Hormonal combinations for fixed-time artificial insemination aiming to optimize fertility outcomes of Nelore cattle

RESUMO

Dois estudos foram realizados com o objetivo de avaliar os parâmetros reprodutivos, incluindo dinâmica ovariana e fertilidade, de vacas e novilhas da raça Nelore submetidas a protocolos de inseminação artificial em tempo fixo (IATF), à base de estradiol (E2) e progesterona (P4). O primeiro estudo foi realizado em vacas Nelore lactantes e baseou-se na avaliação de ajustes finos em protocolos de 7 dias de duração do implante de P4. Todas as vacas receberam um implante intravaginal de P4 no Dia 0, associado com a administração de benzoato de E2 (BE), e permaneceram com o implante por 7 dias. Na retirada do implante as vacas receberam gonadotrofina coriônica equina (eCG), cipionato de E2 (CE) e prostaglandina F2 (PGF), e foram inseminadas 48 horas depois. O primeiro ajuste foi feito no início do protocolo (Dia 0) com a administração ou não de PGF; o segundo ajuste foi feito no momento da retirada do implante de P4 (Dia 7) e consistiu na administração de diferentes doses de CE (0,5 ou 1,0 mg). O terceiro ajuste foi a administração ou não de GnRH no momento da IA (Dia 9). Quanto aos resultados de dinâmica ovariana, multíparas apresentaram maior tamanho folicular do que as primíparas, tanto no Dia 7 quanto no momento da IA, além de um maior número de animais com CL no início do protocolo. A prenhez geral do experimento foi elevada (~58%) e não foi afetada pela administração de PGF no Dia 0. A expressão de cio foi maior nas vacas que receberam 1,0 mg de CE, além de uma tendência de maior prenhez por IA (P/IA). Vacas que receberam GnRH na IA apresentaram maior P/IA, especialmente aquelas que não expressaram estro. O segundo estudo avaliou os parâmetros reprodutivos de novilhas Nelore submetidas a protocolos de IATF a base de E2 e P4, com 7 ou 9 dias de duração do implante e PGF administrada em momentos distintos. Uma avaliação ultrassonográfica foi realizada antes do início do experimento, para avaliar ciclicidade das novilhas. Aquelas com CL nessa avaliação, foram aleatorizadas em um dos quatro tratamentos do estudo, um com 7 dias de duração do implante de P4, e PGF nos dias 0 e 7, e os outros com 9 dias de implante, e PGF em momentos distintos (Dia 0 e 9, Dia 7, ou apenas no Dia 9). As novilhas prépúberes receberam um protocolo de indução de ciclicidade e, depois, foram aleatoriamente distribuídas nos tratamentos, independente da presença de CL. Poucas novilhas possuíam CL na primeira avaliação ultrassonográfica (~17%), entretanto, o protocolo de indução resultou em mais de 80% dos animais com CL no início do protocolo de sincronização. A presença de CL no dia 0, no geral, foi positivamente afetada pelo escore de condição corporal das novilhas, porém não interferiu na expressão de estro e na P/IA. Houve diferença na dinâmica ovariana das novilhas, com menor diâmetro folicular, no momento da IA, nos animais do grupo 7 dias. A expressão de estro foi elevada (~90%) e não influenciou a P/IA, a qual também foi semelhante entre os tratamentos (~53%). Portanto, os estudos permitiram uma avaliação completa de diferentes estratégias em protocolos de IATF, tanto para novilhas quanto para vacas Nelore, possibilitando uma flexibilidade na escolha de protocolos e na elaboração dos calendários dos programas reprodutivos.

ABSTRACT

Two studies were performed aiming to evaluate reproductive outcomes, including ovarian dynamics and fertility, of Nelore heifers and cows submitted to estradiol (E2)/progesterone (P4)-based fixed-time artificial insemination (FTAI) protocols. The first study was performed using suckled Nelore cows and evaluated some adjustments in protocols with 7 days of P4 implant duration. Cows received an intravaginal P4 implant on Day 0, associated with E2 benzoate (EB) administration, and the implant remained for 7 days. At the time of P4 implant removal, all cows were treated with equine chorionic gonadotropin (eCG), E2 cypionate (EC) and prostaglandin F2 (PGF), and were inseminated 48 hours later. The first adjustment was made at the beginning of the protocol (Day 0) with or without PGF; the second adjustment was made at the time of P4 implant withdrawal (Day 7) and consisted of treating with either 0.5 or 1.0 mg EC. The third adjustment was administration or not of GnRH at the time of FTAI (Day 9). Regarding ovarian dynamics, multiparous had larger follicules than primiparous cows, on both Day 7 and at FTAI, in addition to a greater number of cows with CL at the initiation of the protocol. Overall, pregnancy per AI (P/AI) was high (~58%) and was not affected by PGF treatment on Day 0. Expression of estrus was higher in cows that received 1.0 mg EC, in addition to a tendency of greater P/AI. P/AI was greater when cows received GnRH at FTAI, particularly in cows not expressing estrus. Thus, GnRH improved P/AI especially in cows with lower expression of estrus, such as primiparous, thinner cows (BCS < 3.0), and cows treated with 0.5 mg of EC on Day 7. The second study evaluated the reproductive outcomes of Nelore heifers submitted to 7 or 9 d E2/P4-based FTAI protocols, with PGF administered at different times. An ultrasound evaluation was performed prior to the start of the experiment, to evaluate cyclicity. Heifers with CL were assigned to one of four experimental treatments, one with 7 days of P4 device, and PGF administered on Days 0 and 7, and the other with 9 days of P4 device, and PGF given at different times (Day 0 and 9, Day 7, or Day 9). Prepubertal heifers were submitted to a protocol for induction of cyclicity and, then, were randomly assigned to one of the four treatments, regardless of CL presence. Low number of heifers had CL at the first ultrasound evaluation (~17%), however, protocol for induction of cyclicity resulted in more than 80% of heifers with CL at the initiation of the synchronization protocol. The presence of CL on Day 0, overall, was positively affected by body condition score, although it did not influence expression of estrus and P/AI. There were differences on ovarian dynamics, with lower follicular diameter, at the time of AI, on animals from group 7 d. Expression of estrus was high (~90%) and did not affect P/AI, which also was similar between groups (~53%). Therefore, the studies evaluated strategies using FTAI protocols, either for Nelore heifers or cows, allowing for flexibility in the use of protocols and in schedules for FTAI programs.