Correlation between insemination dose and bovine sperm traits on the in vitro embryo production outcomes / Correlação da dose inseminante e características do sêmen bovino no sucesso da produção in vitro de embriões

In the present study we aimed to test the best insemination dose for in vitro embryo production (IVEP) and to correlate sperm traits in bovine. In vitro matured oocytes were inseminated with three different sperm concentrations of the same bull: G1 (1*106), G2 (2*106) and G3 (4*106) sperm/mL. At 18 h post-insemination (hpi), presumptive zygotes [G1 (n=114), G2 (n=139) and G3 (n=136)] were stained to evaluate the pronuclei numbers, or continued to in vitro culture [G1 (n=102), G2 (n=111) and G3 (n=106)]. Sperm kinetics were analyzed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). Sperm plasma membrane, acrosome integrity and mitochondrial activity were analyzed using fluorescent probes. In vitro fertilization (IVF) and IVEP data were compared using chi-square (P<0.05) and correlated with CASA and fluorescence data using Person Correlation (P<0.05). The IVF efficiency, cleavage and total blastocyst rates did not show any significant difference (P>0.05) among the groups. In G3, the polyspermy rate was the highest (7.4%; P<0.05) without difference (P>0.05) between G1 (0%) and G2 (0%). In G1, the early blastocyst rate was the highest (7.8%; P<0.05), without significant difference (P>0.05) between G2 (1.8%) and G3 (0.9%). The IVF efficiency and total blastocyst rates were positively correlated with curvilinear velocity (VCL) (r≃+1; P<0.05). We concluded that the reduction of insemination dose may negatively affect embryo development and VCL may be used as a parameter to improve the IVEP outcomes.

O objetivo deste estudo foi testar a melhor dose inseminante para a produção de embriões in vitro (IVEP) e sua correlação com as características espermáticas na espécie bovina. Oócitos maturados in vitro foram inseminados com três concentrações diferentes de espermatozoides de único touro: G1 (1*106), G2 (2*106) e G3 (4*106) espermatozoides/mL. Às 18h pós-inseminação (hpi), os presumíveis zigotos [G1 (114), G2 (139) e G3 (136)] foram corados para avaliar o número de pronúcleos, ou continuaram para o cultivo in vitro [G1 (102), G2 (111) e G3 (106)]. Os parâmetros da cinética espermática foram analisados usando o Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). A integridade de membrana plasmática espermática, acrossomal e a atividade mitocondrial foram analisadas usando sondas fluorescentes. Os dados da fertilização in vitro (FIV) e IVEP foram comparadas com qui-quadrado (P=0,05) e correlacionados com dados de CASA e Fluorescência usando Correlação de Pearson (r=±1; P<0,05). A eficiência da FIV, taxas de clivagem e blastocisto total não mostraram diferença significativa (P>0,05) entre os grupos. Em G3, a taxa de polispermia foi a maior (7,4%; P<0,05), sem diferença (P>0,05) entre G1 (0%) e G2 (0%). Em G1, a taxa de blastocisto inicial foi a maior (7,8%; P<0,05), sem apresentar diferença significativa (P>0,05) com G2 (1,8%) e G3 (0,9%). A eficiência de FIV e a taxa de blastocisto total foram positivamente correlacionadas com velocidade curvilinear (VCL) (P<0,05). Concluímos que a dose inseminante reduzida pode negativamente afetar o desenvolvimento embrionário e VCL pode ser usada como parâmetro para melhorar os resultados da PEIV.

Correlation between insemination dose and bovine sperm traits on the in vitro embryo production outcomes / Correlação da dose inseminante e características do sêmen bovino no sucesso da produção in vitro de embriões

In the present study we aimed to test the best insemination dose for in vitro embryo production (IVEP) and to correlate sperm traits in bovine. In vitro matured oocytes were inseminated with three different sperm concentrations of the same bull: G1 (1*106 ), G2 (2*106 ) and G3 (4*106 ) sperm/mL. At 18 h post-insemination (hpi), presumptive zygotes [G1 (n=114), G2 (n=139) and G3 (n=136)] were stained to evaluate the pronuclei numbers, or continued to in vitro culture [G1 (n=102), G2 (n=111) and G3 (n=106)]. Sperm kinetics were analyzed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). Sperm plasma membrane, acrosome integrity and mitochondrial activity were analyzed using fluorescent probes. In vitro fertilization (IVF) and IVEP data were compared using chisquare (P0.05) among the groups. In G3, the polyspermy rate was the highest (7.4%; P0.05) between G1 (0%) and G2 (0%). In G1, the early blastocyst rate was the highest (7.8%; P0.05) between G2 (1.8%) and G3 (0.9%). The IVF efficiency and total blastocyst rates were positively correlated with curvilinear velocity (VCL) (r≃+1; P<0,05). We concluded that the reduction of insemination dose may negatively affect embryo development and VCL may be used as a parameter to improve the IVEP outcomes.

