Protein profile as a quality indicator of cryopreserved semen from Tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) / Perfil protéico como indicador qualitativo do semen criopreservado de Tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

Abstract The aim of this study was to evaluate the association between proteins in the seminal plasma of tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) with seminal quality indicators after thawing. The semen was cryopreserved with a dilution based on BTS with 8% DMSO. A 200 µL sample of semen from each animal was diluted in 800 µL BTS, centrifuged at 800 rpm, and the supernatant was cryopreserved to further analyze of the protein profile of seminal plasma through one-dimensional electrophoresis (SDS-PAGE). After 15 days of cryopreservation, a cryopreserved semen straw was thawed to analyze both qualitative and quantitative parameters. When considering all collections, the SDS-PAGE identified 15 protein bands in the seminal plasma of tambaqui. When the interaction (presence or absence) between proteins observed in the seminal plasma and the post thawed spermatic parameters was evaluated, we observed a great influence of the presence of proteins on spermatic quality. A greater (P<0.05) fertilization rate was observed with the presence of proteins 12, 34, 44, 85, and 90 kDa. Proteins in seminal plasma of tambaqui influenced the spermatic quality after thawing, and thus, they can be utilized as an indicator of sperm quality, especially the proteins with a molecular weight ≤ 50 kDa.

Resumo O objetivo desse estudo foi de avaliar a associação entre a presença de proteínas no plasma seminal do tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) com indicadores de qualidade seminal pós-descongelamento. O semen foi criopreservado com diluidor a base de BTS com 8% DMSO. Uma amostra de 200 µL de semen de cada animal foi diluída em 800 µL de BTS, e centrifugada em 800 rpm, e somente o sobrenadante foi criopreservado para posterior análise do perfil proteico do plasma seminal, através da eletroforese unidimensional (SDS-PAGE). Decorridos 15 dias da criopreservação, uma palheta com semen criopreservado foi descongelado para análise dos parâmetros quali-quantitativos. Considerando todas as coletas, o SDS-PAGE identificou 15 bandas proteicas no plasma seminal do tambaqui. Quando se avaliou a interação (presença ou ausência) das proteínas encontradas no plasma seminal, com os parâmetros espermáticos pós-descongelamento, observou-se grande influência da presença das proteínas na qualidade espermática. Observou-se maior taxa de fertilização (P<0,05) com a presença das proteínas 12, 34, 44, 85 e 90 kDa. As proteínas do plasma seminal de tambaqui influenciaram na qualidade espermática após descongelamento, podendo ser utilizadas como indicadores para a qualidade espermática após descongelamento, principalmente as proteínas com peso molecular ≤50 kDa.

Quality of fresh and cryopreserved semen and their influence on the rates of fertilization, hatching and quality of the larvae of Piaractus mesopotamicus / Qualidade do semen fresco e criopreservado e sua influência nas taxas de fertilização, eclosão e qualidade das larvas de Piaractus mesopotamicus

Abstract In this work, the seminal parameters of P. mesopotamicus were evaluated fresh and after cryopreservation, focusing on the sperm variables that affect the rates of fertilization, hatching and post-hatching parameters such as larval survival and morphology. The semen and oocytes from the animals were collected after extrusion, and seminal quality and oocyte fertilization were analyzed. Subsequently, a portion of each semen sample was cryopreserved and, after two days, the oocytes from three new females were fertilized with cryopreserved semen from the males. The analyzes showed that progressive motility, spermatic vigor, motility duration, number of normal sperm and secondary abnormalities were higher in fresh semen than in semen after thawing (P <0.0001). Similarly, fertilization and hatching rates and the percentage of normal and abnormal larvae in fertilized oocytes were higher when fresh semen was used (P <0.0001). The cryopreservation process affected the qualitative parameters of the semen of Piaractus mesopotamicus. The primary abnormality of spermatozoa was the main variable that influenced both fertilization and hatching rates, both in fresh and thawed semen. The second most important variable that influenced, particularly, thawed semen, was the spermatic vigor.

