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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA COMPARACIÓN Y EVALUACIÓN DEL USO DE DOS DILUYENTES COMO PRESERVADOR DE SEMEN DE LA ESPECIE Pituophis deppei deppei, OBTENIDO MEDIANTE COLECCIÓN MANUAL. TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE MÉDICO VETERINARIO ZOOTECNISTA PRESENTA RICARDO YAVE ESCAMILLA CASILLAS Asesores: M en C José Antonio Sandoval Zárate M en C Felipe Correa Sánchez Biól. Juan Alfonso Delgadillo Espinoza Ciudad Universitaria, CD. MX. 2018 I UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 DEDICATORIA A mi madre que me ha apoyado siempre para realizar mis metas y a mis hermanos por su apoyo. A Ana C. Mendoza por su cariño y apoyo incondicional. II 3 AGRADECIMIENTOS A la Universidad Nacional Autónoma de México por darme la oportunidad de estudiar la mejor profesión. A la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia por la formación que recibí y los amigos que me dejó. Al M en C José Antonio Sandoval Zárate por darme la oportunidad de aprender y trabajar a su lado y por todo el apoyo incondicional que me brindó. A los biólogos Juan Alfonso Delgadillo Espinoza y Felipe Correa Sánchez por su apoyo y confianza. A mi apreciable jurado que me ha apoyado inmensamente. A la Dirección General de Zoológicos y Vida Silvestre de la CDMX y todos los que ahí laboran, gracias por todo el apoyo proporcionado para realizar este trabajo. A la bióloga Beatriz Rubio por su apoyo y confianza. Al laboratorio de herpetología de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala por las facilidades otorgadas. Al Dr José Enrique Javier Olloqui Pang por ser un gran amigo y siempre apoyarme. A las MVZs Josefina Rosales Castillo y Margarita Morales Vázquez por todo el apoyo. A Carlos y Manuel Esquer por su amistad y apoyo de toda la vida. A todas las personas, amigos y familiares que siempre me han dado su apoyo en las buenas y en las malas. III 4 CONTENIDO Página 1.- RESUMEN 6 2.- INTRODUCCIÓN 7 3.- ANTECEDENTES 9 3.1.- Taxonomía y características de la familia Colubridae. 9 3.2.- Pituophis deppei deppei. 9 3.2.1.- Aspectos reproductivos de Pituophis deppei deppei en vida libre y cautiverio. 11 3.2.2.- Cortejo. 12 3.3.- Antecedentes reproductivos en serpientes. 12 3.3.1.- Aspectos anatómicos de serpientes macho 15 3.3.2.- Principales diluyentes utilizados en semen de serpientes. 17 3.4.- Usos y características del agua de coco como diluyente. 18 4.- OBJETIVO 21 5.- HIPÓTESIS 21 6.- MATERIAL Y MÉTODOS 22 6.1.- Ejemplares. 22 6.2.- Condiciones de alojamiento y medioambientales de los ejemplares. 22 6.3.- Extracción de semen. 22 IV 5 6.4.- Diseño experimental. 24 6.4.1.- Determinación de volumen y evaluación de la movilidad espermática. 24 6.4.2.- Concentración espermática y morfología. 25 6.4.3- Análisis estadístico. 25 7.- RESULTADOS 26 8.- DISCUSIÓN 39 9.- CONCLUSIONES 43 10.- REFERENCIAS 44 V 6 RESUMEN ESCAMILLA CASILLAS RICARDO YAVE. Comparación y evaluación del uso de dos diluyentes como preservador de semen de la especie Pituophis deppei deppei, obtenido mediante colección manual (bajo la dirección de: M en C José Antonio Sandoval Zárate, M en C Felipe Correa Sánchez y el Biól. Juan Alfonso Delgadillo Espinoza. El presente trabajo tuvo como objetivo comparar y evaluar 2 diluyentes para determinar cuál ofrece mayor tiempo de viabilidad del semen de serpientes cincuate (Pituophis deppei deppei) en condiciones de refrigeración (4°C), asimismo determinar el volumen, concentración espermática y las anormalidades totales de las muestras seminales de la especie. Para este estudio se utilizaron 8 ejemplares de Pituophis d. deppei albergados en el laboratorio de herpetología de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM en la Ciudad de México. La obtención de las muestras se realizó dando masaje en la zona ventral del cincuate. Cada uno de los ejemplares fue colectado en cuatro ocasiones, dos en primavera y dos en verano, del total de colectas realizadas se obtuvieron 18 muestras con espermatozoides viables, las cuales fueron diluidas individualmente en agua de coco y solución salina fisiológica (SSF) en una proporción 1:20, para posteriormente ser almacenadas en refrigeración a fin de evaluar su movilidad cada 24 hrs, dicho parámetro fue utilizado para determinar la viabilidad de los gametos. Los resultados mostraron que los espermatozoides mantenidos en agua de coco tuvieron una movilidad de hasta 2 días, en tanto, los conservados en SSF registraron un mayor tiempo de movilidad de hasta 7 días, en donde también se observó un menor porcentaje de anormalidades al final de cada una de las observaciones. 7 2. INTRODUCCIÓN La serpiente de la especie Pituophis deppei deppei, conocida como culebra sorda mexicana o cincuate, es un reptil endémico de México (CONABIO, 2009) considerado por la NOM-059-SEMARNAT-2010 como especie amenazada. Con el paso del tiempo, el número de especies en esta categoría o en peligro de extinción se han incrementado debido a la fragmentación de sus poblaciones y a los efectos asociados de la consanguinidad, producto de la reducción de poblaciones de serpientes. En el caso de los ejemplares en cautiverio, las principales causas asociadas a la baja en el número de individuos son debido a problemas relacionados con el apareamiento y la eclosión, poniendo en evidencia la necesidad de desarrollar técnicas de reproducción asistida que permitan incrementar las colonias en cautiverio (Zacariotti et al., 2012). Dentro de las biotecnologías que pueden ser utilizadas para la preservación de especies se encuentra la congelación de semen y la inseminación artificial, con lo que se contribuye a los esfuerzos en pro de la conservación (Zacariotti et al., 2012), estas técnicas son dos de las más utilizadas en mamíferos. Debido a que en la congelación de semen se utilizan diluyentes que contienen crioprotectores, el más usado ha sido el glicerol, cuyo uso tiene como finalidad reducir la cristalización intracelular (Yang et al., 2016), sin embargo, la inclusión del mismo en muestras de semen de serpientes, ha ocasionado efectos negativos, provocando la muerte de los espermatozoides (Mengden et al., 1980), por lo que hasta el momento los protocolos han sido poco eficientes al momento de realizar la evaluación, refrigeración y congelación del semen de ofidios (Zacariotti et al., 2012). Esta problemática genera la necesidad de contar con diluyentes que puedan prolongar la viabilidad y movilidad del eyaculado previo a la adición de crioprotectores. Mengden et al en 1980, documentaron por primera vez el desarrollo exitoso de inseminaciones artificiales en serpientes de la especie Python anchietae, para lo cual diluyeron el semen en solución salinafisiológica. Actualmente, las evaluaciones y el manejo del semen de ofidios, han sido principalmente utilizando medios y diluyentes comerciales de mamíferos como Ham-F10, Tyrode, Brackett, Beltsville Thawing Solution BTS, entre otros, los cuales han tenido la finalidad de prolongar la vida de los espermatozoides, obteniendo un máximo de viabilidad de 6 horas (Zacariotti et al., 2012. Fuentes Mascorro et al., 2014. Silva et al., 2017). 8 Por lo descrito anteriormente, resulta de suma importancia contar con un medio que brinde las condiciones adecuadas para el manejo del semen de serpientes, principalmente de las especies que se encuentran en mayor riesgo. Esto permitirá un avance cualitativo y cuantitativo de las biotécnicas reproductivas que se han venido implementado desde 1908 y que manifiestan la voluntad del hombre por desarrollarlas para garantizar el manejo de genes a favor de la producción y la sanidad de los animales domésticos, y de aquellos en vías de extinción, con el fin de ampliar la gama de conocimientos, que tienden a mejorar la calidad de vida de los seres que residimos en este sitio al que llamamos Tierra. (Ugalde, 2014). 