O objetivo deste estudo foi testar a melhor dose inseminante para a produção de embriões in vitro (IVEP) e sua correlação com as características espermáticas na espécie bovina. Oócitos maturados in vitro foram inseminados com três concentrações diferentes de espermatozoides de único touro: G1 (1*106 ), G2 (2*106 ) e G3 (4*106 ) espermatozoides/mL. Às 18 h pós-inseminação (hpi), os presumíveis zigotos [G1 (114), G2 (139) e G3 (136)] foram corados para avaliar o número de pronúcleos, ou continuaram para o cultivo in vitro [G1 (102), G2 (111) e G3 (106)]. Os parâmetros da cinética espermática foram analisados usando o ComputerAssisted Semen Analysis (CASA). A integridade de membrana plasmática espermática, acrossomal e a atividade mitocondrial foram analisadas usando sondas fluorescentes. Os dados da fertilização in vitro (FIV) e IVEP foram comparadas com qui-quadrado (P=0,05) e correlacionados com dados de CASA e Fluorescência usando Correlação de Pearson (r=±1; P0,05) entre os grupos. Em G3, a taxa de polispermia foi a maior (7,4%; P0,05) entre G1 (0%) e G2 (0%). Em G1, a taxa de blastocisto inicial foi a maior (7,8%; P0,05) com G2 (1,8%) e G3 (0,9%). A eficiência de FIV e a taxa de blastocisto total foram positivamente correlacionadas com velocidade curvilinear (VCL) (P<0,05). Concluímos que a dose inseminante reduzida pode negativamente afetar o desenvolvimento embrionário e VCL pode ser usada como parâmetro para melhorar os resultados da PEIV.

Comparação da qualidade seminal de caprinos das raças Canindé e Alpina Britânica no Nordeste brasileiro / Comparison of the seminal quality of Canindé and British Alpine goats in the Brazilian Northeast

O estudo objetivou avaliar a qualidade seminal de caprinos das raças Canindé (autóctone) e Alpina Britânica (exótica) no Nordeste brasileiro. O experimento foi realizado nos períodos de julho a setembro dos anos de 2015 e 2016. As coletas seminais foram realizadas com auxílio de vagina artificial, de machos das raças Canindé (n = 4) e Alpina Britânica (n = 7). Após a coleta, o sêmen foi avaliado quanto a: volume (ml), concentração (sptz/ml), motilidade (%) e vigor (1-5). Em seguida, diluído em ACP-101c e criopreservado em máquina TK3000TM. Posteriormente, foram analisados os parâmetros cinéticos, através do software SCA®, e a atividade mitocondrial. No sêmen fresco, as duas raças apresentaram valores de motilidade e concentração dentro do preconizado para a espécie. Entretanto, os valores de volume e circunferência escrotal foram superiores na raça Alpina Britânica (0,73 ml ± 0,32; 27,35 cm ± 2,09) do que na raça Canindé (0,36 ml ± 0,07; 23,25 cm ± 0,95) (p < 0,05). Já no sêmen descongelado, os parâmetros motilidade total - MT (36,96% ± 11,16 vs. 20,50% ± 14,15), motilidade progressiva - MP (26,67% ± 11,13 vs. 11,29% ± 9,42), vigor (2,91 ± 0,90 vs. 1,88 ± 0,67), velocidade curvilinear - VCL (78,12 µm/s ± 12,41 vs. 59,28 µm/s ± 15,57), velocidade linear - VSL (49,23 µm/s ± 9,87 vs. 29,9 µm/s ± 9,48), velocidade média da trajetória - VAP (66,08 µm/s ± 12,77 vs. 45,70 µm/s ± 12,20), linearidade - LIN (62,97% ± 6,96 vs. 49,54%±9,50), retilinearidade - STR (74,63% ± 6,44 vs. 65,77% ± 8,92), e oscilação - WOB (84,32% ± 5,94 vs. 74,42% ± 7,31) foram superiores para a raça Canindé em detrimento à Alpina Britânica (p < 0,05). Portanto, o sêmen fresco das duas raças podem ser utilizados em biotécnicas reprodutivas. Já o sêmen pós-descongelação da raça Canindé apresentou melhor qualidade, provavelmente pelos animais estarem mais adaptados às condições adversas da região Nordeste, sendo recomendado para programas de inseminação artificial.(AU)

The objective of this study was to evaluate the sperm quality of Canindé (native) and British Alpine (exotic) goats in the Northeast of Brazil. The experiment was carried out from July to September of the years 2015 and 2016. Sperm collections of Canindé (n = 4) and British Alpine (n = 7) males were performed using artificial vagina. After collection, the sperm was evaluated for volume (ml), concentration (sptz/ml), motility (%), and vigor (1-5). Then diluted in ACP-101c and cryopreserved in TK3000TM machine. Subsequently, kinetic parameters were analyzed through SCA TM software and mitochondrial activity. In fresh sperm, the two races presented values of motility and concentration within the recommended for the specie. However, volume and scrotal circumference values were higher in the British Alpine breed (0.73 mL ± 0.32; 27.35 cm ± 2.09) than in the Canindé breed (0.36 mL ± 0.07; 23 , 25 cm ± 0.95) (p <0.05). In the thawed sperm, the parameters total motility - TM (36.96% ± 11.16 vs. 20.50% ± 14.15), progressive motility - PM (26.67% ± 11.13 vs. 11.29 % ± 9.42), vigor (2.91 ± 0.90 vs. 1.88 ± 0.67), curvilinear velocity - VCL (78.12 µm/s ± 12.41 vs. 59.28 µm/s ± 15.57), linear velocity - VSL (49.23 µm/s ± 9.87 vs. 29.9 µm/s ± 9.48), mean velocity of the trajectory - VAP (66.08 µm/s ± 12.77 vs. 45.70 µm/s ± 12.20), linearity - LIN (62.97% ± 6.96 vs. 49.54% ± 9.50), rectilinearity - STR (74.63% ± 6.44 vs. 65.77% ± 8.92), and oscillation -WOB (84.32% ± 5.94 vs. 74.42% ± 7.31) were higher for Canindé breed than for British Alpine ( p < 0.05). Therefore, fresh sperm from both breeds can be used in reproductive biotechniques. On the other hand, the post-thawed sperm of the Canindé breed showed better quality, probably because the animals were more adapted to the adverse conditions of the Northeast region and are recommended for artificial insemination programs.(AU)