de membrana espermática que ocasionam maiores efeitos deletérios às células durante os processos de congelação e descongelação, ainda é preciso lidar com a grande variabilidade de resultados, seja entre indivíduos, ejaculados de um mesmo indivíduo ou ainda, frações de um mesmo ejaculado. Frente a isso, diferentes estratégias têm sido investigadas a fim de obter melhores resultados e assim, aumentar a aplicabilidade do sêmen congelado suíno a nível comercial. Além disso, acreditamos que haja a possibilidade de se relacionar a capacidade de criotolerância de um determinado espermatozoide a sua maior ou menor capacidade de fertilizar o oócito.(AU)

Cryopreservation is the best method of storing semen indefinitely, providing high flexibility of use. In addition, it is the primary means for forming a germplasm bank. However, freezing boar semen is still a challenge to be faced because, in addition to the characteristics of the spermatic membrane that cause deleterious effects to the cells during the freezing and thawing processes, it is still necessary to deal with the significant variability of results, whether between individuals, ejaculates from the same individual or even fractions of an even ejaculated. Because of this, different strategies have been investigated to obtain better results and thus increase the applicability of frozen boar semen at a commercial level. Furthermore, we believe it is possible to relate the cryotolerance capacity of a given sperm to its greater or lesser capacity to fertilize the oocyte.(AU)

Resumo

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)

Resumo

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)

Resumo

O termo nutracêutico vem se tornando comum na reprodução animal e descreve produtos derivados dos alimentos, que podem fornecer benefícios adicionais a saúde, além dos valores básicos encontrados na dieta. Entre os vários nutracêuticos utilizados na reprodução, temos o ômega-3, ômega-6, vitaminas do complexo B, L-carnitina, ß-caroteno e antioxidantes. Portanto, objetivou-se apresentar as principais substâncias utilizadas como nutracêuticos e antioxidantes, seja utilizado de forma oral ou incorporado a diluentes de sêmen, com a finalidade de melhorar a qualidade seminal de garanhões, e consequentemente incrementar taxas de prenhez.(AU)

Nutraceuticals have become remarkably popular in animal reproduction and describe products derived from foods, which may provide additional health benefits, beyond the basic value found in diets. Among the main nutraceuticals used in male reproduction, there are omega-3 and 6, B-complex vitamins, L-carnitine, ß-carotene, and antioxidants. The aim of this review is to present the main substances used as nutraceuticals and antioxidants, either used orally or in combination with semen extenders, focusing on the improvement of seminal quality, and pregnancy rates.(AU)

Resumo

Estudos sobre a fisiologia espermática demonstram que padrões de fertilidade e funcionalidade espermática pós-criopreservação possuem relação importante com a eficiência do metabolismo energético destas células, bem como com a sua capacidade de manter a homeostase oxidativa. Os conhecimentos sobre a relação entre perfil fisiológico de espermatozoides e fertilidade foram e, ainda estão sendo, aprimorados, com o uso de análises de perfis moleculares, com destaque para a metabolômica. As análises moleculares permitiram a identificação de classes de metabólitos importantes na fisiologia espermática, bem como de potenciais biomarcadores de fertilidade, inclusive em bovinos. No entanto, ainda não há disponível uma avaliação isolada capaz de estimar o padrão de fertilidade de amostras seminais. Há vários desafios a serem superados para a validação de biomarcadores de fertilidade, principalmente considerando-se as diferenças entre perfis metabólicos de raças distintas de touros e a heterogeneidade dos ejaculados. A superação destes desafios pode ser iniciada com um maior aproveitamento dos resultados já obtidos e futuros, com a aplicação de análises mais avançadas e com eficácia em elevado número de dados. Para tal, podem ser utilizados modelos estatísticos de inteligência artificial, cuja aplicação pode aumentar a acurácia das observações obtidas, bem como aproximá-las da aplicação pelo setor de produção animal.(AU)

Studies on sperm physiology demonstrate that fertility outcomes and sperm post-cryopreservation have an important relation with sperm energy metabolism efficiency and ability to maintain oxidative homeostasis. Knowledge on sperm physiology has been enhanced, continually, with the application of molecular profiling analysis, focusing on metabolomics. Molecular analysis allowed the identification of important classes of metabolites in sperm physiology, as well as potential fertility biomarkers, including in bovine. Despite all developments, there is still no isolated assessment available capable of estimating fertility on sperm samples. There are several challenges to be overcome for the validation of fertility biomarkers, especially considering the metabolic profiles differences between bull breeds and the ejaculate heterogeneity. Overcoming these challenges could start with the application of more advanced and effective data analysis from research database already obtained, as well as future ones. To this end, statistical models of artificial intelligence can be used, whose application can increase the accuracy of the observations obtained, as well as bringing them closer to the application by the animal production sector.(AU)