9 3. ANTECEDENTES 3.1. Taxonomía y características de la familia Colubridae. La clasificación taxonómica de los grupos mayores de reptiles ha causado diversos debates, debido a esto se ha propuesto no asignarles categoría linneana, por lo tanto, los grupos que se reconocen son Testudines o Chelonia (tortugas), Lepidosauria (tuataras, anfisbenias, lagartijas, serpientes), Archosauria (cocodrilos, aves y otros grupos fósiles) (Flores Villela et al., 2013). México es uno de los países más diversos en reptiles, hasta octubre de 2013, existían 864 especies descritas en 159 géneros y 40 familias; éstas representan el 8.7% de los reptiles del mundo. De las 864 especies en México, 417 son lagartijas, 393 serpientes, 48 tortugas, 3 anfisbénidos (culebrillas ciegas) y 3 cocodrilos. El estado de Oaxaca es el más diverso ya que cuenta con 262 especies de reptiles, seguido de Chiapas con 220 y Veracruz con 200 (Flores Villela et al., 2013). Existen 15 familias de serpientes reconocidas, con aproximadamente 450 géneros (Powell, 2016), se encuentran en casi todos los hábitats y continentes excepto la Antártida, con aproximadamente 3,150 especies y forman un grupo monofilético (Burbrink et al., 2011). Las serpientes presentan fenotípicamente una forma alargada, esto gracias al número de vertebras, las cuales pueden ir de 120 a 500, al igual que los lagartos cuentan con escamas ventrales que van desde la cabeza hasta la punta de la cola, los machos cuentan con genitales simples o bilobulados, estos últimos denominados hemipenes (Burbrink et al., 2011). Dentro de los grupos de serpientes, la familia Colubridae es la más rica y abundante en especies, en ellas se incluye a la serpiente Pituophis deppei deppei. Los integrantes de esta familia se caracterizan por poseer adaptaciones avanzadas en el techo de la boca para retener a su presa, la ausencia de la arteria carótida derecha y un patrón único en las arterias intercostales (Scanlon et al., 2011). 3.2. Pituophis deppei deppei. Las serpientes del género Pituophis se componen por cuatro especies: Pituophis catenifer, Pituophis deppei, Pituophis melanolecus, y Pituophis lineaticollis (CONABIO, 2013). De igual forma Pituophis deppei se compone por dos 10 subespecies, Pituophis deppei jani (Cope, 1860) y Pituophis deppei deppei (Figura 1). La ubicación taxonómica de Pituophis deppei deppei es la siguiente: Reino: ANIMALIA Phylum: CHORDATA Clase: REPTILIA Orden: SERPENTES Familia: COLUBRIDAE Género: Pituophis Epíteto específico: deppei Nombre científico: Pituophis deppei (Duméril, 1853). Figura 1 Pituophis deppei deppei macho. La especie Cincuate (Pituophis deppei) es endémica de México por lo que se puede encontrar dentro de los estados de Aguascalientes, Chihuahua, Coahuila, Ciudad de México, Durango, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, México, Michoacán, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, San Luis Potosí, Querétaro, Veracruz, y Zacatecas, esta distribución comprende a las serranías de la parte centro norte del país de 1,524 a 2,438.4 msnm (Ramírez y Hernández, 2004), donde predominan ecosistemas correspondientes a bosques de pino y desierto alto, de forma esporádica se ha encontrado en el valle de la ciudad de México y en zonas agrícolas dedicadas al cultivo del maíz (Reyes y Rubio, 2009). Se sabe que llegan a vivir de 13 a 20 años 11 (Reyes y Rubio, 2009) y su alimentación se basa principalmente en roedores, crías de conejos, aves, y lagartijas (Ramírez y Hernández, 2004). El cincuate se encuentra catalogado como especie amenazada, según la NOM-059- SEMARNAT-2010, debido a la destrucción del hábitat, principalmente por deforestación, urbanización creciente, cambio de uso de suelo por actividades agrícolas y ganaderas en sus áreas de distribución. Asimismo, la especie se encuentra involucrada en comercio ilegal como mascota, para su uso con fines medicinales o de rituales, aunado a esto es perseguida y aniquilada debido a que se le atribuyen cualidades míticas y por ser considerada como amenaza para aves de corral (Ramírez y Hernández, 2004). Morfológicamente Pituophis deppei se caracteriza por una cabeza semipuntiaguda, robusta y relativamente grande con una longitud hocico a cloaca de 936.6 ± 161.0 mm y una longitud caudal promedio de 143.2 ± 23.6 mm (1,079mm de longitud total promedio), las hembras son aproximadamente del mismo tamaño que los machos, por lo que el dimorfismo sexual es muy subjetivo, ambos poseen una coloración dorsal amarillo pálido con manchas que van de café a negro, las escamas de la cabeza son grandes y lisas, están dispuestas dos prefrontales y ocho supra labiales con la cuarta y quinta dentro de la órbita. En el cuerpo presentan escamas quilladas, las escamas laterales son lisas y se ordenan en hileras longitudinales paralelas, tienen 27 en la región anterior, 29 en la región media y 21 en la preanal. En la parte ventral presentan un número de escamas que va de 211 a 226, las escamas subcaudales son 60 en promedio (Ramírez y Hernández, 2004). 3.2.1. Aspectos reproductivos de Pituophis deppei deppei en vida libre y cautiverio. Pituophis deppei deppei es una especie ovípara, se sabe que en vida libre las hembras ponen sus huevos en verano (junio-agosto), efectuando la incubación durante el otoño (septiembre- noviembre). En vida libre los tamaños de puesta son en promedio de 18 huevos y son ovipositados durante la estación reproductiva que va de julio a septiembre (Ramírez y Hernández, 2004). Por otra parte, Reyes y Rubio en el 2009, informaron que en cautiverio las serpientes Pituophis d. deppei iniciaron su actividad reproductiva a finales del invierno, observando un pico en el mes de marzo, para posteriormente disminuir durante el mes de abril, esta actividad no tuvo correlación con la temperatura ni con la humedad y solo se observaron cópulas en marzo, de las cuales se obtuvieron 2 puestas una en dicho mes y otra en mayo, en el segundo caso fueron huevos infértiles, asimismo mencionaron un periodo de incubación aproximado de 3 meses con una puesta promedio de 7.5 huevos y un peso promedio de 19.63 gr por huevo. 12 3.2.2 Cortejo El cortejo en cautiverio inicia cuando el macho comienza a perseguir a la hembra alrededor de todo el encierro, posteriormente comienza a reptar por encima del cuerpo de la hembra con movimientos lentos al principio, siguiéndola y llegando a realizar movimientos bruscos, esto va acompañado por pequeños golpes con la barbilla a lo largo de su cuerpo, tratando de llegar a la cabeza, ocasionalmente el macho levanta la cola mostrando los hemipenes para tratar de introducirlos en la cloaca de la hembra (Reyes y Rubio, 2009b). 3.3.Antecedentes reproductivos en serpientes. El epitelio seminífero de las serpientes ha sido estudiado ultraestructuralmente en múltiples ocasiones, tal es el caso del trabajo publicado por Hondo et al. en 1997, en el cual describen el epitelio de la serpiente japonesa Elaphe climacophora mediante el uso de un microscopio electrónico, para ello realizaron una perfusión post mortem en la aorta abdominal con solución salina fisiológica y 4% de paraformaldehido en PBS con un pH de 7.4, esto para obtener los testículos; dicho estudio comprendió un año, en el cual la mayor actividad espermatogénica se observó en los meses de agosto, septiembre y octubre. En otro estudio realizado sobre el epitelio seminífero de las serpientes fue posible observar las células de Leydig, estas muestran un ciclo de acumulación de lípidos que ha sido descrito en algunas serpientes de climas templados, este ciclo consiste en la acumulación de lípidos en el citoplasma de las células durante los periodos de espermatogénesis inactiva y por el contrario en los periodos de espermatogénesis activa dichas inclusiones lipídicas se encuentran ausentes y aparecen en forma granular, esto indica que estas células utilizan los lípidos conforme la espermatogénesis progresa, esto posiblemente para la síntesis de esteroides que se requieren para la espermatogénesis de los reptiles (Gribbins y Rheubert., 2011). El proceso de espermatogénesis en serpientes ha sido descrito en múltiples ocasiones, comenzando en 1922 con el trabajo realizado por Thatcher en la especie Thamnophis butleri, en el cual utilizó como fijador de los testículos soluciones de Flemming con urea mezclando por 24 horas a temperatura ambiente y en refrigeración, posteriormente seccionó el material con cortes de 6 micras, utilizando la tinción hematoxilina férrica de Heidenhain, en dicho estudio encontró 37 cromosomas en la placa ecuatorial de las espermatogonias. En 1944 Volsoe describe con mayor detalle el ciclo completo de espermatogénesis en Vipera berus y realiza la primera descripción anatómica completa de los órganos reproductivos 13 de una serpiente (Göran, 2011). La espermatogénesis en las serpientes es altamente estacional, existen dos tipos de ciclos, en el primero se producen espermatozoides después