Embryo transfer in buffalo (Bubalus bubalis).

The use of assisted reproductive technologies, such as superovulation and in vivo embryo production and in vitro embryo production (IVEP), has increased rapidly in recent years and is now applied worldwide for genetic improvement in beef and dairy buffaloes. Although in vivo embryo production has been shown to be feasible in buffalo, low efficiency and limited commercial application has been documented. These results could be associated with low antral follicle populations, high levels of follicular atresia and/or failures of the oocyte to enter the oviduct after superovulation. Additionally, IVEP technology has been shown to be an important tool for multiplying genetic material from donors of superior merit, and promising results have been achieved with the use of ovum pick-up (OPU) along with IVEP in buffalo. However, several factors appear to be critical for successful OPU/IVEP, including circulating levels of anti-Müllerian hormone, antral follicle populations, sizes of the follicles available for the OPU, reproductive seasonality, semen (sire) used for IVEP, donor category and farm. Furthermore, technologies applied to control follicular wave emergence and ovulation at predetermined times, without the need for estrus detection in recipients, has facilitated management and improved the efficiency of embryo transfer programs in buffalo herds. Conclusively, with the considerable evidence of poor results with in vivo embryo production in buffaloes, the association of OPU with IVEP represents a new alternative for the exploitation of buffalo genetics.

Different times to perform timed artificial insemination when using a P4/E2/eCG-based protocol in buffalo / Momentos diferentes para executar a inseminação artificial em tempo fixo utilizando o protocolo à base de P4/E2/eCG em búfalas

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate different times for timed artificial insemination (TAI) in buffalo submitted to a P4/E2/eCG-based protocol. In this study, 204 buffaloes were distributed into one of two groups (TAI56, n=103 and TAI64, n=101). At a random stage of the oestrous cycle (Day 0 = D0), in the morning (TAI56, a.m.) or afternoon (TAI64, p.m.), buffaloes received an intravaginal progesterone device (P4; 1.0 g) plus EB (2.0 mg i.m.). On D9 a.m. (TAI56) or p.m. (TAI64), the P4 was removed and buffaloes received PGF2a (0.53 mg i.m. sodium cloprostenol) and eCG (400 IU i.m.). On D10 a.m. (TAI56) or p.m. (TAI64), 24 h after P4 removal, buffaloes were treated with EB (1.0 mg i.m.). Buffaloes from TAI56 and TAI64 were inseminated 56 and 64 h after P4 removal (D11, p.m. and D12, a.m., respectively). Ultrasound examinations were performed on D0 to ascertain ovarian follicular status, at TAI to measure the diameter of the dominant follicle (DF) and D42 for pregnancy diagnosis. The statistical analysis was performed using the GLIMMIX procedure of SAS®. There was no difference between TAI56 and TAI64 for the diameter of the DF at TAI and the pregnancy per TAI. It was concluded that TAI 56 or 64 h after P4 removal did not affect fertility in buffaloes submitted to the induction of ovulation with EB. The present research supports that is possible to perform TAI at any time throughout the day in buffalo synchronized during the non-breeding season.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes momentos para a realização da IATF em búfalas submetidas a um protocolo à base de P4/E2/eCG. Neste estudo, 204 búfalas foram distribuídas em um de dois grupos (IATF56, n=103 e IATF64, n=101). Em estágio aleatório do ciclo estral (Dia 0 = D0), pela manhã (IATF56, manhã) ou pela tarde (IATF64, tarde), as búfalas receberam um dispositivo intravaginal de progesterona (P4; 1,0 g) e BE (2,0 mg i.m.). No D9 pela manhã (IATF56) ou pela tarde (IATF64), a P4 foi removida e as búfalas receberam PGF2a (0,53 mg i.m. cloprostenol sódico) e eCG (400 UI i.m.). No D10 pela manhã (IATF56) ou pela tarde (IATF64), 24 h após a remoção da P4, as búfalas foram tratadas com BE (1,0 mg i.m.). As búfalas dos grupos IATF56 e IATF64 foram inseminadas 56 e 64 h após a remoção da P4 (D11, pela tarde e D12, pela manhã, respectivamente). Avaliações ultrassonográficas foram realizadas no D0 para verificar o status folicular ovariano, na IATF para medir o diâmetro do folículo dominante (FD) e no D42 para o diagnóstico de gestação. A análise estatística foi realizada utilizando o procedimento GLIMMIX do SAS®. Não houve diferença entre os grupos IATF56 e IATF64 no diâmetro do FD na IATF e na prenhez por IATF. Conclui-se que a IATF 56 ou 64 h após a remoção da P4 não afeta a fertilidade de búfalas submetidas à indução da ovulação com BE. A presente pesquisa evidencia que é possível realizar a IATF durante todo o dia em búfalas sincronizadas durante a estação reprodutiva desfavorável.

