Extrato etanólico de plantas do cerrado na produção in vitro de embriões bovinos

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2020.O cultivo in vitro induz uma produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ERO), que afeta a produção e qualidade dos embriões. Compostos antioxidantes sintéticos já foram utilizados para minimizar os efeitos deletérios do estresse oxidativo em embriões produzidos in vitro (PIVE) e, consequentemente, melhorar sua qualidade e criotolerância. Entretanto, a demanda para o uso por antioxidantes mais eficientes, estáveis, com propriedades relativamente seguras e não tóxicas é crescente entre os grupos de pesquisa. Portanto, o presente estudo avaliou o efeito de extratos etanólicos obtidos de folhas de plantas do cerrado, ricos em polifenóis, no cultivo de embriões bovinos. Quatro experimentos foram conduzidos para validar um extrato etanólico capaz de minimizar os efeitos adversos do estresse oxidativo e melhorar a qualidade embrionária. Em um primeiro momento, comparou-se o extrato etanólico de folhas secas de cinco plantas e selecionou-se as duas com a maior capacidade antioxidante e com o maior teor de compostos fenólicos. Após essa etapa, foi determinada a melhor concentração dos extratos etanólicos de cagaita (Eugenia dysenterica) e murici (Byrsonima crassifólia), a ser utilizada durante o cultivo in vitro, na produção e qualidade embrionária e na taxa de apoptose. Então, avaliou-se a influência da suplementação dos extratos na produção de ERO, de glutationa (GSH) e na abundância de transcritos de genes relacionados à apoptose e ao metabolismo de ERO de blastocistos expandidos. Finalmente, foi avaliado o efeito da suplementação dos extratos etanólicos de folhas secas de cagaita e murici, durante o cultivo embrionário, na criotolerância dos blastocistos expandidos. Os resultados obtidos demonstraram uma redução (p<0,05) na proporção de células apoptóticas de embriões cultivados com 0,01mg/mL de extrato etanólico de cagaita, além de induzir um aumento nos níveis de transcritos de GPX4 e PRDX3. O extrato etanólico de murici também induziu um aumento na abundância de transcritos desses genes mas não reduziu a proporção de células apoptóticas. Além disso, os blastocistos expandidos cultivados com os extratos, na concentração de 0,01mg/mL e criopreservados, pelo método de transferência direta, obtiveram taxas de eclosão maiores e de degeneração menores (p<0,05) quando comparados ao grupo congelado sem a suplementação prévia com os extratos. Ainda, a taxa de apoptose dos embriões cultivados por 12 horas após a criopreservação foi menor (p<0,05) nos grupos previamente expostos aos extratos durante o cultivo in vitro. Conclui-se que tais extratos podem ser uma alternativa para aumentar a criotolerância de embriões bovinos produzidos in vitro.In vitro embryo production (IVP) induces excessive production of reactive oxygen species (ROS), which affects blastocyst quality. Therefore, the supplementation of culture media with antioxidants is an alternative to overcome oxidative stress damage. However, there is growing demand for the use of antioxidant compounds that are more natural and less toxic in cell cultures. Therefore, the present study aimed to evaluate the effect of ethanolic extracts from cerrado leaves on IVP. Four experiments were conducted to identify an ethanolic extract concentration that would minimize the adverse effects of oxidative stress and improve embryonic quality. First, the antioxidant capacity and the amount of phenolic compounds of the leaves were evaluated. Then, the best ethanolic extract concentration composed of cagaita (Eugenia dysenterica) and murici (Byrsonima crassifolia) to be used during the in vitro culture of in vitro produced embryos, was determined. Afterwards, we evaluated the influence of the extract of both plants on the embryos’ oxidative metabolism and apoptosis, by ROS and glutathione (GSH) production, while also evaluating the apoptosis and ROS metabolism gene expression. In a subsequent step, the effect of the ethanolic extracts of dried cagaita and murici leaves during embryonic cultivation on the cryotolerance of expanded blastocysts was studied. The results showed a significant reduction (p<0.05) in the proportion of apoptotic cells from embryos cultivated with 0.01 mg/mL of cagaita ethanolic extract, besides inducing an increase in the GPX4 and PRDX3 transcription levels. Murici ethanolic extract induced an increase in the transcription abundance of these genes but did not reduce the proportion of apoptotic cells. In addition, expanded blastocysts cultivated with extracts at a concentration of 0.01 mg/mL and cryopreserved had higher hatching rates and lower degeneration rates (p<0.05) when compared to the frozen group previously supplemented with the extracts. Moreover, the apoptosis rate of embryos cultured for 12 h after cryopreservation was lower (p<0.05) in groups previously exposed to extracts during in vitro cultivation. Such extracts may be used as alternatives to increase the cryotolerance of in vitro produced embryos