del apareamiento (postnupcial) y en el segundo se producen antes de este (prenupcial). No está claro si las células germinales entran en el ciclo celular espermatogénico continuamente durante la etapa reproductiva como en mamíferos y aves o si la espermatogénesis es solo un episodio como en los anamniotas (Gribbins y Rheubert., 2011. Licht, 1984). En la siguiente imagen (Figura 2) se muestran los diferentes tipos celulares encontrados en el epitelio seminífero de una serpiente (Seminatrix pygaea) durante todos los meses del año. Figura 2 Tipos celulares en el epitelio seminífero de Seminatrix pygaea en el transcurso del año. Espermatogonias tipo A (SpA) espermatogonias tipo B (SpB), espermatocitos preleptotenos (PL), espermatocitos leptotenos (LP), espermatocitos zigoteno (ZY), espermatocitos paquiteno (PA), espermatocito diploteno (DI), meiosis 1 (M1), espermatocitos secundarios (SS), meiosis 2 (M2), espermátide etapa 1 (S1), espermátide etapa 2 (S2), espermátide etapa 3 (S3), (flecha negra dentro de la célula: Gránulo acrosomal), espermátide etapa 4 (S4) (flecha negra dentro de la célula: gránulo acrsomal), espermátide etapa 5 (S5), espermátide etapa 6 (S6) (punta de flecha negra: extensión apical con acrosoma), espermátide etapa 7 (S7), espermatozoides maduros (MS) Tomado de: Gribbins y Rheubert,. 2011. 14 Furieri en 1965 describe por primera vez las características ultraestructurales de un espermatozoide de ofidio (Vipera aspis) de la familia Viperidae. A partir de este estudio se han descrito morfológicamente los espermatozoides de las familias Colubridae, Elapidae, Boidae, Leptotyphlopidae, Typhlopidae y Anomalepididae (Gribbins y Rheubert., 2011). En 2008 Tavares publicó un artículo en el cual describe detalladamente las ultraestructuras de espermatozoides de tres tipos de boas, obteniendo los testículos y los epidídimos post mortem; en dicho estudio se muestra que los gametos masculinos de las tres especies son filiformes y cuentan con 3 regiones, cabeza (con núcleo y complejo del acrosoma), pieza intermedia y cola (subdividida en dos), además observaron diferentes membaras multilaminares y microtubulos extracelulares cerca de la membrana plasmática de los espermatozoides, en este estudio sugieren una gran concordancia entre la ultraestructura y los caracteres anatómicos macroscópicos de los espermatozoides. (Tavares et al., 2008). Los espermatozoides de las serpientes son filiformes, la vesícula acrosómica colapsada cubre un espacio subacrosómico cónico e invierte el ápice nuclear cónico, la pieza media tiene una vaina fibrosa y cuerpos densos dentro de sus capas mitocondriales concéntricas (Figura 3). Complejo del acrosoma: Es una estructura alargada que posee las proteínas y enzimas necesarias para la degradación de las capas extracelulares del ovocito durante la fertilización, tiene forma de cono en la parte apical de los espermatozoides. La vesícula acrosómica forma parte de este complejo del acrosoma, se localiza sobre el cono subacrosomal y es una vaina que se estrecha progresivamente alrededor de dicho cono y puede dividirse en una corteza estrecha y una medula ancha (Figura 3). (Simon et al., 1996). Figura 3. Estructura de espermatozoide de reptil (Pogona barbata). Adaptado de: Simon et al, 1996. 15 A pesar de los estudios realizados sobre las estructuras de los espermatozoides de serpientes, en la actualidad existen pocos trabajos sobre criopreservación y no hay protocolos eficientes para la evaluación del semen, refrigeración o congelación (Zacarotti et al., 2012), sin embargo, en 1980 Mengden et al publicaron un trabajo en el cual describen una técnica de inseminación artificial en serpientes, detallando el modo de obtención de las muestras de semen por masaje, así como el procedimiento completo desde la limpieza hasta la inseminación. En dicho estudio se obtuvieron eclosiones, resultado de la inseminación artificial utilizando solución salina fisiológica como diluyente. Este trabajo fue muy importante ya que implementaron un método eficiente para la obtención de los espermatozoides de ofidios antemortem. Otros métodos de obtención de muestras seminales han sido realizados post mortem en épocas recientes, por ejemplo, en 2009 Tourmente et al. evaluaron la relación de la competencia espermática con el tamaño de las estructuras de los espermatozoides de diferentes serpientes obteniendo las muestras post mortem de los conductos deferentes y por medio de cirugía, en este trabajo concluyen que dicha competencia espermática difiere entre taxones ya que los aumentos en el tamaño de la pieza intermedia de los espermatozoides darían como resultado más energía, así como una mayor fuerza de propulsión. 3.3.1 Aspectos anatómicos de serpientes macho Testículos de serpientes: A diferencia de la mayoría de mamíferos, anatómicamente los testículos de las serpientes y otros reptiles son intraabdominales, éstos se desarrollan embriológicamente en estrecha relación con los riñones, son alargados y cilíndricos. Cada testículo está cubierto por una fina túnica albugínea fibrosa y se mantienen unidos a la pared del cuerpo, la túnica tiene una anchura aproximada de 3-10 µm y debido a esto el testículo es frágil y suave al tacto. En los meses con mayor espermatogénesis, los testículos pueden duplicar fácilmente su tamaño, desencadenando un efecto intratesticular que empuja la túnica albugínea y produce mayor firmeza. Los túbulos seminíferos de las serpientes se localizan por debajo de la capa de tejido conectivo; éstos forman una masa apretada rodeada por una túnica albugínea, estos túbulos continúan conlos conductos anteriores y los espermatozoides maduros son vaciados desde los túbulos seminíferos hasta los ductos eferentes y posteriormente son drenados hacia los epidídimos donde residirán hasta la eyaculación (Figuras 4 y 5) (Gribbins y Rheubert., 2011). 16 Figura 4. Disposición anatómica de una serpiente macho. (Tomado de Gribbins y Rheubert, 2011). Figura 5. Túbulos seminíferos de serpiente (ST). A= testículo de serpiente. B= Imagen amplificada (Tomado de Gribbins y Rheubert, 2011). 17 3.3.2 Principales diluyentes utilizados en semen de serpientes En la actualidad existe poca información sobre los métodos de recolección de semen, evaluación espermática e inseminación artificial en serpientes. (Silva et al., 2017) De igual forma existe escasa información sobre los diluyentes de semen de serpientes que puedan resultar idóneos, a pesar de esto, se han probado diferentes medios y sustancias en diferentes trabajos, algunos de ellos se mencionan a continuación: En 2012, Zacarotti et al. describieron protocolos de congelación en los que emplearon diferentes técnicas, las muestras las obtuvieron mediante masaje ventral y utilizaron como diluyente Ham-F10 para evaluar la movilidad inicial y post descongelamiento, se utilizó una escala de 1-5 siendo 5 el más alto, una parte de las muestras fueron diluidas adicionalmente utilizando Lake con 2 o 4% de sulfóxido de dimetilo y la otra parte con prolongador Test- Yolk con glicerol al 4%, 8% y 10% antes de enfriar a 4°C. Las muestras congeladas con el extensor de Lake no presentaron movilidad post congelación independientemente de la concentración de dimetilsulfóxido, el semen congelado con Test- Yolk y glicerol al 8% presentó la mayor movilidad post descongelación (Zacarotti et al., 2012). También en el 2011, Tourmente et al utilizaron solución salina tamponada con fosfato como diluyente de semen de dos tipos de serpientes (Boa constrictor occidentalis y Waglerophis merremi) para analizar el efecto de diferentes temperaturas (25, 30 y 37°C) en los espermatozoides, demostrando que, a pesar de tener un impacto negativo al aumentar las temperaturas, existe una diferencia en la sensibilidad de las dos especies debido a la diferencia que se presenta en sus temporadas reproductivas. Fuentes Mascorro et al., en 2014, realizaron diluciones de semen de serpientes del genero Crotalus, como método de conservación a 28°C (temperatura cloacal), en dicho estudio utilizaron diluyentes comerciales, Tyrode modificado, Tyrode®, Magapor®, MRA® y Brackett, alcanzando un máximo de 6 horas con movilidad en las muestras diluidas con Tyrode modificado. Moshiri et al, (2014) realizaron la caracterización de serpientes macho adultas de la especie Vipera albicornuta y evaluó parámetros reproductivos de muestras de semen de 20 ejemplares, colectando las muestras en septiembre y octubre del año 2010. Las muestras fueron obtenidas de los conductos deferentes y los testículos después de la eutanasia, sumergiendolos en 1ml de PBS (solución salina tamponada con fosfato). La evaluación de la movilidad se realizó a una temperatura de 26 a 27°C, alcanzando un tiempo de 6.00 ± 2.00 horas de viabilidad espermática. 