Effect of season on dairy buffalo reproductive performance when using P4/E2/eCG-based fixed-time artificial insemination management.

This study aimed to compare the reproductive efficiency of dairy buffaloes subjected to TAI protocols based on progesterone, estrogen, and equine chorionic gonadotrophin (P4/E2+eCG) during the fall/winter (n = 168) and spring/summer (n = 183). Buffaloes received an intravaginal P4 device (1.0 g) plus estradiol benzoate (EB; 2.0 mg im) at a random stage of the estrous cycle (D-12). Nine days later (D-3), the P4 device was removed and buffaloes were given PGF2α (0.53 mg im sodium cloprostenol) plus eCG (400 IU im). GnRH (10 µg im buserelin acetate) was administered 48 h after P4 device removal (D-1). All animals were subjected to TAI 16 h after GnRH administration (D0). Frozen-thawed semen from one bull was used for all TAI, which were all performed by the same technician. Ultrasound examinations were performed on D-12 and D-3 to ascertain cyclicity (presence of CL), D-3 and D0 to measure the diameter of the dominant follicle (ØDF), D+10 to verify the ovulation rate and diameter of the corpus luteum (ØCL), and D+30 and D+45 to detect pregnancy rate (P/AI 30d and 45d, respectively) and embryonic mortality (EM). Fetal mortality (FM) was established between 45 days and birth, and pregnancy loss between 30 days and birth. There were significant differences between fall/winter and spring/summer only for cyclicity rate [76.2% (128/168) vs. 42.6% (78/183); P = 0.02]. The others variables did not differ between the seasons: ØDF on D-3 (9.6 ± 0.2 mm vs. 9.8 ± 0.2 mm; P = 0.35); ØDF on D0 (13.1 ± 0.2 mm vs. 13.2 ± 0.2 mm; P = 0.47); ovulation rate [86.9% (146/168) vs. 82.9% (152/182); P = 0.19]; ØCL on D+10 (19.0 ± 0.3 mm vs. 18.4 ± 0.3 mm, P = 0.20); P/AI on D+30 [66.7% (112/168) vs. 62.7% (111/177); P = 0.31]; P/AI on D+45 [64.8%% (107/165) vs. 60.2% (106/176); P = 0.37]; EM [1.8% (2/111) vs. 3.6% (4/110); P = 0.95]; FM [21.9% (18/82) vs. 8.0% (7/87); P = 0.13]; and PL [23.8% (20/84) vs. 12.1% (11/91); P = 0.13]. In conclusion, dairy buffaloes present similar reproductive efficiency in fall/winter and spring/summer when subjected to P4/E2/eCG-based protocol for TAI.

In vitro oocyte transport through the oviduct of buffalo and crossbred beef cows / Transporte de oócitos in vitro através do oviduto de búfalas e vacas de corte cruzadas

The present study was conducted to verify if the elevation of plasma concentrations of estradiol during superovulatory treatments affects the oocyte transport in buffalo females, as well as if the inferior quality of buffalo oocytes and/or some functional difference on the oviduct of these animals is responsible for the low embryo recovery rate in superovulated buffaloes when compared to cows subjected to the same treatment. Oviducts of 10 buffaloes and 15 of cows, treated to induce a single ovulation were used. The oviducts were placed on Petri dishes and received the following treatments: 5 buffalo oocytes with no E2 (G-BufBuf and G-BovBuf), 5 bovine oocytes with no E2 (G-BufBov and G-BovBov), 5 buffalo oocytes with E2 (G-BufE2Buf and G-BovE2Buf) and 5 bovine oocytes with E2 (G-BufE2Bov and G-BovE2Bov; factorial 2x2x2). Oocytes were incubated for 24h. Subsequently, oviducts were washed and oocytes were recovered and counted. Since no interactions were found between E2 treatment, oviducts and oocytes species, main effects were analyzed separately. Recovery rate and number of oocytes was higher on cattle compared to buffaloes (35.0+8.6% and 1.4+0.3 vs. 10.0±4.6% and 0.5±0.2, respectively; p<0.05); no effect of E2 treatment was observed on recovery rate and number of oocytes (29.8±9.0% and 1.3±0.4 vs. 16.9±6.1% and 0.7±0.2, respectively; p>0.05); the number of buffaloes and bovine oocytes recovered were similar (1.4±0.4 and 0.6±0.2, respectively; p>0.05). Oocytes recovery rate showed a trend (P=0.07) to be higher when buffalo oocytes were implanted when compared to bovine oocytes (35.2±9.2% vs. 12.9±5.4%). Present results suggest that oocyte transport by the oviduct of buffaloes and bovine was not dependent on oocytes species or E2 supplementation to the culture medium.

