CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL PROTEÔMICO DO SÊMEN SUÍNO E SUA RELAÇÃO COM A CONGELABILIDADE

Cryopreserved swine semen has limited commercial use due to the loss of sperm quality that occurs during the freezing and thawing processes. The porcine sperm cell has peculiarities that contribute to high sensitivity to low temperatures, such as the structure and composition of the plasma membrane. In addition, recent studies point to the relationship between the presence of proteins at the level of sperm membrane and seminal plasma with the cryotolerance of sperm cells. Therefore, this review addresses the intimate relationship between the protein profile of the semen and its freezability. The freezability of the semen can vary from animal to animal and even between ejaculations of the same boar. Research has identified several proteins that appear in higher concentrations in semen with high freezability. The proteomics technique has a great potential linked to reproduction and can be used to identify fertility markers or ejaculates suitable for the freezing / thawing process, thus avoiding expenses, be they for the maintenance of boar with low quality semen for freezing or semen processing for cryopreservation.O sêmen suíno criopreservado possui emprego comercial limitado devido à perda de qualidade espermática, que ocorre durante o processo de congelação e de descongelação. A célula espermática suína possui peculiaridades que contribuem para esta alta sensibilidade às baixas temperaturas, tais como estrutura e composição da membrana plasmática. Além disso, estudos recentes apontam a relação da presença de proteínas a nível de membrana espermática e de plasma seminal, com a criotolerância das células espermáticas. Portanto, esta revisão faz uma abordagem sobre a íntima relação entre o perfil protéico do sêmen e a sua congelabilidade, característica do sêmen, que pode variar de animal para animal e até entre ejaculados de um mesmo varrão. Pesquisas têm identificados diversas proteínas, que aparecem em maiores concentrações no sêmen de alta congelabilidade. A técnica de proteômica apresenta um grande potencial ligado à reprodução, podendo ser utilizada na identificação de marcadores de fertilidade ou de ejaculados aptos ao processo de congelação/descongelação, evitando, assim, gastos, sejam eles de manutenção de reprodutores com sêmen de baixa qualidade para a congelação ou de processamento do sêmen para criopreservação

Utilização de diluente alternativo acrescido de frutose visando a criopreservação de sêmen suíno

This study aimed to analyze skimmed milk powder (SMP) and fructose in a new cooling curve to freeze boar semen. A total of 49 semen samples from seven boars were cryopreserved using the new curve with addition of glucose and fructose to the refrigerating diluents: Beltsville Thawing Solution (BTS + G; BTS + F) and Skimmed milk powder (SMP + G; SMP + F), totaling four experimental groups for analysis. To finish the curve, aliquots of semen were packaged in 0.5 ml straws and kept in liquid nitrogen. During the cooling curve, SMP mean spermatic vigor and motility were greater than the BTS (p < 0.05). After thawing, a decrease of spermatic force and motility in both extenders was observed, where the BTS presented spermatic vigor (2.1 ± 0.55) and motility (38 ± 21.8), presenting better results (p < 0.05). There was no statistical difference between sugars added to the BTS and SMP in spermatic force and motility (p > 0.05), although the use of fructose allowed an equalization of motility between the SMP and BTS (p > 0.05). Functionality of membrane was better preserved with the addition of fructose, in both extenders. The rate of sperm viability was significantly higher in extender containing glucose and SMP (71.8 ± 12.5). The percentage of intact acrosome was higher on the treatment containing glucose, independent of the extender (BTS + G: 81.8 ± 7.2, SMP + G: 81.4 ± 14.2). To conclude, the results suggest that the BTS is still the best option to cryopreserve and fructose could be used in boar semen cryopreservation in new cooling curve.O presente trabalho analisou o emprego do leite em pó desnatado (LPD) adicionado de frutose em uma nova curva de resfriamento para criopreservação de sêmen suíno. Um total de 49 ejaculados, de sete varrões foram criopreservados utilizando a nova curva de resfriamento com glicose e frutose adicionada aos diluentes Beltsville Thawing Solution (BTS + D; BTS + F) e Leite em pó desnatado (LPD + D; LPD + F), totalizando quatro grupos experimentais para análises. Ao final da curva, as alíquotas de sêmen foram envasadas em palhetas de 0,5 mL e mantidas em nitrogênio líquido. Durante a curva de resfriamento, a média de vigor e motilidade espermática do LPD foi maior do que do BTS (p < 0.05). Após descongelação, observou-se queda do vigor e motilidade em ambos diluentes, com o BTS apresentando melhores resultados de vigor (2,1 ± 0,55) e de motilidade (38 ± 21,8) (p < 0,05). Entretanto, o uso da frutose permitiu equiparação dos valores da motilidade entre LPD e BTS (p > 0,05). A funcionalidade de membrana foi melhor preservada com adição da frutose, em ambos os diluentes. Os dados de vitalidade espermática foram significativamente maiores no diluente contendo glicose e LPD (71,8 ± 12,5). A porcentagem de acrossomas intactos foi maior no tratamento que continha glicose, independentemente do diluente utilizado (BTS + G: 81,8 ± 7,2, SMP + G: 81,4 ± 14,2). Os resultados obtidos indicaram que o BTS, ainda é a melhor opção de criopreservação e que a frutose pode ser utilizada para criopreservação de sêmen de varrão na nova curva de resfriamento