18 Friesen et al 2014, analizaron la variación intrapoblacional y la calidad del eyaculado de serpientes Thamnophis sirtalis parietalis, obteniendo los espermatozoides de los tapones en la hembra después de la cópula, utilizando medio Ham F-10 modificado como diluyente, en dicho estudio encontró que en copulas sucesivas el número de espermatozoides disminuía, encontrando hasta 5.8 veces más espermatozoides en promedio en la primer copula con relación a la segunda. En 2017, Silva et al, obtuvieron semen de 6 serpientes de la especie Erythrolamprus poecilogyrus mediante recuperación post mortem para describir su evaluación in vitro, dicho semen fue diluido en 1ml de (BTS) Beltsville Thawing Solution, encontrando una movilidad máxima de 90%, una mínima de 70% y una viabilidad máxima y mínima de 92 y 67% respectivamente, además evaluó la integridad de las membranas mediante pruebas de fluorescencia, refiriendo un promedio de 84% de membranas intactas en los espermatozoides móviles y una concentración espermática promedio de 330,000 células/ml. 3.4. Usos y características del agua de coco como diluyente El agua de coco (Cocos nucifera L) es la fracción liquida del endospermo de esta semilla, ha sido utilizado como una bebida a lo largo del tiempo por su contenido nutricional, el cual consta de 2 a 5% de materia seca que comprende principalmente a azúcares y minerales. Los principales criterios de calidad para su cultivo son el porcentaje de agua, los sólidos totales solubles y los azúcares totales por semilla. Con base en estos criterios las variedades enanas son las preferidas para su cultivo. No debe confundirse al agua de coco con la leche de coco ya que esta última es el líquido aceitoso extraído del coco fresco rallado (Prades et al., 2012). La semilla de coco tarda entre 11 y 12 meses para alcanzar su madurez (Figura 6), existen 3 variedades, alto (allogamous), enano (autogamous) e híbrido (Prades et al., 2012). Figura 6. Etapas de crecimiento de un coco (Cocos nucifera L) de 3 a 13 meses. (Tomado de: Prades et al., 2012). 19 La osmolaridad del agua de coco es de 300 mOsm/L aproximadamente y tiene un pH de 5.1 a 6.1. Los principales nutrientes que componen el agua de coco son: sacarosa, azúcares reducidos, glucosa, fructosa, proteínas, grasas, potasio, cloro, azufre, calcio, sodio, magnesio, fósforo, manganeso, aluminio, cinc, hierro, cobre, vitaminas del complejo B y vitamina C. Los azúcares son la fracción principal de los sólidos presentes. En el agua de coco maduro se encuentran en mayor cantidad, sacarosa, sorbitol, glucosa y fructosa, seguido por azúcares menores, incluyendo galactosa, xilosa y manosa (Prades et al., 2012). Algunas de las diferencias entre los minerales de un coco maduro y uno inmaduro, se deben a la proporción existente de potasio, cloro, hierro, cobre, sodio y azufre, no obstante, la principal diferencia es el porcentaje de agua, ya que a medida que el coco madura hay un aumento en la retención de agua, hasta que el núcleo comienza a formar una jalea dentro de la cavidad, luego el volumen de agua decrece a medida que se utiliza por el grano para formar el núcleo (Prades et al., 2012). Se estima que el 40% de la investigación del agua de coco se centra en técnicas de preservación de semen. Al ser un líquido estéril y gracias a sus propiedades, fue utilizada en la segunda guerra mundial como terapia de líquidos endovenosos. En la actualidad, entre otras cosas, se utiliza como medio de cultivo de bacterias y plantas (Prades et al., 2012). Otro uso que se ha dado al agua de coco es en medicina veterinaria como diluyente de semen de diferentes especies, principalmente en ovinos (Cano y Cuéllar, 2014; Gutiérrez et al., 2006), perros (Uchoa et al., 2012), conejos (Trejo et al., 2013), cerdos (Josie, 2016) e incluso en abejas (Rosana y Ademilson, 2002). No obstante, estudios utilizando agua de coco como diluyente, no han sido reportados en serpientes u otros reptiles. En 2014 Cano y Cuéllar, realizaron un estudio en el que utilizaron 50% de agua de coco maduro con 50% de citrato de sodio al 2.5% como diluyente, con el objetivo de encontrar una técnica de inseminación artificial en ovinos que aportara altos porcentajes de fertilidad y que fuera económica y práctica. En este estudio obtuvieron porcentajes de fertilidad de 25% y 63% con las técnicas de inseminación vía transcervical e intrauterina respectivamente, utilizando el agua de coco como un diluyente habitual. Trejo et al, en 2013, compararon el uso de agua de coco como diluyente de semen de conejos y el medio Brackett-Oliphant (MBO), haciendo diluciones 1:1, con la finalidad de evaluar el efecto que tuvieron en la movilidad y la viabilidadespermática. Una vez obtenido y diluido el semen lo resguardaron a 4°C para su posterior evaluación, estos autores obtuvieron como resultado una fertilidad de 88% con agua de coco (8.89 gazapos obtenidos), mientras que con MBO obtuvieron 80% (7.44 gazapos). 20 Como se mencionó con anterioridad el agua de coco ha sido utilizada como diluyente de semen en abejas, en dicho estudio se utilizó agua de coco inmaduro mezclada con el antibiótico dihidroestreptomicina y un medio de cultivo comercial, en el estudio analizaron la movilidad espermática después de 1, 2, 5, 10, 15, 30, 50, 80 y 120 días, obteniendo como resultado espermatozoides vivos hasta el día 80, además realizaron inseminaciones artificiales, reportando crías viables con semen almacenado hasta 15 días (Rosana y Ademilson, 2002). 21 4. OBJETIVO Comparar el uso de agua de coco con solución salina fisiológica y determinar si mejora las condiciones como diluyente de semen refrigerado de la especie Pituophis deppei deppei. 5. HIPÓTESIS El uso de agua de coco como diluyente de semen de serpientes de la especie Pituophis deppei deppei brinda un medio que puede mantener la viabilidad espermática en condiciones de refrigeración. 22 6. MATERIAL Y MÉTODOS 6.1. Ejemplares. Para este trabajo se emplearon 8 ejemplares de la especie Pituophis deppei deppei a resguardo del Laboratorio de Herpetología de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM en la Ciudad de México. Los ejemplares muestreados se encontraban en edad reproductiva, además de presentar buen estado de salud al momento del examen físico general y la revisión de su historial clínico. El uso de los mismos fue aprobado por el Comité Interno para el Cuidado y Uso de los Animales (CICUA) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM. De las serpientes muestreadas se obtuvieron las siguientes morfometrías una vez, previo al primer muestreo: peso (gr), longitud total (mm), alto cloacal (mm), ancho cloacal (mm), alto y ancho en la región media (mm). Lo anterior con la finalidad de corroborar una correlación con la edad reproductiva reportada por otros autores. 6.2. Condiciones de alojamiento y medioambientales de los ejemplares. En el laboratorio de herpetología de la FES Iztacala los ejemplares se encontraban alojados por separado en cajas de policarbonato con las siguientes medidas: Alto 41cm, ancho 37cm y largo 57cm. Cada recipiente se encontraba identificado con el número de ejemplar. Los ejemplares eran alimentados con crías de ratón una vez a la semana, ofreciendo a cada uno el 10% de su peso. Se realizó el registro de la temperatura ambiental, utilizando un termómetro de mercurio previo a cada muestreo, asimismo se registró la humedad relativa en el laboratorio de herpetología utilizando un higrómetro. 6.3. Extracción de semen. Se realizaron 4 colectas en las siguientes fechas: 18/03/2016 (muestreo 1), 08/04/2016 (muestreo 2), 26/07/2016 (muestreo 3) y 12/08/2016 (muestreo 4), con la finalidad de obtener información correspondiente a las estaciones de primavera (marzo y abril) y verano (julio y agosto). 