O presente estudo foi realizado para verificar se a elevação das concentrações plasmáticas de estradiol durante os tratamentos superovulatórios afeta o transporte dos oócitos em fêmeas bubalinas, bem como se a qualidade inferior dos oócitos de búfalos e/ou alguma diferença funcional no oviduto destes animais é responsável pela baixa taxa de recuperação de embriões em búfalas superovuladas quando comparadas a vacas submetidas ao mesmo tratamento. Foram utilizados 10 ovidutos de búfalas e 15 de vacas, tratadas para a indução de ovulação única. Os ovidutos foram colocados em placas de Petri e receberam os seguintes tratamentos: sem E2 e inseridos com 5 oócitos de búfalas (G-BufBuf e G-BovBuf); sem E2 e com 5 oócitos de vacas (G-BufBov e G-BovBov); com E2 e com 5 oócitos de búfalas (G-BufE2Buf e G-BovE2Buf); e com E2 e com 5 oócitos de vacas (G-BufE2Bov e G-BovE2Bov; fatorial 2x2x2). Posteriormente, foram incubados por 24h e, após esse período, foram lavados para a recuperação e contagem dos oócitos. Como não foi verificado efeito de interação, foram analisados os efeitos principais. O número e a taxa de recuperação de oócitos foi maior em ovidutos de vacas que de búfalas (1,4±0,3/35,0±8,6% vs. 0,5±0,2/10,0±4,6%; P<0,05). Foi verificado que o tratamento com ou sem E2 não interferiu no número e na taxa de recuperação de oócitos (1,3±0,4/29,8±9,0% vs. 0,7±0,2/16,9±6,1%; P>0,05). Não foi verificada diferença no número de oócitos de búfalas ou de vacas recuperados (1,4±0,4 e 0,6±0,2; P>0,05). Observou-se também que houve tendência (P=0,07) de maior taxa de recuperação de oócitos de búfalas que de vacas (35,2±9,2% vs. 12,9±5,4%). Os dados são indicativos de que o transporte de oócitos pelo oviduto de búfalas e de vacas independe da espécie do oócito e não é influenciado pelo E2.

Half dose of prostaglandin F2a is effective to induce luteolysis in the synchronization of ovulation protocol for fixed-time artificial insemination in buffalo (Bubalus bubalis)

O objetivo desse estudo foi avaliar a eficiência da meia dose de PGF2alfa no protocolo de sincronização da ovulação (GnRH/PGF2alfa/GnRH) para inseminação artificial em tempo fixo em bubalinos. Foram utilizadas 262 búfalas ( 40 dias pós-parto), divididas em dois grupos (Grupo 1, n = 125, GnRH/ ½ dose de PGF2alfa/GnRH; Grupo Controle, n = 137, GnRH/PGF2alfa/GnRH). Os animais do Grupo 1 receberam 25 mg de GnRH IM (Lecirelina, Gestran-plus®) e, após sete dias, receberam 75mg de PGF2alfa IM (d-cloprostenol, Preloban®). Dois dias após a aplicação da PGF2alfa, esses animais receberam 25mg de GnRH IM (Lecirelina). Os animais do Grupo Controle receberam o mesmo tratamento, à exceção da dose de PGF2alfa (150mg de d-cloprostenol, Preloban®). Todos os animais foram inseminados em tempo fixo 16 horas após a segunda aplicação de GnRH. Foram colhidas amostras de sangue de 35 búfalas do Grupo 1 e de 30 do Grupo Controle nos dias da aplicação de PGF2alfa e da segunda dose de GnRH. As colheitas de sangue foram realizadas para avaliar as concentrações plasmáticas de progesterona. Os resultados demonstraram que a taxa de concepção não foi influenciada pela dose de PGF2alfa (P>0,05). As taxas de concepção dos Grupos 1 e Controle foram de 48,00 por cento (60/125) e 40,90 por cento (56/137), respectivamente. Observou-se que 88,60 por cento (n = 35) das búfalas do Grupo 1 e 90,00 por cento (n = 30) do Grupo Controle apresentaram luteólise 48 horas após a aplicação de PGF2alfa (P>0,05). Em conclusão, os resultados indicaram que ambos tratamentos proporcionaram aceitáveis taxas de concepção. Dessa forma, a dose recomendada de PGF2alfa pode ser reduzida pela metade no protocolo de sincronização da ovulação para inseminação artificial em tempo fixo em bubalinos.

