Use of a one-step freezing protocol for boar sperm with distinct cryoprotectants / Protocolo de congelamento one-step para sêmen suíno utilizando diferentes crioprotetores

ABSTRACT

The present study evaluated the cryoprotectant efficacy of dimethylacetamide (DMA) and ethylene glycol in a one-step protocol to freeze boar sperm. The sperm-rich portion of the ejaculates from two boars were collected once a week, for 10 weeks. After collection, the ejaculates were diluted (11; v/v) in the cooling extender. After determining their spermatozoa concentration, the ejaculates were pooled with the same number of spermatozoa from each boar and stabilized at 20°C for 120 min. Distinct cryoprotectants were added to the cooling extender at 20 °C, at different concentrations, composing six treatments 1.25% and 2.5% glycerol (control); 1.25% and 2.5% ethylene glycol; 2.5% and 5.0% DMA. The samples were stored in 0.25 mL straws, containing 35 × 106 spermatozoa. After 90 min at 20 °C, the straws were submitted to a cooling curve until 5 °C (0.3 to 0.5 °C/min) and kept at 5°C for 60 min. Freezing was conducted by placing the straws horizontally 5 cm above the liquid nitrogen for 10 min, followed by immersion on liquid nitrogen. After thawing at 37 °C for 30 seconds, sperm quality was evaluated through a computer-assisted semen analysis system and flow cytometry. Sperm motility was greater (P< 0.05) in treatments with 5.0% and 2.5% DMA (22.2 ± 2.6% and 20.0 ± 2.8%, respectively) than in treatment with 2.5% ethylene glycol (8.2 ± 1.0%). The integrity of the plasma membrane (P = 0.08) and mitochondrial membrane potential (P = 0.27) was similar among the treatments. The treatment with 2.5% ethylene glycol was the least efficient to maintain intact acrosome membrane (P< 0.01). Some kinetics parameters (DAP, DCL, DSL, VAP, VCL, VSL e ALH) were positively affected by 5.0% DMA. The one-step freezing protocol resulted in unsatisfactory boar sperm motility after thawing, regardless of the cryoprotectant.

RESUMO

O presente estudo objetivou avaliar a eficácia de um protocolo one-step de congelamento do sêmen suíno utilizando dimetilacetamida (DMA) e etilenoglicol como crioprotetores. Durante 10 semanas, a fração rica dos ejaculados de dois machos suínos foram coletados, uma vez por semana. Após a coleta, os ejaculados foram diluídos (11; v/v) no diluidor de resfriamento. Após a avaliação da concentração espermática, os ejaculados foram agrupados em um pool com o mesmo número de espermatozoides de cada macho e estabilizados a 20 °C por 120 min. Os criopropetores foram adicionados ao diluidor de congelamento a 20 °C, em diferentes concentrações, compondo seis tratamentos glicerol (controle), 1,25% e 2,5%; etilenoglicol, 1,5% e 2,5%; e DMA, 2,5% e 5,0%. As amostras foram armazendadas em palhetas de 0,25 mL contendo 35 x 106 espermatozoides. Após 90 min a 20 °C as palhetas foram submetidas a uma curva de resfriamento até 5 °C (0,3 a 0,5 °C/mim) e mantidas a 5 °C por 60 min. O congelamento foi realizado a partir da colocação das palhetas horizontalmente a 5 cm acima do nitrogênio líquido por 10 min, com sua posterior imersão no nitrogênio líquido. Após o descongelamento a 37 °C por 30 segundos a qualidade espermática foi avaliada através de um sistema computadorizado e por citometria de fluxo. A motilidade espermática foi maior (P < 0,05) nos tratamentos com 5,0% e 2,5% DMA (22,2 ± 2,6% e 20,0 ± 2,8%, respectivamente) do que no tratamento com 2,5% etilenoglicol (8,2 ± 1,0%). A integridade da membrana plasmática (P = 0,08) e potencial de membrana mitocondrial (P = 0,27) foi similar entre os tratamentos. O tratamento com 2,5% de etilenoglicol foi menos eficiente em manter membrana acrossomal intacta (P< 0,01). Alguns parâmetros de cinética espermática (DAP, DCL, DSL, VAP, VCL, VSL e ALH) foram afetados positivamente pelo uso de DMA a 5.0%. O protocolo simplificado para congelamento de sêmen suíno resultou em motilidade espermática insatifatória após o descongelamento, independente do crioprotetor utilizado.