23 La extracción de semen se realizó tomando como base la técnica de masaje descrita por Mengden G. A et al., en 1980, la cual consiste en realizar ligeros movimientos con los pulgares en la región ventral a la altura de los epidídimos cerca de la cloaca, en dirección de craneal a caudal a ésta, como se muestra en la siguiente imagen (Figura 7) y sin necesidad de evertir los hemipenes para la obtención. Durante la contención física de los ejemplares se introdujo la porción rostral de las serpientes en un tubo de acrílico para facilitar el manejo. Figura 7. Masaje ventral y colecta de semen con micropipeta. En la imagen se muestra el masaje ventral realizado en el presente trabajo para la obtención de semen en Pituophis deppei deppei basado en la técnica descrita por Mengden et al., 1980. La modificación de dicha técnica consistió en usar micropipetas Eppendorf® de 10 µl para la colecta y cuantificación de la muestra obtenida (Figura 7), esto se realizó depositando las fracciones del eyaculado en cuadros de Parafilm® para homogenizar la muestra y evitar pérdidas en el volumen del eyaculado (Figura 8), dado que la porosidad de otros materiales, podrían disminuir el volumen de muestra. Otra modificación fue la ausencia de un lavado de la cloaca con solución salina, para no afectar el volumen y movilidad de los espermatozoides de la muestra obtenida, en cambio se realizó una ligera limpieza con una gasa estéril en la parte externa de la cloaca. 24 Figura 8. Colecta de las muestras en cuadros de Parafilm®. En la imagen se aprecia la colecta de las muestras para determinar el volumen de las mismas y continuar con las diluciones. 6.4. Diseño experimental Para evaluar la movilidad y alteraciones morfológicas se empleó un diseño de bloques al azar, donde el bloque fue el individuo y los tratamientos fueron agua de coco maduro filtrada y como grupo control solución salina fisiológica inyectable al 0.9%. 6.4.1 Determinación de volumen y evaluación de la movilidad espermática. Una vez obtenida y homogenizada la muestra en los cuadros de Parafilm® se hizo la determinación del volumen, fraccionando el eyaculado en cantidades de 3 a 5 µl y de ser necesario se ajustó a menor volumen la micropipeta para determinar con mayor exactitud el volumen obtenido. Luego de cuantificar el volumen de la muestra obtenida, se realizó la evaluación de la movilidad espermática tomado 1 µl de cada muestra y colocándola en laminillas con un cubreobjetos. Las muestras fueron evaluadas en una escala de 0 a 100% de movilidad y se determinó la progresividad (no progresiva, progresiva lenta y progresiva rápida) de las mismas; lo anterior con base en una visualización subjetiva y se determinó en algunos casos la ausencia de espermatozoides en la muestra obtenida. Del total de cada muestra obtenida y cuantificada se tomaron 2.5 µl de semen y 47.5 µl del diluyente correspondiente para realizar una dilución 1:20, esto debido al bajo volumen obtenido en un eyaculado y para garantizar que la muestra fuera suficiente para realizar las evaluaciones posteriores. En algunos casos el volumen 25 de las muestras obtenidas fue muy bajo y se utilizaron cantidades de semen menores, manteniendo diluciones de 1:20. El agua de coco fue obtenida directamente de los cocos refrigerados y posteriormente filtrada utilizando microfiltros Acrodisc® de 25mm (w/0.2µm HT Truffryn®) para evitar contaminación; esto se realizó previo a cada muestreo. 6.4.2 Concentración espermática y morfología. Luego de realizar las diluciones se hizo la evaluación morfológica inicial de las muestras, colocando en una laminilla 5 µl de la dilución de cada muestra y se realizó una tinción eosina-nigrosina de cada dilución para posteriormente observar y cuantificar las anormalidades totales y la madurez espermática; esta última de manera indirecta a través de visualizar la presencia de gotas citoplasmáticas, finalmente determinar el porcentaje de viabilidad de cada muestra con base en el manual de laboratorio para la evaluación y procesamiento de semen humano (WHO, 2010). Luego de la obtención, dilución y evaluación de las muestras obtenidas, estas fueron llevadas al refrigerador (4°C) en sus respectivos microtubos de 1.5ml cada uno. Una vez obtenidas, diluidas y refrigeradas las muestras, se hizo el conteo espermático con una cámara de Neubauer, con base en el manual de laboratorio (WHO, 2010). Con la finalidad de determinar la viabilidad de los espermatozoides con el paso del tiempo, las muestras refrigeradas fueron evaluadas cada 24 horas, tomando 5µl y siguiendo la misma metodología empleada en la evaluación de movilidad inicial tomando las siguientes consideraciones, las laminillas y cubre objetos eran atemperados a 4°C, durante unperiodo de 10 minutos previo a la evaluación, además de realizar una homogenización de la muestra con ayuda de una micropipeta, una vez colocada la muestra en las laminillas éstas fueron llevadas en un lapso de 5 min a la temperatura ambiente del laboratorio (18 °C) previo a cada evaluación.. Una vez que las muestras mostraron ausencia de movilidad estas fueron teñidas para evaluar la morfología final, siguiendo la misma metodología que en la evaluación morfológica inicial. 6.4.3 Análisis estadístico. Análisis exploratorio de datos: en este análisis se obtuvo el promedio de los datos de la morfometría, de los ejemplares, así como su desviación estándar. Se obtuvo el promedio del volumen de las muestras de cada día de colecta. Para la concentración espermática y las anormalidades totales se realizó un promedio de cada muestreo y de la época con su respectiva desviación estándar. 26 Con el promedio de la movilidad se elaboraron gráficas para observar las tendencias que hay después de la dilución y por época del año. Para evaluar las diferencias en el efecto de los tratamientos con agua de coco y solución salina fisiológica sobre la movilidad, se utilizó la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney. 27 7. RESULTADOS. 7.1. Morfometría de los ejemplares y condiciones de alojamiento. El peso promedio de los ocho ejemplares del presente trabajo fue de 691.8g, siendo1,146g el peso más alto registrado y 434g el menor (Cuadro 1). La longitud total promedio de los ejemplares fue de 153.8cm, el ejemplar con mayor longitud total fue de 197cm y el de menor fue de 131cm. El promedio de la altura y ancho en la región cloacal fue de 16.55mm y 13.81mm respectivamente, el ejemplar con mayor altura cloacal fue de 19.4mm mientras que el menor fue de 14mm, el mayor ancho de dicha región fue de 17.1mm y el menor fue de 10.8mm. La altura en la región media fue en promedio de 31mm, registrándose 35.4mm como máximo y 26.3mm como mínimo. El ancho de la región media fue en promedio de 29.2mm, con 32.6 como máximo y 21.2mm como mínimo. La humedad promedio en el laboratorio de herpetología fue la siguiente para cada mes: marzo 58%, abril 49%, julio 70% y agosto 67%. La temperatura promedio para cada mes en el laboratorio fue la siguiente: marzo 32°C, abril 28°C, julio 27°C y agosto 26°C. Cuadro 1. MORFOMETRÍA DE LOS EJEMPLARES DEL PRESENTE TRABAJO. ID de Ejemplar Peso (g) Longitud total (cm) Altura de la región cloacal (mm) Ancho de la región cloacal (mm) Altura de la región media (mm) Ancho de la región media (mm) 1 434 134 15 11.4 31 31.8 2 823 170 16.4 13.8 31.2 31.7 3 600 136 14 12.6 26.3 21.2 4 628 142 18.5 17.1 30.9 31.9 5 706 157 16.5 15.4 29.3 28.5 6 716 164 17.3 14.9 33 27.7 7 1146 197 19.4 14.5 35.4 32.6 8 482 131 13.5 11.2 23 23 ± S 691.8 ± 208.3 153.8 ± 21.2 16.3 ± 1.9 13.8 ± 1.9 30.0 ± 3.6 28.5 ± 4.0 . 