PADRÃO DE CICLIDADE OVARIANA DE OVELHAS SANTA INÊS E BERGAMÁCIAS CRIADAS NO DISTRITO FEDERAL

Faz-se necessário o conhecimento da ciclicidade das ovelhas para que se possa implementar um manejo reprodutivo adequado e impulsionar a cadeia de produção. Em geral, os ovinos apresentam atividade reprodutiva nas estações do ano em que o fotoperíodo é negativo. Tendo em vista que são poucos os estudos relacionados às tendências sazonais de ovelhas criadas no planalto central, este trabalho objetivou caracterizar a ciclicidade reprodutiva de ovelhas Santa Inês e Bergamácia criadas nessa região. Dez ovelhas de cada raça foram submetidas a ultrassonografia transretal para detectar a presença de corpo lúteo (CL) a cada 12 dias entre os meses de setembro de 2017 e maio de 2018. Quando confirmada sua presença no ovário, o diâmetro do CL foi mensurado e o volume obtido pela fórmula de volume de esfera. Foram consideradas com ciclo estral regular as ovelhas que não apresentaram ausência de CL em duas avaliações consecutivas e consideradas com ciclo estral irregular as ovelhas que apresentaram ausência de CL em duas ou mais avaliações de forma intermitente. Durante todo o período experimental, não foi observado anestro e 50% das ovelhas Santa Inês e 30% das ovelhas Bergamácia manifestaram estro de forma regular. Todas as ovelhas Santa Inês (100%) expressaram um ciclo estral regular na primavera. Entretanto, apenas 50% das ovelhas da raça Bergamácia demonstraram esse padrão. Na estação do verão, ambas as raças expressaram um ciclo estral regular em 50% dos animais e os outros 50% expressaram ciclo estral irregular. No outono, 100% das ovelhas Santa Inês e Bergamácia demonstraram estro de forma regular. O volume do maior corpo lúteo foi semelhante entre as raças e as estações do ano (Anova; Duncan; P0,05). A raça Santa Inês teve uma média de 441,40±121,11 mm3 na primavera; 439,67±85,34mm³ no verão e 506,6±101,20 mm³ no outono enquanto que nas ovelhas da raça Bergamácia o volume foi de 424,73±102,31 mm³, 49,68± 137,4mm³ e 465,58±141,12 mm³.nas três estações respectivamente. Diante disso, as ovelhas de ambas as raças apresentam atividade reprodutiva durante as épocas de estação e contra estação reprodutiva, porém uma parcela desses animais apresentou ciclo estral irregular nas épocas consideradas como contra estação (primavera e verão). Além disso, ovelhas Bergamácia parecem sofrer os efeitos do fotoperíodo de forma antecipada (primavera e verão) quando comparadas as ovelhas Santa Inês (somente verão). O fotoperíodo no planalto central não afetou o desenvolvimento do C

Expressão heterologa das proteínas gdf9 e bmp15 de bovinos em sistema procarioto para imunização de fêmeas Hydrochoerus Hydrochaeris (capivara)

A espécie bacteriana Escherichia coli foi a primeira a ser utilizada para a produção de moléculas com a tecnologia de DNA recombinante. Na atualidade várias cepas do microrganismo citado podem ser utilizadas para a fabricação de proteínas recombinantes. Exemplos de polipeptídios que podem ser fabricados com a tecnologia supracitada são GDF9 e o BMP15 que desempenham um papel crucial no desenvolvimento do folículo ovariano podendo assim atuar como método contraceptivo não invasivo em animais. Diante disso, o objetivo desta pesquisa foi expressar os genes GDF9 e BMP15 de bovinos utilizando bactérias E. coli. As proteínas supracitadas com um valor de banda entre 15 e 19 KDa foram bem expressas, fato verificado com a técnica de eletroforese SDS-PAGE, porém deparou-se com o obstáculo da formação de corpos de inclusão e agregados proteicos precipitados, levando assim a adoção de novas abordagens no experimento a fim de minimizar esses problemas e manter uma alta expressão das proteínas em sua forma solúvel em meio fisiológico. Para reduzir o problema da precipitação das proteínas foram testadas 6 linhagens de E. coli com genótipo e características distintas. Verificou-se que para as 6 cepas utilizadas a temperatura de 20°C por um período de 16 a 18h conhecido por overnight apresentava uma ótima expressão. A quantidade de indutor isopropil β-d-1-tiogalactopiranósido ideal para cada estirpe variou uma vez que não há uma estratégia universal para todos os casos de expressão. Acerca da solubilidade das proteínas, foi verificado que para as cepas testadas que as alterações de protocolo foram benéficas. Mais experimentos precisam ser realizados a fim de purificar as proteínas alvo contornando a problemática da expressão heteróloga e assim dando continuidade ao projet

