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Evaluacion de Ia capacidad fertilizante In-Vitro del semen de toros San Martinero Iv Dranman Héctor Obondo Correo I Olgo Lucía Luque Benovides ) Rodrigo Mortírtez Sarmtento l esde t empo atrás, inveligadores colombianos como Castro ( | 979), Hernández ( 198l) y flartínez, y col ( 1983) han enfatzado en as ventalas reproductvas de los bo',, nos criolios, obten das grac as a <u a'gc l.e"-rDo de ¿d¿nr¿cic- qá. ce 4--,u "ios) " "s dilc lc' condicrones medic ambientales de trópico co ombiano, y que se manifleslan en una mayor fert lidad, cuando se ccmparan con las de otros toTos de ra¡as IntrodLrc da5 f r - ^ r ^ 1 , . ñ , . s , ' r c . " " , - . r e - r ¿ l o z o c i e m a m [ e . - . , e - i n c - paz de lenilzar os ovocitos inr¡ed atamente son eyacuiados, debe Pd\¿ DO'U^ pe JCO Ce (20dr l-r O^ q. e Ol L e nO "-lJtr er- e er é : a .1c reDrL ,J - -1 ivo ere r o ' A r ; - r - 05 ih¿ ¡ . la , , l1 . -o r el desarr-olo de técn cas de ferl v¿ción|n V¡ro se ha poC dc Jevar a (dDO eS |. p-o e ,o i ñn b - rl .e<uFadcs cue -dn perq I d. |.( ld- b É :er " ' s le r ( o c , . l¿ p r¿n v" " : i i d¿¡ de la capa idad e 1 | d . t , dei espermatozo;de entfe ia: difere¡tes especres, raza: iorc: cie i¡ ¡i r-" ¿¡" . en - e\ .C.lacOS d'l r l n^ . u. / --i l le: c1( Sae( , 995: Amnn 1996: Par rsn , 1999: Lobo 999 ¡ ' co ; L ob le t i vo de és te es tudc íue de te Í f ra - asd ferencascne l -r do e -ri , l tr d-i <-rer ' l- rtor cie ld I -ld: "dl ' t rJntne"L / f, a--'-rdr ' d i-Jn :. . üío orrr I d de 5epa' -a qL . ceoe -L lr¿¿r ,e c p o 8 l ¿ - r a t c e é 4 1 á o i l t " . p d ' d c \ - ¿ . ' l ; : ) . ; l o - . n o ^ rnforració¡ en a rteratuta Materiales J- mérodos : . - : ' r " o a 1 - , e l - z , - ^ ' , ' ' N : i r ' . r " / Y o - u e ' , ú . r o n r n d t . r . efr el a)oratoro de Brotecnoiogia de Programa Nac onai de Fisrc log a y Genét ca An ma oe ICA I l,fi Z MS. E¡ercltio I'dtticL!¡dr ematl ha tonb¿ndo(4 homuil tont : Zoolecnisla Ejcrci.ta Prlt ticulal 3 Zoolecnislat ltvesligodor L orpoita- Semen Se obtuvo de seis toros san mafttnero y sers toros ora-r^,l¿r'. La ec¿d ce éslos ¿nima'es oscrló enL'e 5 y 7 años. El semen se congefó con un difuyente a base de Tris-g cina, En cada pq lla de 0.5 m, se incorporaron | 00 m llones de espermatozo des y sólo se utilizaron las pq llas que a su descongelación presentaron una movilidad espermática igual o superior a 40olo. Para a capactación y lavado de espermatozoides se usó medio TALP y eldía de su uso, se Le suplementó con 0. I mlvl/ml de piruvato, 100 U,l,/ml de penicil na y 3 m I de albúmina de suero bovino (BSA, por su s gla en ingles)fracción V En un tubo cónico que contenía I ml del medio TALP suplementado, se depositó en el fondo el contenido de una pajtlla y se deló incubando durante 2 horas a 39"C con aire y 57o de CO', humedad relativa alta. Al cabo de éste período se extmlo 0.85 ml del sobrenadante y se transfirió a otro tubo que contenía 5 ml de medjo TALP suplementado, se homogenizó la mezcla en un agtador automático (vortex) e nmed ata- mente después se centrifugó a 320 g/10 minutos, luego se eliminó e sobrenadante por voicarniento de tubo y el precptado se resuspendió en 5 ml de medio TALB se homogenizó y se centrifugó por segunda vez, el pre- ciprtado se diluyó en 0,5 ml de medio TALP y se hzo e recuento espermático en una cámam de neubauen Se adicionó medio TALP para que cada 2 m contuveran 25.000 espermatozoldes, vo umen que se adicionaría a cada gota con célu as del cúmulos con ovocrtos (COCs) y también se adic onaría 2 ml de soiución de hepar na a los niveles de 2, 5 y lO pg/ml que se establecieron pam este estudio. (Pansh, et al 988). Ovocitos Se obtuvieron de ovarios de vacas recién sacrifcadas en un matadero que distaba 5 km del laboratoro. Los ovarios se lavaron con soluc ón salinafsiológica (SSF) precalentada a 30 35'C y se transpodaron en termos que contenían SSF a a misma temperatura antes mencionada, En el