DIFERENTES CONCENTRAÇÕES ANTIBIÓTICAS ADICIONADAS AO DILUENTE DE SÊMEN SUÍNO

Due to bacterial contamination, antibiotics are used in semen extenders to inhibit bacterial growth during storage. Thus, the present study aimed to determine the toxicity limit of different antibiotic concentrations of penicillin/streptomycin added to the semen extender and investigate the influence on sperm motility. For this purpose, semen from five commercial hybrid breeders was collected once a week for 9 weeks, using the gloved hand technique. Each ejaculate was distributed equally among all treatments, which consisted of different concentrations of antibiotic solution: T1 = 0.0g/L (control); T2 = 4.2g/L; T3 = 12.6g/L. The semen diluted in powdered coconut water (ACP-103@) was kept for 5 days and analyzed on the following days: D0 (collection day), D2, and D4 (last conservation day) for sperm vigor and motility. In D0, the semen preserved in the diluent added with 12.6 g of antibiotic solution showed a lower sperm vigor value compared to the other treatments (p<0.05). In D2 and D4, treatments containing antibiotics presented vigor results below those obtained in the control group (p<0.05). Regarding sperm motility, higher percentages of mobile cells were observed in semen samples conserved in ACP 0.0 g/L (control) when compared to the other treatments (p<0.05). It is concluded that the antibiotic concentrations used in the study (4.2 and 12.6 g/L) showed toxic effects soon after the swine semen, negatively affecting seminal parameters during storage at 17 °C.Devido a contaminação bacteriana, utiliza-se antibióticos nos diluentes de sêmen para inibir o crescimento bacteriano durante a sua estocagem. Assim, este trabalho teve por objetivo determinar o limite de toxicidade de diferentes concentrações antibióticas da penicilina/estreptomicina adicionadas ao meio diluente do sêmen e investigar a influência sobre a motilidade espermática. Para isso, o sêmen de cinco reprodutores híbridos comerciais foi coletado uma vez por semana, durante nove semanas, através da técnica da mão enluvada. Cada ejaculado foi distribuído de forma igual entre todos os tratamentos, que consistiram em diferentes concentrações de solução de antibióticos, sendo: T1 = 0,0g/L (controle); T2 = 4,2g/L; e T3 = 12,6g/L. O sêmen diluído em água de coco em pó (ACP-103@) foi conservado por cinco dias e analisado nos dias: D0 (dia da coleta), D2 e D4 (último dia de conservação) quanto ao vigor e à motilidade espermática. Em D0, o sêmen conservado em diluente acrescido de 12,6g de solução antibiótica apresentou menor valor de vigor espermático em relação aos demais tratamentos (p<0,05). Já em D2 e D4, os tratamentos contendo antibióticos apresentaram resultados de vigor aquém dos obtidos no grupo controle (p<0,05). Em relação à motilidade espermática, os maiores percentuais de células móveis foram observados nas amostras de sêmen conservadas em ACP 0,0g/L (controle) quando comparados aos demais tratamentos (p<0,05). Conclui-se que as concentrações antibióticas utilizadas no estudo (4,2 e 12,6 g/L) mostraram efeitos tóxicos logo após a diluição do sêmen suíno, afetando de forma negativa parâmetros seminais durante a conservação a 17 °C

USO DO DMSO A 3% E DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE GLICEROL NA CURVA DE RESFRIAMENTO DO SÊMEN SUÍNO