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Visando aumentar a resistência espermática ao abaixamento de temperatura, foram utilizados ejaculados de três reprodutores coletados pela técnica da mão enluvada. Após a coleta, uma alíquota de sêmen foi diluída em BTS e distribuída, em partes iguais, em cinco tratamentos que diferiam entre si quanto às temperaturas (37 e 25 °C) e aos tempos de equilíbrio (6 e 24 horas) antes da conservação a 17 °C por sete dias. Os tratamentos foram: T1: sêmen sem nenhum tempo ou temperatura de equilíbrio; T2 e T3: sêmen incubado a 37 °C por 6 e 24 horas., respectivamente; T4 e T5: sêmen incubado a 25 °C por 6 e 24 horas., respectivamente. O sêmen foi avaliado nos dias D1 a D4 e no D7 quanto ao vigor e motilidade espermática aos cinco minutos, e duas horas após reaquecimento a 37 °C. O sêmen incubado a 37 °C/24 horas apresentou valores de vigor e motilidade muito inferiores aos dos demais tratamentos (p<0,05), enquanto o sêmen submetido à temperatura de equilíbrio de 25 °C por 6 horas anteriores à diluição destacou-se ao conservar a motilidade espermática após duas horas de incubação a 37 °C (p<0,05). Concluiu-se que as diferentes temperaturas e tempos de equilíbrio utilizadas, influenciaram na conservação do sêmen. A temperatura de incubação mais elevada (37 °C) na pré-diluição, por período prolongado (24 horas), reduziu a resistência espermática ao abaixamento da temperatura. Já, a combinação temperatura/tempo de 25 °C/6 horas, favoreceu a manutenção da motilidade espermática em teste de termorresistência.

Aiming to increase the spermatic resistance to lowering of temperature, ejaculates from three boars collected through the technique of the glove hand were used. After collection, an aliquot of semen was diluted in the BTS and distributed, in equal parts, in 5 treatments that differed in terms of temperatures (37 and 25 °C) and balance period (6 and 24 hours) before conservation at 17 °C for 7 days. The treatments were: T1: semen not subjected to any time or equilibrium temperature; T2 and T3: semen incubated at 37 °C for 6 and 24 hours, respectively; T4 and T5: to semen incubated at 25 °C for 6 and 24 hours, respectively. The semen was evaluated on days D1 to D4 and on D7 for vigor and sperm motility at five minutes, and two hours after rewarming at 37 °C. The semen incubated at 37 °C/24 hours presented values of vigor and motility much lower than those of the other treatments (p<0.05, while the semen submitted to the equilibrium temperature of 25 °C for 6 hours prior to dilution stood out by conserving sperm motility after 2 hours of incubation at 37 °C (p<0.05). In conclusion, the different temperatures and times of equilibrium used influenced the semen conservation, in which a higher pre-dilution incubation temperature (37 °C) for a prolonged period (24 hours) reduced the sperm resistance to a lowering of temperature, while the combination 25 °C/6 hours favored the maintenance of sperm motility in a thermoresistance test.

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The spermatic membrane is rich in polyunsaturated fatty acids, which makes it sensitive to the action of reative species of oxygen, which can damage the seminal quality of the scraps. The purpose of this study was to evaluate the effect of the supplementation of two selenium sources at different doses. Third five scraps were allocated in four groups: (INOR30) 0.30 ppm sodium selenite; (COMP30) 0.30 ppm selenium metal-amino acid; (MIXED15+15) 0.15 ppm sodium selenite + 0.15 ppm selenium metal-amino acid and (COMP15) 0.15 ppm selenium metal-amino acid. The ejaculates of the scraps were evaluated over 22 weeks, resulting in 210 samples evaluated for volume, motility, pH, presence of agglutination and morphological changes, and 140 samples for spermatic concentration. The data was analyzed with repeated measures in time in a mixed model with type of selenium supplementation, periods of evaluation (one period of two weeks + five periods of four weeks) and their interactions as fixed effects, and animal and the worker that collected the ejaculates as random effects. Results showed no difference in selenium supplementation with the sources and doses used. In this way, it was possible to verify that the metal amino acid of selenium at the dose of 0.15 ppm promotes the same effect as the diets formulated with 0.30 ppm of sodium selenite.(AU)