labo- r¿torio se les hizotres lavados así: l) con SS[ 2) con alcohol a 757o y 3) con SSF A cada ovario se e aspiró (con agula G lB) los folículos, cuyo diámetro varía entre 2 y B mm. Posteriormente el ovario se codó en dos m tades y sobre la superficie de cada hemiovario se pasó un instrumento con | 0 cuchillas separadas entre sí por 2mm, (Hamano, et, a 1993), este procedimiento se hizo dentro de calas de petrí desechab es (diámetro 9 cm), que contenían medio de madur¿ción, luego se colocaron los complejo ovocito cúmulos, (COCs) que tuvierzn más de 2 capas compactas de células del cúmulos (fgun l). Estos COC, se lavaron 3 veces con medio TL-Hepes suplementado con Piruvato ( | I mM/ml), penici ina ( 100 U,l/ml) y BSA (3 mg/ml). Los COCs se cultir,aron en 50 ml (10 l5COCs por gota) de medio | 99, sales de Earle's (Gibco ab Grand lsland, NY-USA), sup ementado con l07o de suero de vacaen estro, | | ml'1/mlde Piruvato,0.02 mg/mlde FSH, 0.02 mg/m de LH g I mg/ml de 7 beta estmdiol. La madur¿ción de édos ovocrtos se hizo durante un período de74 a)7 horas a 39oC, cubieftos con aceite mineml, humedad relativa alta y 5olo de CO- . Después los COCs, se tranlrieron a 46 ml de medio llrodeJactato (Sirard, y col 1988) suplementando con piruvato, BSA y penicilina a las mismas concentraciones mencionadas antes, a cada gota se e adicionó 2 ml de solución con espetmatozoides y 2 ml de solucón de heparina. Heparina Se establec eron tres concentraciones 2, 5 y l0 ¡rg/ml de heparina, Las gotas que contenían los COCs, esper- matozoides y heparina se cubrieron con ace te mrneral y se incubaron durante l5 7 horas a 39oC, humedad relativamente alta y 5o/o de CO, en aire, Después de éste período de fertil ización, las células del cúmu os y los espermatozoides adheridos se removieron del ovocito por agitacíón (vortex), luego ios ovocitos se montaron en láminas porlaobjetos, se fijaron con ácdo acétco: etanol (3: l )ysetñeroncon orceina(Si rardyel l9BB). Los ovocitos que se consideraron fertilizados fueron aque los en os cuales se observaron: dos pronúcleos (fguras 2 y 3), un pronúc eo y una cola de esperma- tozoide dentro del c toplasma del ovocito, nnás de dos pronúcleos y más de una cabeza de espermatozoides descondensados y asociados a colas dentro de cito plasma de ovocito que se registraron ccmo fedilización pol ispérmica, ( Saek, y co l , 1995) . Analisis estadísticos Se empleó un diseñofactora 3X2 (concentraciones de heparina x raza), se util zó aná isis de varianza de modelo |neal gereral de SAS. cor- 3 'epeticio.e: ooT rdza y se establecieron las diferencias por Duncan a (p < 0.05) (Stee y Torrie, | 990). Resultados Capacidad fertilizante ifr-vitro del semen bouino Según 1o razo: El semen proveniente de la raza cr olla co ombiana san maftiner¿, superó significativamente (p < 0.05) en 10.77o la capacidad fed lrzadora de ovoctos de matadero a la mza cebuina brahman: SY:49.7o/o Vs Br:39.07o (Tabla | ) Según el taro: La eva uación de a capacidad de pene- tracón espermát ca de cada uno de los toros de una misma raza, util izando 0 pglml de heparina, reveló que no existen diferenc as entre los toros de la misma raza (tabla 2) Efecto rle Ia concentracion de heparina sobre la Jertilizacion in-vitro r,lel semen bouino Al analizar las tres concentrac ones de heparina (2, 5 y 0 pdm ) que se adicionaron al med o de feftil iza- ción en que se encontraban los ovocitos (COC'.), se determinó un aumento signrlicativo (p < 0.05) en los porcentajes de fertil ización al incrementarse la dos s de hepar na: 34.3a/o, 47.7o/o y 56.