Resumo Neste trabalho, os parâmetros seminais de P. mesopotamicus foram avaliados fresco e após criopreservação, com foco nas variáveis espermáticas ​​que afetam as taxas de fertilização, eclosão e os parâmetros pós-eclosão como a sobrevivência e a morfologia das larvas. Os espermatozoides e os ovócitos dos animais foram coletados após a extrusão, e a qualidade seminal e a fertilização dos ovócitos foram analisados. Posteriormente, uma porção de cada amostra de semen foi criopreservada e, após dois dias, os ovócitos de três novas fêmeas foram fertilizados com semen criopreservado dos machos. As análises mostraram que a motilidade progressiva, o vigor espermático, a duração da motilidade, o número de espermatozoides normais e anormalidades secundárias foram maiores no semen fresco do que no semen após descongelamento (P <0,0001). Da mesma forma, as taxas de fertilização e eclosão e a porcentagem de larvas normais e anormais em ovócitos fertilizados foram maiores quando o semen fresco foi utilizado (P <0,0001). O processo de criopreservação afetou os parâmetros qualitativos do sêmen de Piaractus mesopotamicus . A anormalidade primária dos espermatozoides foi a principal variável que influenciou tanto a taxa de fertilização como a de eclosão, tanto no semen fresco como no semen descongelado. A segunda variável mais importante que influenciou, particularmente, o semen descongelado, foi o vigor espermático.

Protein profile as a quality indicator of cryopreserved semen from Tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

Abstract The aim of this study was to evaluate the association between proteins in the seminal plasma of tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) with seminal quality indicators after thawing. The semen was cryopreserved with a dilution based on BTS with 8% DMSO. A 200 µL sample of semen from each animal was diluted in 800 µL BTS, centrifuged at 800 rpm, and the supernatant was cryopreserved to further analyze of the protein profile of seminal plasma through one-dimensional electrophoresis (SDS-PAGE). After 15 days of cryopreservation, a cryopreserved semen straw was thawed to analyze both qualitative and quantitative parameters. When considering all collections, the SDS-PAGE identified 15 protein bands in the seminal plasma of tambaqui. When the interaction (presence or absence) between proteins observed in the seminal plasma and the post thawed spermatic parameters was evaluated, we observed a great influence of the presence of proteins on spermatic quality. A greater (P 0.05) fertilization rate was observed with the presence of proteins 12, 34, 44, 85, and 90 kDa. Proteins in seminal plasma of tambaqui influenced the spermatic quality after thawing, and thus, they can be utilized as an indicator of sperm quality, especially the proteins with a molecular weight 50 kDa.

Resumo O objetivo desse estudo foi de avaliar a associação entre a presença de proteínas no plasma seminal do tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) com indicadores de qualidade seminal pós-descongelamento. O semen foi criopreservado com diluidor a base de BTS com 8% DMSO. Uma amostra de 200 µL de semen de cada animal foi diluída em 800 µL de BTS, e centrifugada em 800 rpm, e somente o sobrenadante foi criopreservado para posterior análise do perfil proteico do plasma seminal, através da eletroforese unidimensional (SDS-PAGE). Decorridos 15 dias da criopreservação, uma palheta com semen criopreservado foi descongelado para análise dos parâmetros quali-quantitativos. Considerando todas as coletas, o SDS-PAGE identificou 15 bandas proteicas no plasma seminal do tambaqui. Quando se avaliou a interação (presença ou ausência) das proteínas encontradas no plasma seminal, com os parâmetros espermáticos pós-descongelamento, observou-se grande influência da presença das proteínas na qualidade espermática. Observou-se maior taxa de fertilização (P 0,05) com a presença das proteínas 12, 34, 44, 85 e 90 kDa. As proteínas do plasma seminal de tambaqui influenciaram na qualidade espermática após descongelamento, podendo ser utilizadas como indicadores para a qualidade espermática após descongelamento, principalmente as proteínas com peso molecular 50 kDa.