A membrana espermática é rica em ácidos graxos poliinsaturados, o que a torna sensível à ação de espécies reativas de oxigênio, que podem prejudicar a qualidade seminal dos cachaços. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da suplementação de duas fontes de selênio em diferentes doses. Trinta e cinco cachaços foram distribuídos em quatro grupos: (INOR30) 0,30 ppm de selenito de sódio; (COMP30) 0,30 ppm de metal-aminoácido de selênio; (MISTO15+15) 0,15 ppm de selenito de sódio + 0,15 ppm de metal-aminoácido de selênio e (COMP15) 0,15 ppm de metal-aminoácido de selênio. Os ejaculados dos cachaços foram avaliados durante 22 semanas, resultando em 210 amostras avaliadas para volume, motilidade, pH, presença de aglutinação e alterações morfológicas, e 140 amostras para concentração espermática. Os dados foram analisados com medidas repetidas no tempo em modelo misto, em que o tipo de suplementação de selênio, os períodos de avaliação (um período de duas semanas + cinco períodos de quatro semanas) e suas interações foram os efeitos fixos, e o animal e o funcionário que coletou os ejaculados foram os efeitos aleatórios. Os resultados obtidos demonstraram não haver diferença na suplementação de selênio com as fontes e doses utilizadas. Com isso, foi possível verificar que o metal-aminoácido de selênio na dose de 0,15 ppm promove o mesmo efeito das dietas formuladas com 0,30 ppm de selenito de sódio.(AU)

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This study aimed to investigate the usability of different diluents containing 6% Dimethylformamide (DMF) for cryo-preservation of the semen of geese (Anser cygnoides). The diluents of Glucose (G), Tris-Glucose (T), Lactated Ringer's-Glucose (LG), and Lactated Ringer's (L), all of which contained 6% DMF, were used as cryoprotectants. The researchers collected semen samples from four geese, twice a week over a four-week period, by means of abdominal massage; they then calculated how much sperm each goose ejaculated. Next, the semen samples were pooled and their spermatological parameters were determined. Their volume (4x (mL)), concentration (×108/mL), pH, motility (%), and vitality (%) rates were 0.31±0.01, 3.49±0.32, 7.13±1.06, 67.75±1.28, and 70.00±2.03, respectively. Then, these pooled semen samples were equally divided into four groups. Once they were frozen and thawed, the researchers discovered that the diluent L had the highest motility rate: 40.12% ± 1.35. The motility rates of the other diluents were as follows: LG (28.25%± 1.48), G (21.50% ± 1.41), and T (5.12% ± 0.83). Likewise, the vitality rates (%) of the diluents were as follows: L (41.93% ±1.87), LG (31.50%±1.88), G (29.43% ±1.45), and T (10.56%±1.34), respectively. Freezing and thawing appeared to lower each diluent's vitality and motility rates. However, for the Lactated Ringer's (L), this decrease was predictable. Therefore, Lactated Ringer's diluent containing 6% DMF can be used in cryo-preservation of goose semen.(AU)

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Although cryopreservation is an efficient method for maintaining the biological and genetic resources of sperm, the sperm damage during the cryopreservation process cannot be ignored. It should be possible to obtain the most effective cryopreservation performance by accurately grasping the effects of various factors on the cryopreservation of sperm. The previous study demonstrated that a suitable standard protocol for cryopreservation of Korean native brindled cattle (Chikso) does not exist, based on the methods for semen cryopreservation of Chikso differ in each research center. The most obvious difference between most of protocols is the addition of glycerol before and after cooling during the Chikso cryopreserved semen process. Therefore we focused on the effects of glycerol addition time on the quality of cryopreserved Chikso sperm. In the present study, 27 individual Chikso samples were collected by transrectal massage and divided into two parts: the "cryopreservation method A" group (adding glycerol before cooling) and the "cryopreservation method B" group (adding glycerol after cooling). Meanwhile, the values of various sperm parameters were derived from each group, including sperm motility, kinematics, capacitation status, cell viability, and intracellular ATP levels, which we used to compare and evaluate sperm function. The results of this study indicated that during the semen cryopreservation process of the Chikso, the addition of glycerol after cooling yielded superior results in a variety of sperm parameters, such as sperm motility, progressive motility, rapid motility, VCL, VSL, VAP, ALH, capacitation status, viability, and intracellular ATP level after freezing and thawing. Our study is suggested that the glycerol addition time during the cryopreservation process for Chikso should be considered. In addition, our results may be provided reference to develop suitable the cryopreservation procedure of the Chikso sperm.(AU)