\a/o respectivamente, o cual permite recomendar como concentrac ón óptrma la de | 0 mg/ml, para ser usada en fe rfilizac ón irt-vitro, cuando se emplee semen de razas SM (Bos tcurus) y Br (8os indrcus) . -d po isperm.a. o¡e se ore.erró fue B.9olo er p'o med o, pero no hubo diferencias entre las tres dosis de heparina ni entre razas, ni se detectó n ingu na tendencia defn da (Tab a 3), TABLA 1. Evalu¿ción de la capacidad fe¡tilizante (ln-V¡tro) del semen bovino de las razas S¿n Martrnera y Brahman ' Diferencias significativas (p < 0.05) Dalo! de lres repel¡c¡ofiel TABLA 2. Clasificación de los toros por su capacidad fertilizedora de ovocitos (ln-Yítro) con Heparina a 10 [rg/ml. TABLA 3. Efecto de la concentración de heparina sobre la fertilización ln-Vitro con seme¡ de ras razas San Martinera y Brahman- Datos de lres repeticiones. " b : Diferencias significati,,tds (p < 0.05) Datos de lr$ repeticio es. Discusión Raza La penetración espermática en ovocitos, in-vitro fue superior en la raza san martinera (Bos louruit 49.Jo/o que en la brahman (8os lndlcus): 39.0%, Estos resul- tados están corrobo os con los repoftados in-vivo por Hemández ( | 983); l '4artínezycol( | 983) y Castro ( | 979), quienes encontraron mayor natalidad en vacas cebú apareadas con toros san madinero que con toros cebú y por el trabajo de Obando y Holguin (2003), quienes induciendo la reacción acrosómica in-vitro, demostraron también la superioridad de la raza san martinera frente a la Cebú. Tbros No se encontraron, diferencias de penetración esper- mática entre los toros de una misma r¿za como sí se repoda en la literatur¿ (Hillery 1990; Oliveira, | 994; Saeki 1995, Lobo 1999 y col ). Sin embargo, Obando y Holguín (2003) con la inducción de la reacción acrosó- mica in-vitro y la misma concentración de heparina ( | 0 ¡Lg/ml)y semen de san martinero y Cebú, edablecieron dferencias entre toros de la misma mza. Hepañna Las tres concentr¿ciones de heparina p, 5 y l0 pglm) que se adicionaron a las gotas que contenían los ovocitos BRAHI"IAN (Bos indicus)SANMARTINERO (Bos tcurus). y espermatozoides aumentaron Proporcionalmente los porcentales de ferti izacón tanto en la r¿za san maftinera (39.9a/o, 5a.4o6 y 62.61V), como en la raza bruhman (30.7Vo: 36,7"/o y 5l.Ao/a), sin embargo, Chacón, y col 2003, usando nive es de heparina de 7, 4, 6,I y l0 m{ ml con semen gyr no obtuvieron una tasa de fertilización directamente proporcionala ladosis de hepar na, logrando la mejor respuesta con 6 ug/ml : 85,47o. (p < 0.05). Esta drversidad de resuitados hace énfasis paraque se determine el nivel óptimo de hepar na a usar en cada mza. Polispennict En éste estud o se encontró que os ovocitos fertilizados, que presentaron polispermia nofueron inf uenciados pcr la raza ni por la dosis de heparina en forma signficativa, en cambio, Fukui, y co1 ( | 990) y Sacki, y col ( 1995), encortraron que al aumentar la concentr¿ción de heparina se aumentaba la polispermia sin afectar ei porcentaje de ferti ización. Los porcentaje de pol spermia de éste estudio de 6.8 a l2.Bo/o, están por encima de los encontrados por Chacón, y col (2003), que osc laron entre ,6 a 5,60lo con semen de gyr, pero s m lar al obtenido por De - Bem ( 990): 7.5 a l2o/o (Figura 5), Conclusiones . La penetración espermática en ovocrtos de matadero fue superior 0.7o/o en la raza san martinem (8os tdurus) que en la raza brahman (Bos indrcus). La concentración de heparina la fertilizac ón in vitro es óptima manrnera y oTanman. La presencia de polisperm a en lizados fue independiente de la nepar na y ce ra raza, de l0 pglml para ^ ^ - - t ^ - - ^ - - - - - ^ Pd,d ,d> d¿o ré , I los ovocitos ferti- concenrTacton ce ! it :l(, tut < o - ; ( r : f i L <d < L l E ! J Ho o ¿ ¡ Bibliografía AI'1ANN, R P Developmental and age Rel¿ted change in bullsthat irnp¿ct on ser¡en producoon Procced ngs | 6hNMB fechn ca Comm ettee. Pag 22-27. 996. AUSTIN, C. R, Observat ons on the penetrat on ot rhe sperrn nto the mamma ian egg Aust J. Sc Res. B. 4 58l-596. 95 CASTRO A lmportanca de a elciencia reproductiva en la pro- d!cción de came eñ: Encu e ¡tro Tecno ógico sobre prod ucción de bovinos para carne lCA. Documento de Trabajo No. 13, p 127 979 . CHACON, L Etrada lL, Berna, S l'4 y Páez, ).C. Capactacón esperr¡át ca y fedlizac ón /n-y'ffo con semen de toro de a r¿za G r en Co ombia. ACO\EZ, Vol.28 N". 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