28 7.2. Volumen de las muestras obtenidas. Se obtuvo un total de 18 muestras viables para el presente estudio. En el muestreo 1 realizado en marzo se obtuvo un total de 6 muestras de semen de diferentes ejemplares con presencia de espermatozoides móviles, el volumen mínimo obtenido en dicho muestreo fue de 6µl, mientras que el mayor fue de 25µl con un promedio de 14.5µl (Cuadro 2). En el muestreo 2 correspondiente al mes de abril se obtuvo un total de 5 muestras de semen de diferentes ejemplares con presencia de espermatozoides móviles, el volumen mínimo obtenido en dicho muestreo fue de 10µl, mientras que el mayor fue de 25µl con un promedio de 17.6µl (Cuadro 2). En el muestreo del mes de julio se obtuvo un total de 3 muestras de semen de diferentes ejemplares con presencia de espermatozoides móviles, el volumen mínimo obtenido en dicho muestreo fue de 6µl, mientras que el mayor fue de 14.5µl con un promedio de 9.5µl (Cuadro 2). En el muestreo realizado en agosto se obtuvo un total de 4 muestras de semen de diferentes ejemplares con presencia de espermatozoides móviles, el volumen mínimo obtenido en dicho muestreo fue de 2µl, mientras que el mayor fue de 9.5µl con un promedio de 6.7µl (Cuadro 2). Se registró un volumen total promedio de muestra obtenida en primavera (marzo y abril) de 15.9µl, mientras que en verano (julio y agosto) se obtuvo un promedio de 7.9µl. El total de muestra con espermatozoides móviles obtenido en los cuatro muestreos fue de 248.5µl, con un promedio por muestreo de 13µl. Cuadro 2. VOLUMEN TOTAL DE SEMEN (µL) OBTENIDO POR EJEMPLAR EN CADA MUESTREO (PRIMAVERA Y VERANO). ID de ejemplar Primavera marzo abril µl µl Verano julio agosto µl µl 1 20 10 -- -- 2 25 -- 14.5 2 3 6 -- -- -- 4 -- -- -- -- 5 14 19 -- -- 6 12 25 6 7 7 -- 24 8 8.5 8 10 10 -- 9.5 Total de muestras obtenidas 6 5 3 4 Total de muestras obtenidas por época 11 7 29 7.3. Movilidad espermática en solución salina fisiológica (SSF) y en agua de coco (ACOC). En el muestreo realizado en marzo se colectaron muestras de 6 ejemplares, las cuales se diluyeron con SSF y ACOC, una de las muestras fue insuficiente por lo que solo se diluyó con SSF. El semen diluido en SSF correspondiente al primer muestreo (marzo) presentó una movilidad inicial promedio de 63.3%, la muestra con mayor porcentaje de movilidad inicial fue de 90% mientras que la menor fue de 40%. El mayor tiempo de movilidad registrado en el primer muestreo con SSF como diluyente fue de 5 días, presentando 1% de movilidad en una muestra hasta el día 6 (Gráfico 1). Las muestras que fueron diluidas con agua de coco (ACOC) en el mismo muestreo (marzo), presentaron una movilidad inicial promedio de 61.2%, la movilidad inicial máxima fue de 95% mientras que la menor fue de 1%. Dos de las muestras diluidas con ACOC tuvieron un tiempo máximo de movilidad de 2 días. (Gráfico 2). Gráfico 1. Movilidad espermática en los ejemplares del primer muestreo con SSF como diluyente. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 % d e M o vi lid ad Movilidad en el muestreo 1 (marzo) con SSF Ejemplar 1 Ejemplar 2 Ejemplar 3 Ejemplar 5 Ejemplar 6 Ejemplar 8 30 Gráfico 2. Movilidad espermática en los ejemplares del primer muestreo con ACOC como diluyente. En el segundo muestreo (abril) se obtuvieron seis muestras con presencia de espermatozoides. En las muestras de abril diluidas con SSF se obtuvo una movilidad inicial promedio de 66%, la movilidad inicial más alta registrada con SSF fue de 85% y la más baja fue de 20%. Una de las muestras diluidas con SSF tuvo una movilidad máxima de 7 días (Gráfico 3). Las muestras diluidas con ACOC del mes de abril presentaron una movilidad inicial promedio de 58.2%, la movilidad más alta de dichas muestras fue de 70% mientras que la más baja fue de 20% (Gráfico 4). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 % d e M o vi lid ad Movilidad en el muestreo 1 (marzo) con Agua de coco Ejemplar 1 Ejemplar 2 Ejemplar 5 Ejemplar 6 Ejemplar 8 31 Gráfico 3. Movilidad espermática en los ejemplares del segundo muestreo con SSF como diluyente. Gráfico 4. Movilidad espermática en los ejemplares del segundo muestreo con ACOC como diluyente. Del muestreo realizado en julio se obtuvieron 3 muestras viables. Las muestras diluidas en SSF de dicho mes registraron una movilidad inicial promedio de 76.6% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 % d e M o vi lid ad Movilidad en el segundo muestreo (abril) con SSF Ejemplar 1 Ejemplar 5 Ejemplar 6 Ejemplar 7 Ejemplar 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 % d e M o vi lid ad Movilidad en el segundo muestreo (abril) muestreo con Agua de coco Ejemplar 1 Ejemplar 5 Ejemplar 6 Ejemplar 7 Ejemplar 8 32 con una movilidad inicial máximade 80% y una mínima de 70%. Una de las muestras se mantuvo móvil hasta el día 4 con una movilidad de 4%(Gráfico 5). En el mismo muestreo (julio), con la dilución en ACOC, las muestras tuvieron una movilidad inicial promedio igual a las que fueron diluidas con SSF (76.6%), así como la movilidad inicial máxima y mínima, que fue la misma registrada para las 2 diluciones, a diferencia de las muestras diluidas con SSF, el máximo de movilidad alcanzada con ACOC fue de 2 días (Gráfico 6). Gráfico 5. Movilidad espermática en los ejemplares del tercer muestreo con SSF como diluyente. Gráfico 6. Movilidad espermática en los ejemplares del tercer muestreo con ACOC como diluyente. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 % d e M o vi lid ad Movilidad en el tercer muestreo (julio) con SSF Ejemplar 2 Ejemplar 6 Ejemplar 7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Día 0 Día 1 Día 2 % d e M o vi lid ad Movilidad en el tercer muestreo (julio) con Agua de coco Ejemplar 2 Ejemplar 6 Ejemplar 7 33 En el cuarto muestreo correspondiente al mes de agosto, se obtuvieron 4 muestras viables, la muestra del ejemplar 2 fue insuficiente para diluir en ACOC por lo que solo se realizó la dilución en SSF (Gráfico 7 y 8). Las muestras diluidas en SSF del mes de agosto tuvieron una movilidad inicial promedio de 63.7%, con una movilidad inicial máxima de 90% y una mínima de 40%, en una de dichas muestras la movilidad alcanzó 5 días de movilidad (Gráfico 7). En las muestras diluidas con ACOC la movilidad inicial promedio fue de 68.3% con una movilidad inicial máxima de 90% y una mínima de 40%. Las muestras con ACOC de este muestreo registraron movilidad únicamente el día de la colecta (Gráfico 8). Gráfico 7. Movilidad espermática en los ejemplares del cuarto muestreo con SSF como diluyente. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 % d e M o vi lid ad Movilidad en el cuarto muestreo (agosto) con SSF Ejemplar 2 Ejemplar 6 Ejemplar 7 Ejemplar 8 34 Gráfico 8. Movilidad espermática en los ejemplares del cuarto muestreo con ACOC como diluyente. En el Gráfico 9 se pueden observar el promedio de movilidad espermática alcanzado cada día de revisión, comparando los dos diluyentes utilizados (SSF y ACOC). Se alcanzó un total de 7 días con movilidad utilizando SSF y un máximo de 2 con ACOC (Gráfico 10). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Día 0 Día 1 % d e M o vi lid ad Movilidad en el cuarto muestreo (agosto) con Agua de coco Ejemplar 6 Ejemplar 7 Ejemplar 8 35 Gráfico 9. Promedio total por día de movilidad espermática de cada muestreo con los 2 tratamientos. Del lado derecho se pueden observar los diluyentes utilizados con cada número de muestreo. En la parte inferior se pueden ver los días de observación de las muestras desde el inicial hasta el día 7. Gráfico 10. Movilidad promedio alcanzada con cada diluyente por día en todos los muestreos. Del lado derecho se pueden observar los diluyentes utilizados y en la parte inferior los días de observación de las muestras desde el inicial hasta el día 7. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 inicial 1 2 3 4 5 6 7 % d e M o vi lid ad Días Movilidad espermática promedio/día de cada Muestreo y diluyente SSF 1 SSF 2 SSF 3 SSF 4 ACC1 ACC2 ACC3 ACC4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 inicial 1 2 3 4 5 6 7 % M o vi lid ad Días Movilidad promedio de cada diluyente SSF ACC 36 En el Cuadro 3 se puede observar el número de ejemplares que presentaban movilidad espermática en cada día de revisión de las muestras, así como el diluyente empleado en cada uno. Cuadro 3 MOVILIDAD ESPERMÁTICA PROMEDIO CON SOLUCIÓN SALINA FISIOLÓGICA (SSF) Y AGUA DE COCO (ACOC). Días de revisión Inicial 1 2 3 4 5 6 7 Muestreo/Diluyente n % n % n % n % n % n % n % n % 1 SSF 6 63 6 55 6 41 6 27 3 11 2 13 1 1 - - 2 SSF 5 66 5 54 5 47 4 50 3 19 2 17 2 5 1 5 3 SSF 3 77 3 55 3 35 1 36 1 4 - - - - - - 4 SSF 4 64 4 39 3 32 2 37 2 8 1 2 - - - - 1 ACOC 5 61 2 4 2 2 - - - - - - - - - - 2 ACOC 5 58 4 14 4 7 - - - - - - - - - - 3 ACOC 3 77 3 12 2 3 - - - - - - - - - - 4 ACOC 3 68 - - - - - - - - - - - - - - Número de ejemplares con movilidad espermática (n). Porcentaje de movilidad (%) 7.4. Prueba estadística. Se realizó la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney para la comparación de la variable de movilidad. En el cuadro 4 se puede observar que existe una diferencia entre la significancia de las muestras del día inicial y los consecutivos. En el cuadro 4 se puede observar que al momento de hacer la dilución no se observaron diferencias en la movilidad entre los tratamientos en ninguna de las épocas. Pero a las 24 horas y 48 horas se observaron diferencias entre los dos tratamientos (P< 0.10). En las muestras diluidas con agua de coco el porcentaje descendió mucho (hasta 68% en el primer día). De modo que a partir del tercer día ya no hubo movilidad espermática en ninguna de las muestras con agua de coco. En el muestreo hecho en julio, las movilidades descendieron, pero no presentaron diferencias significativas (P=0.10), mientras que para el mes de agosto, no se pudo hacer la comparación debido a que no se observaron movilidades al día 1 en las muestras diluidas con coco. 37 Cuadro 4. PRUEBA DE U DE MANN-WHITNEY PARA LA COMPARACIÓN DE MOVILIDAD ESPERMÁTICA DE LA ESPECIE Pituophis deppei deppei EN MUESTRAS DILUIDAS CON SOLUCIÓN SALINA FISIOLÓGICA Y AGUA DEN COCO. Muestreo/Tratamiento DÍA INICIAL DÍA 1 DÍA 2 N Movilidad promedio (%) Valor de P N Movilidad promedio (%) Valor de P N Movilidad promedio (%) Valor de P marzo SSF 6 63 0.662 6 55 0.004 6 41 0.071 ACOC 5 61 2 4 2 2 abril SSF 5 66 0.222 5 54 0.016 5 47 0.032 ACOC 5 58 4 14 4 7 julio SSF 3 77 1.000 3 55 0.100 3 35 0.100 ACOC 3 77 3 12 2 3 agosto SSF 4 64 1.000 4 39 N/C 3 32 N/C ACOC 3 68 - - - - N/C= No calculable, ya que las muestras de uno de los tratamientos carecían de movilidad. 