Dinâmica folicular e taxa de prenhez em novilhas receptoras de embrião (Bos taurus indicus x Bos taurus taurus) tratadas com o protocolo Ovsynch para inovulação em tempo fixo / Follicular dynamics and pregnancy rate in embryo recipient (Bos taurus indicus x Bos taurus taurus) treated with Ovsynch protocol for fixed-time embryo transfer

Objetivou-se avaliar a eficiência da sincronização da ovulação para inovulação em tempo fixo em novilhas Bos taurus indicus x Bos taurus taurus receptoras de embrião. No Experimento 1, a dinâmica folicular foi acompanhada durante o protocolo "Ovsynch" (G1; n=35) e após a aplicação de PGF2alfa (G2; n=34). No Experimento 2, os mesmos tratamentos foram realizados a campo em 168 (G1) e 177 (G2) novilhas. No D6, colheu-se sangue para dosagem de P4 e se realizaram exames ultra-sonográficos. No D7, realizou-se a inovulação. No Experimento 1, 45,7 por cento dos animais ovularam após o 1° GnRH (P<0,05) e 74,3 por cento após o 2°. A taxa de ovulação foi de 58,8 por cento no G2. Foram detectadas em estro 64,7 por cento das novilhas no G2 e 22,9 por cento no Gl (P<0,01). No Experimento 2, observaram-se mais receptoras aptas a inovulação no Gl que no G2 (72,6 por cento vs. 45,2 por cento; P<0,01). A taxa de concepção foi de 49,2 por cento para o Gl e de 56,3 por cento para o G2 (P>0,05). Ao final, a taxa de prenhez no Gl foi de 35,7 por cento e no G2 de 25,4 por cento (P<0,05). Foram detectadas em estro 53,7 por cento das novilhas do G2 e 33,3 por cento do Gl (P<0,05). Os corpos lúteos com maior área determinaram maiores concentrações de P4 e taxa de concepção (P<0,05). A sincronização da ovulação para inovulação em tempo fixo aumentou as taxas de ovulação, de aproveitamento e de prenhez em novilhas receptoras de embrião.

The aim of this study was to evaluate the efficacy of the synchronization of ovulation for fixed-time embryo transfer in crossbred recipient heifers (Bos taurus indicus x Bos taurus taurus). At Experiment 1, ovarian ultrasonography was performed to evaluate follicular dynamics during the "Ovsynch" protocol (G1; n=35) or single PGF2alpha injection (G2; n=34). At Experiment 2, the same treatments were used at field conditions in 168 (G1) and 177 (G2) heifers. On D6, ovarian ultrasonography and blood collection for P4 assay were performed. On D7, a embryo was transferred. At Experiment 1, 45.7 percent of the heifers ovulated after the 1st and 74.3 percent after the 2nd GnRH injection (P<0.05). The ovulation rate in G2 was 58.8 percent. In G2, 64.7 percent of the heifers were detected in estrus and in Gl, 22.9 percent (P<0.01). At Experiment 2, Gl had more selected heifers for embryo transfer than G2 (72.6 percent vs. 45.2 percent; P<0.01). Conception rates were 49.2 percent and 56.3 percent in G1 and G2, respectively (P>0.05). Thus, the pregnancy rate in Gl was 35.7 percent and 25.4 percent in G2 (P<0.05). Estrus was detected in 53.7 percent of the recipients in G2 and 33.3 percent in those of the Gl (P<0.05). It was verified that CL with larger area induced an increase on P4 concentration and on the conception rate of both groups (P<0.05). The synchronization of ovulation for fixed-time embryo transfer increased the ovulation, the selection and the pregnancy rates in recipient heifers.