Edição genômica em células e embriões bovinos usando o sistema CRISPR/CAS9

Um novo sistema de edição genômica foi desenvolvido com base na descoberta de um sistema de imunidade adaptativa presente em bactéria contra ácidos nucléicos invasores, comumente de origem viral. Esse sistema consiste em uma clivagem de DNA por nucleases, dirigido para sequências genômicas específicas, e usa o simples pareamento de bases entre um RNA guia (gRNA), associado a uma nuclease específica do sistema Cas (CRISPR associated system), e a uma sequência alvo de DNA. Tal característica permite a manipulação direta sítio-específica do genoma, recebendo o nome de edição genômica. Dessa forma, o desenvolvimento e o estudo desse sistema abrem caminho para descobertas fundamentais na biologia, com aplicações em todos os ramos da biotecnologia, bem como estratégicas para a terapêutica humana, e também a inserção de fenótipos com potencial impacto positivo na pecuária nacional, usando uma técnica inédita no Brasil

Caracterização da dinâmica comportamental e reprodutiva das populações de capivaras

A capivara ( Hydrochoerus hydrochaeris ) é um animal nativo da América do Sul, consideradoo maior roedor vivo do mundo, que possui grande capacidade adaptativa e populaçõesdistribuídas por grande parte do território brasileiro habitando diversos biomas mesmo queantropizados, desde que associados a corpos d'água. O projeto de caracterização dadinâmica comportamental e reprodutiva das populações de capivaras teve como objetivoaplicar técnicas de condicionamento animal aos grupos de capivaras livres que habitam oslagos artificiais do Jardim Zoológico de Brasília, tendo como foco principal as fêmeas, demodo que fosse possível o manejo destes indivíduos viabilizando a administração de dosesda vacina contraceptiva e conseguinte acompanhamento médico veterinário por meio dediferentes exames e, em seu decorrer, avaliar a estrutura e interação social das capivarasconsiderando as possíveis alterações de dominância e de padrões comportamentaisreprodutivos como consequência de uma esterilização eficaz e/ou manejo de indivíduos. Asobservações dos grupos de capivaras foram realizadas cinco vezes por semana nos turnosmatutino e vespertino durante o período de setembro à março dos anos de 2019 e 2020. Oscomportamentos mais observados estão relacionados diretamente com a tentativa decondicionamento por reforço positivo destes animais e suas consequentes respostas a ele.Os achados sugerem que o condicionamento sofre influência direta de variáveis tais como:período de tempo seco ou chuvoso, comportamento alimentar natural e seletividade emrelação à alimentos oferecidos, diferentes taxas de atividade durante as horas do dia,frequência de contato humano com animais alvo e até personalidade individual de cadaanimal. Além disto, foi relatado que o grupo estudado possui menor atividade diurna do quea literatura descreve em relação a animais de vida livre, possivelmente devido à influênciaantrópica local

Obtenção de dados biométricos de bovinos para validação de modelos corporais tridimensionais

uso das tecnologias tridimensionais em ciência animal ainda é incipiente, mas existe um grande potencial de aplicações na pecuária, particularmente como estratégia para realização de biometria e caracterização fenotípica eliminando a subjetividade e contornando as limitações dos métodos convencionais. A técnica de luz estruturada, nesse caso, é uma ferramenta que teve por objetivo capturar modelos corporais tridimensionais para, a partir destes, obter dados biométricos em animais de produção. O estudo foi realizado na Fazenda Sucupira da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, localizada em Brasília, DF. O experimento foi realizado entre os meses de agosto de 2018 e julho de 2019. Foram usados bovinos das raças Nelore, Pantaneiro e Curraleiro. Foi feito um acompanhamento dos animais Nelore do primeiro ao décimo segundo mês de vida, para se comparar os dados obtidos dos animais em diferentes períodos de vida. Foi utilizado o sensor iSense conectado a um iPad Air com o aplicativo Structure para fazer as imagens 3D, sendo editadas no software MeshLab para análise das imagens, limpeza das mesmas e para adquirir medidas biométricas. Também foram coletadas medidas biométricas manuais com auxílio de uma fita específica e uma balança para bovinos. Foi observado que as imagens 3D obtidas dos animais mais jovens e menores apresentou algumas distorções e imperfeições, devido ao menor tamanho dos animais. O dispositivo de luz estruturada se mostrou uma boa escolha para trabalhar com seres vivos, visto que possui bom custo benefício não é tão preciso, não havendo interferência de pequenos movimentos dos animais. Entretanto, ainda se fazem necessários mais estudos na área para comprovar a eficiência desta tecnologia para o uso no campo, como uma alternativa às coletas de dados manuais, além de estudos buscando correlacionar as características fenotípicas captadas com o sensor com características produtivas a fim de aplicar a tecnologia no melhoramento genétic