7.5. Concentración espermática. En los conteos realizados con la cámara de Neubauer la concentración espermática de cada muestreo fue la siguiente: En las muestras correspondientes al mes de marzo la mayor concentración fue de 725 x 106 /ml, la concentración menor fue de 90 x 106 /ml y el promedio de las muestras de dicho mes fue 275.8 x 106 /ml. En las muestras del mes de abril la mayor concentración espermática registrada fue de 4890 x 106 /ml, la menor fue de 600 x 106 /ml y el promedio fue 1924.9 x 106 /ml. En el mes de julio las muestras obtenidas presentaron una concentración máxima de 39.2 x 106 /ml, la menor fue de 12.8 x 106 /ml y el promedio de las muestras de dicho mes fue 27.6 x 106 /ml. Por último, en las muestras obtenidas en el mes de agosto la concentración más alta fue de 54.9 x 106 /ml, la más baja fue de 1.9 x 106 /ml y el promedio fue de 24.1 x 106 /ml (Cuadro 5). 38 Cuadro 5. CONCENTRACIÓN ESPERMÁTICA MEDIA (X106) OBTENIDA POR MUESTREO. Época Muestreo Concentración espermática media x 106 ± S Concentración espermática media x 106 ± S por época Primavera 1 marzo 275.8 ± 226.9 1025.4 ± 1381.9 2 abril 1924.9 ± 1630 Verano 3 julio 27.6 ± 11.03 25.6 ± 17.54 4 agosto 24.1 ± 21.02 7.6. Anormalidades totales en el día de muestreo. En los muestreos realizados en primavera (marzo y abril) el promedio de anormalidades totales fue de 11.8±5.9% en SSF y 9.6±4.7% en ACOC, de las muestras diluidas en SSF el mayor porcentaje de anormalidades totales fue 24.5% y el menor fue de 5%, mientras que en las muestras diluidas con ACOC el mayor porcentaje fue de 22% y el menor fue de 3%.De los muestreos realizados en verano (julio y agosto) las muestras diluidas en SSF presentaron un porcentaje promedio de anormalidades totales de 13±4.9%, mientras que las muestras diluidas con ACOC tuvieron un promedio total de anormalidades de 14±2.2%. El mayor porcentaje de anormalidades en las muestras con SSF fue de 23.4% mientras que el menor fue de 9%. En las muestras con ACOC el mayor porcentaje de anormalidades totales fue de 17% y el menor de 10% (Cuadro 6). Cuadro 6. PORCENTAJE PROMEDIO DE ANORMALIDADES TOTALES AL INICIO Y POST PERDIDA DE MOVILIDAD POR EPOCA DEL AÑO. TRATAMIENTO PRIMAVERA (marzo-abril) VERANO (julio-agosto) Inicio ( ± s) Post movilidad ( ± s) Inicio ( ± s) Post movilidad ( ± s) SSF 11.8 ± 5.9 24.7 ± 13 13 ± 4.9 29 ± 21.4 ACOC 9.6 ± 4.7 46.3 ± 11 14 ± 2.2 41.8 ± 7.9 39 7.7. Anormalidades totales Post- movilidad. Las anormalidades espermáticas totales registradas una vez que las muestras perdieron su movilidad se describen a continuación: En los muestreos de primavera (marzo y abril) el promedio de anormalidades totales en las muestras diluidas con SSF fue de 24.7±13%, en las muestras con ACOC el promedio fue de 46.3±11% de anormalidades totales. El mayor porcentaje de anormalidades totales con SSF en marzo y abril fue de 46.5% y el menor fue de 13%. En las muestras con ACOC el mayor porcentaje de fue de 70% mientras que el menor fue de 13%. En las muestras de verano (julio y agosto) el promedio de anormalidades totales en SSF fue de 29±21.4% y el de las muestras diluidas con ACOC fue de 41.8±7.9%. En las muestras con SSF el mayor porcentaje de anormalidades totales fue 41% y el menor fue de 13%. Las muestras diluidas con ACOC tuvieron un porcentaje máximo de 42% y un mínimo de 19% (Cuadro 6). 40 8. DISCUSIÓN En el presente estudio se realizaron cuatro muestreos, los dos primeros se llevaron a cabo en los meses de marzo y abril, mientras que los subsecuentes se efectuaron en julio y agosto. En los dos muestreos iniciales, realizados en primavera, se obtuvieron un mayor número de muestras (n=11), lo cual puede estar relacionado a los periodos reproductivos y de copulas reportado para el cincuate por Ramírez y Hernández en 2004 y Reyes y Rubio en 2009, así como la época de apareamiento reportada para la especie Pituophis melanoleucus, la cual es una de las cuatro especies de Pituophis (Burger y Zappalorti, 2011). Lo anterior, puede ser el fundamento para que en los muestreos correspondientes a verano se obtuvieran un menor número de muestras (n=7). Cabe mencionar que los ejemplares destinados al presente trabajo se encontraron en etapa adulta al momento de iniciar con los muestreos, esto de acuerdo a la morfometría reportada por Ramírez y Hernández en 2004 y Reyes y Rubio en 2009, lo que ayuda a disminuir el grado de error en el presente estudio, que pudiera estar asociado a una etapa no reproductiva. Los resultados obtenidos y analizados estadísticamente de la evaluación de la movilidad, mostraron que el uso de SSF en las diluciones de semen de cincuate, aportó un mayor tiempo de movilidad en los espermatozoides, ya que de las 18 muestras procesadas y diluidas con SSF, algunas mantuvieron movilidad por 5 y 6 días, e incluso una hasta por 7 días. Por el contrario, las muestras diluidas con agua de coco (6 de las 18 muestras) solo alcanzaron movilidad por un periodo máximo de 2 días y 7 del total perdieron toda movilidad a las 24 horas, mostrando diferencia estadística en comparación con las diluidas en SSF. Esto indica una mayor tolerancia de los espermatozoides de Pituophis deppei deppei a la SSF comparada con el agua de coco. Por lo que estos resultados, superan por mucho a lo reportado por otros autores, quienes han obtenido un tiempo máximo de 6 horas (Fuentes Mascorro et al., en 2014), cabe mencionar las diferencias en la metodología aplicada por Fuentes Mascorro G. et al, las cuales radican en los diluyentes (Tyrode modificado, Tyrode®, Magapor®, MRA® y Brackett), la forma de obtención y el manejo de las muestras. Fuentes Mascorro et al., 2014, realizaron un lavado en la cloaca con el diluyente utilizado, colectando la muestra mediante improntas con portaobjetos atemperados y posteriormente añadieron 10µl de los diluyentes para recolectar la muestra; dicho procedimiento en comparación con el utilizado en el presente trabajo, tiene el inconveniente de diluir la muestra en proporciones inciertas debido a que no se cuantifica el volumen de la muestra obtenida previo a la adición de un diluyente. A diferencia del trabajo realizado por Fuentes Mascorro 41 et al., 2014, las muestras obtenidas en el presente trabajo fueron refrigeradas, lo que podría influir en el mantenimiento de la viabilidad de los espermatozoides. Cabe hacer mención que la movilidad espermática es un parámetro que hasta el momento no ha sido reportado para Pituophis deppei deppei. Sin embargo, existen reportes en otras especies de serpientes, a pesar de esto, se debe considerar la metodología utilizada en publicaciones de otros autores, quienes han empleado diferentes diluyentes, así como técnicas de obtención de las muestras (Friesen et al., 2014 y Moshiri et al., 2014). La movilidad espermática en semen de serpientes ha sido reportada comúnmente con base en una escala de movilidad masal de 0 a 5 (Fuentes Mascorro et al., 2014). Sin embargo, en el presente trabajo se realizó una evaluación en escala de 0 a 100%, con la finalidad de determinar el porcentaje de espermatozoides en la muestra que se encontraban viables y en condiciones de ser utilizadas para una posible inseminación artificial, asimismo se permite evaluar con mayor exactitud el deterioro de las muestras con base en este parámetro a lo largo del tiempo. En el presente trabajo se obtuvo un total de