AVALIAÇÕES FUNCIONAIS E BIOQUÍMICAS PARA TOUROS DE ALTA FERTILIDADE

RESUMO

A predição da fertilidade de touros é uma área da pesquisa que tem recebido muita atenção devido a sua importância na indústria de bovinocultura de corte. Um modelo de predição de fertilidade baseado na avaliação precoce dos parâmetros da qualidade de sêmen permitiria identificar e remover indivíduos com fertilidade potencialmente baixa de programas de reprodução. Entretanto, parâmetros convencionais utilizados na avaliação espermática in vitro têm mostrado resultados limitados quanto à capacidade de predizer o potencial de fertilidade do sêmen in vivo. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar a relação entre a qualidade do sêmen in vitro e a fertilidade in vivo de touros, por meio da correlação de dados de análises bioquímicas e de cinética espermática com a taxa de prenhez. Amostras de sêmen congelado de seis touros Aberdeen Angus foram classificadas como fertilidade alta (n = 3) e baixa (n = 3). O pool de sêmen foi avaliado para a cinética de espermática (sistema computadorizado de análise espermática; CASA), produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica, atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) e capacidade antioxidante total. As amostras foram avaliadas imediatamente após o descongelamento (PT); após teste de resistência térmica (TRT) a 36ºC por 3 horas; após seleção de espermática (SS) pelo gradiente de densidade de Percoll; e após SS + TRT. Os parâmetros de cinética espermática motilidade total (MTOT, 51,29±5,60%), motilidade progressiva (MP; 36,12±5,56%) e frequência de batimentos do flagelo (BCF; 8,11±0,77 hz) foram significativamente maiores em touros de baixa fertilidade quando comparados aos touros de alta fertilidade. A velocidade curvilinear (VCL; 40,15±7,92 m/s) foi maior em touros de alta fertilidade após SS + TRT. A velocidade linear (VSL; r = -0,99), a velocidade média do percurso (VAP; r=-0,99), linearidade (LIN; r = -0,98) e BCF (r = -0,99) foram correlacionadas com alta fertilidade após SS + TRT. ROS demonstrou correlação (r=-0,98) com fertilidade após SS. Houve uma diminuição significativa dos níveis de FRAP e ROS após SS em touros de baixa e alta fertilidade (P0,05), enquanto que uma diminuição da peroxidação lipídica foi observada apenas em touros de alta fertilidade. Os resultados não mostraram diferença significativa entre touros de fertilidade baixa e alta na peroxidação lipídica. No entanto, houve uma correlação (r=-0,99) entre a peroxidação lipídica e alta fertilidade após PT e SS + TRT. Esses resultados sugerem que espermatozoides de touros de alta fertilidade são capazes de prevenir o dano induzido pelo estresse oxidativo. Os dados de cinética espermática obtidos pelo CASA demonstram que a avaliação das combinações dos parâmetros poderia predizer a fertilidade in vivo de forma mais precisa do que a avaliação individual desses parâmetros. Além disso, a separação espermática em gradiente de Percoll reduziu os níveis de estresse oxidativo, consequentemente, melhorando a qualidade espermática. O presente estudo compartilha informações uteis para o desenvolvimento futuro de modelos de predição de fertilidade em touros.

ABSTRACT

Prediction of bull fertility is an area of research that has received much attention due to its importance in the beef cattle industry. A prediction model of fertility based on early assess of semen quality parameters would allow identify and remove sires with potentially low fertility from breeding programs. However, conventional parameters used on in vitro sperm assessments have shown limited results in the ability to predict the fertility potential of semen in vivo. Therefore, the aim of the present study was to investigate the relationship between in vitro semen quality and in vivo fertility of bulls by correlating biochemical and sperm kinetics data with pregnancy rate. Frozen semen samples from six Aberdeen Angus bulls were classified as high (n=3) and low (n=3) fertility. Semen pool was evaluated to sperm kinetics (computer assisted sperm analysis; CASA), reactive oxygen species (ROS) production, lipid peroxidation, superoxide dismutase enzyme (SOD) activity and total antioxidant capacity. Samples were evaluated immediately after thawing (PT); after thermal-resistance test (TRT) at 36ºC for 3 hours; after sperm selection (SS) by Percoll density gradient; and after SS + TRT. Sperm kinetic parameters total motility (MTOT; 51.29±5.60%), progressive motile (MP; 36.12±5.56%) and beat cross-frequency (BCF; 8.11±0.77 hz) were significantly higher in low-fertility bulls when compared to high fertility ones. Curvilinear velocity (VCL; 40.15±7.92 µm/s) was greater in high fertility bulls after SS + TRT. Straight-line velocity (VSL; r=-0.99), average path velocity (VAP; r=-0.99), linearity (LIN; r=-0.98), and BCF (r=- 0.99) were correlated to high fertility after SS + TRT. ROS showed correlation (r=-0.98) with fertility after SS. There was a significant decrease of FRAP and ROS levels following SS in both low and high fertility bulls (P0.05), whereas a decrease of lipid peroxidation was observed only in high fertility bulls. The results showed no significant difference between low and high fertility bulls in lipid peroxidation. However, there was a correlation (r=-0.99) between lipid peroxidation and high fertility after PT and SS + TRT. Sperm kinetic data obtained by CASA showed that the assessment of a combination parameters could predict in vivo fertility more accurately than the assess of an individual one. In addition, spermatic separation by the Percoll gradient reduced oxidative stress levels, hence, improving sperm quality. The present study shares useful information for the future development of fertility prediction models in bulls. Keywords . . .