movilidad inicial promedio de 65.5 ± 22.04%, mostrando movilidades iniciales de 80% o superiores en 7 de las 18 muestras evaluadas, esto indica una diferencia considerable en comparación con los resultados obtenidos por Moshiri et al, 2014 en la especie Vipera albicornuta, los cuales indican una movilidad que va de 49 hasta un máximo de 55% en las muestras obtenidas post mortem. Esta diferencia puede deberse en gran medida a la técnica de obtención empleada por Moshiri et al, la cual, como se ha mencionado con anterioridad, tiene el inconveniente de sumergir los testículos y epidídimos en solución PBS, lo que podría afectar inicialmente las muestras alterando parámetros como volumen, concentración y un posible cambio osmótico al no ser evaluados sin diluirse. La variación en el volumen del eyaculado puede estar asociada a la estacionalidad reproductiva; esto con base en lo reportado por Gribbins y Rheubert (2011), quienes observaron variaciones de tamaño y actividad encontradas en los diferentes epitelios de los testículos y epidídimos de las serpientes. Sin embargo, se debe considerar que, a pesar de esto, el volumen de los eyaculados obtenido pudo ser determinado, mediante el método de extracción y recolección propuestos en el presente trabajo, el cual es una modificación al procedimiento realizado por Mengden et al en 1980. Los reportes donde se ha evaluado el volumen seminal en ofidios presentan una metodología poco confiable para su determinación exacta, ya que la forma de obtención se ha realizado en la mayoría de los casos mediante recuperación post mortem de epidídimos y testículos, los cuales son sumergidos en diluyentes impidiendo la determinación exacta del volumen del eyaculado (Moshiri et al 2014, Silva et al., 2017). Uno de los pocos trabajos donde se ha utilizado el 42 protocolo descrito por Mengden, en el cual se obtuvo la muestra ante mortem, fue el realizado por Mattson et al en 2007, en el cual registraron un volumen promedio de 2-5µl de semen de 5 serpientes de la familia Colubridae (Elaphe guttata).Estos resultados muestran una diferencia considerable con los datos obtenidos en el presente trabajo, los cuales indican un volumen promedio de 12.8 ± 6.8µl, con un rango de 2-25µl, estos resultados concuerdan más con lo reportado por Zacariotti et al, quienes determinaron en el año 2007, un volumen de 18.52 ± 5.61µl con un rango de 3-70µl en 28 serpientes de la especie Crotalus durissus terrificus, obteniendo las muestras mediante un masaje ventral. Es posible que al haber utilizado en el presente estudio una técnica similar a la reportada por Zacariotti et al, la cuantificación en el volumen de las muestras haya sido mayor que en otros estudios (Mattson et al., 2007). De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo, la concentración espermática máxima de las muestras obtenidas fue de 4,890×106/ml (muestreo de agosto) y una mínima de 1.9 x 106 /ml (muestreo de abril), estos resultados muestran diferencias marcadas con otros autores en otras especies, dado que actualmente no existen trabajos que indiquen la concentración espermática de la serpiente Pituophis deppei deppei. Moshiri et al (2014), determinaron la concentración espermática de la serpiente Vipera albicornuta, haciendo una dilución 1:10 con PBS y reportando una concentración de 0.47 ± 0.1 ×106/ml, por otro lado, en 2007 Zacariotti et al, reportaron una concentración de 1,380 ± 130 ×106/ml con un rango mínimo de 940 y un máximo de 2,230×106/ml en la especie Crotalus durissus terrificus, dichos trabajos muestran una diferencia considerable y al compararlos con los resultados obtenidos en el presente trabajo se puede inferir que el haber obtenido concentraciones más altas en éste y el realizado por Zacariotti et al 2007, fue gracias, tanto a la técnica de obtención similar (Mengden et al.,1980) como a la obtención del semen en épocas de apareamiento de las especies. Por el contrario, la técnica utilizada por Moshiri et al, implicó diferencias considerables como la disección post mortem al sumergir testículos y epidídimos en PBS en los meses de septiembre y octubre. Los resultados anteriores sugieren una diferencia considerable entre uno y otro, encontrando una mayor concentración en las muestras obtenidas mediante masaje ventral (Mengden et al., 1980) como en el presente trabajo y las obtenidas post mortem (Moshiri et al., 2014). En el presente trabajo se observó una diferencia de la concentración espermática en las dos épocas de muestreo 1 (primavera) y la 2 (verano), que puede atribuirse a la estacionalidad reproductiva mencionada previamente (Reyes y Rubio, 2009; Ramírez y Hernández., 2004). Cabe hacer mención que si la muestra sufre contaminación de cualquier tipo, ya sea externa o del ejemplar (uratos), el volumen y la concentración se verán afectados. 43 La viabilidad de los espermatozoides fue evaluada mediante la tinción eosina- nigrosina, sin embargo, no es reportada en este trabajo, ya que los espermatozoides de serpientes muestran diferencias considerables con otras especies en la absorción de dicha tinción, lo que dificultó una evaluación objetiva al no poderse distinguir los espermatozoides vivos de los muertos. En trabajos como el realizado por Moshiri et al, en 2014, la viabilidad es evaluada con la ausencia de movilidad, sin embargo, esto no indica la muerte de un espermatozoide ya que la falta de movilidad puede deberse a otras causas. Silva et al, en 2017 reportaron la viabilidad de espermatozoides de serpientes, evaluándola mediante técnicas de fluorescencia. Como se mencionó anteriormente, en el presente trabajo se encontraron variaciones en la coloración de los espermatozoides, mostrando en repetidas veces porcentajes altos de espermatozoides supuestamente muertos en muestras con movilidades altas y dadas estas variaciones no fue posible determinar la veracidad de los resultados obtenidos. Se puede observar una diferencia marcada del efecto de los dos diluyentes sobre los espermatozoides una vez que éstos han perdido su movilidad; dicho efecto puede verse reflejado en el incremento de las anormalidades totales. Se registró un total de anormalidades mayor en las muestras diluidas con agua de coco comparadas con las que fueron diluidas con solución salina fisiológica entre los dos periodos de muestreo (Cuadro 5), esto podría estar relacionado con las propiedades fisicoquímicas de los diluyentes que influyen en mayor o menor medida causando alteraciones visibles en los espermatozoides (Prades et al., 2012). Moshiri et al, reportaron en 2014 el porcentaje de espermatozoides con anormalidades en serpientes de la especie Vipera albicornuta; éstos fueron de 38.28 ± 5.3% (diluidos en PBS), dichos resultados son más altos que los promedios iniciales reportados en el presente trabajo en dilución con agua de coco en primavera (9.6 ± 4.7%) – verano (14 ± 2.2%) y solución salina fisiológica en los mismos periodos (primavera 11.8 ± 5.9%, verano 13 ± 4.9%), esta diferencia podría estar relacionada con la técnica de obtención, así como con los diluyentes empleados en los diferentes estudios. Cabe mencionar que no se encontraron trabajos en donde haya sido reportado el porcentaje de anormalidades post movilidad en serpientes como en el presente trabajo. 44 9. CONCLUSIONES Las muestras de semen de Pituophis deppei deppei diluidas en solución salina fisiológica permitieron mantener la movilidad durante mayor tiempo en comparación con las conservadas en agua de coco. Adicionalmente este estudio permitió obtener información sobre las características espermatobioscopicas de la especie cincuate, hecho que de acuerdo a las revisiones bibliografías realizadas no se había documentado. Sin embargo, se requieren estudios que profundicen sobre los procesos fisiológicos de los espermatozoides de serpientes, así como la influencia de la estacionalidad reproductiva sobre los ejemplares mantenidos en cautiverio y de los parámetros espermatobioscopicos. Finalmente, las adaptaciones realizadas en la metodología propuesta por Mengden et al. 1980, permitieron obtener muestras de mejor calidad y ser menos invasivo con los ejemplares. 45 10. REFERENCIAS Burbrink F.T y Crother B.I. 2011. Evolution and Taxonomy of Snakes En: Robert D. Aldridge y David M. Sever (eds.) Reproductive biology and phylogeny of snakes. Enfield, NH, USA: Science Publishers. Pp. 21-43. 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