This study aimed to test the cryoprotectant Dimethylsulfoxide (DMSO-3%) and glycerol, in five concentrations (0.5%, 1%, 3%, 5% and 7%) in a new cooling curve. Seven collections from seven boars (n=49) through the gloved hand technique were made. DMSO (3%) and glycerol were added separately to the freezing diluent. During the analysis of the curve, the lowest mean sperm count was observed at a concentration of 7% glycerol. The concentration of 1% glycerol obtained more sperm motility (72±12.3) but, did not differ in concentrations of 5% glycerol. Higher mean sperm motility and vigor after thawing were observed at 3% glycerol, differing from 0.5% glycerol and 3% DMSO concentrations regarding vigor and other treatments regarding sperm motility. In the osmotic resistance test, 3% glycerol as a freezing agent provided better protection to the spermatic membrane, differing from the   other treatments except for 3% DMSO and 1% glycerol. A higher percentage of living cells was observed in the 5% and 7% glycerol concentration, differing from the other concentrations. The highest percentage of spermatozoa with intact acrosomes was observed when the freezing diluent containing 3% glycerol (73.8±11.9) was used. The results of this study suggested that glycerol is still the best cryoprotective option to be used in cryopreservation processes of swine sperm.Este trabalho teve como objetivo testar o crioprotetor Dimetilsulfóxido (DMSO-3%) e o glicerol, em cinco concentrações (0,5%, 1%, 3%, 5% e 7%) em uma nova curva de resfriamento. Foram feitas sete coletas de sete varrões (n=49) através da técnica da mão enluvada. O DMSO (3%) e o glicerol foram adicionados separadamente ao diluente de congelação. Durante a análise da curva, a menor média de vigor espermático foi observada à concentração de 7% de glicerol. Na concentração de 1% de glicerol obteve-se maior média de motilidade espermática (72±12,3), sem diferença em relação à concentração de 5%. Maiores médias de vigor e motilidade espermática pós-descongelação foram observadas a 3% de glicerol, diferindo das concentrações de 0,5% de glicerol e 3% de DMSO quanto ao vigor e dos demais tratamentos quanto à motilidade espermática. No teste de resistência osmótica o glicerol a 3% como diluente de congelação proporcionou melhor proteção à membrana espermática, diferindo dos demais tratamentos, exceto do DMSO a 3% e glicerol a 1%. Observou-se maior porcentagem de células vivas na concentração de 5% e 7% de glicerol, diferindo das demais concentrações. Já o maior percentual de espermatozoides com acrossomas intactos foi observado quando se utilizou o diluente de congelação contendo glicerol a 3% (73,8±11,9). Os resultados do presente estudo, sugeriram que o glicerol, ainda é a melhor opção de crioprotetor a ser utilizada nos processos de criopreservação do espermatozoide suíno

USO DE DILUENTES ALTERNATIVOS E DO ÁCIDO FÍTICO ADICIONADO AO SÊMEN SUÍNO CONSERVADO

Antioxidants are used for the preservation of semen from several domestic species. Diante disso, the present study aimed to determine the best diluent for adding different concentrations of phytic acid and verify the effects on boar sperm kept. In the step I, 60 ejaculated and three extenders were used: BTS; LPD and ACP-103®. In the step II, the BTS as best diluent of step I, has received three concentrations of phytic acid: (T1) BTS (control); BTS + 175mM of phytic acid (T2); BTS + 350mM (T3) and BTS + 525mM (T4). Daily analyzes of vigour and motility were performed, and in D0 and D4 hyposmotic and vitality and acrosomal integrity. The T4 on sperm motility was higher (p<0.05) compared to T1. Regarding the percentage of live sperm, no significant difference was found in any of the treatments tested, however, in the case of membrane integrity, T4 in D0 and D4 achieved significantly better results (p<0.05) in comparison with T1. The addition of phytic acid in BTS promoted positive effects in some analyzes, but more studies must be conducted to elucidate the effects of phytic acid on sperm metabolism.Antioxidantes são utilizados na conservação do sêmen de diversas espécies domésticas. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo verificar o melhor diluente para adicionar diferentes concentrações de ácido fítico e verificar os efeitos sobre os espermatozoides suínos conservados. Na etapa I, 60 ejaculados e três diluentes foram utilizados: BTS; LPD e ACP-103®. Já na etapa 2, O BTS como melhor diluente da I etapa, foi acrescido de três concentrações de ácido fítico (n=60): (T1) BTS (controle); BTS+175µM de ácido fítico (T2); BTS+350µM (T3); e BTS+525µM (T4). Foram realizadas análises diárias de vigor e motilidade, e em D0 e D4 foram realizados os testes hiposmótico e de vitalidade e integridade acrossomal. A motilidade espermática no T4 foi superior (p<0,05) em relação ao T1. Em relação ao percentual de espermatozoides vivos, não houve diferença significativa em nenhum dos tratamentos testados, porém, tratando-se da integridade da membrana, o T4 em D0 e D4 obteve significativamente melhor resultado (p<0,05) em relação ao T1. A adição do ácido fítico no BTS promoveu efeitos positivos em determinadas análises, porém, mais estudos devem ser conduzidos para elucidação dos efeitos do ácido fítico sobre o metabolismo espermático

ADIÇÃO DE ÁCIDO FÍTICO AO DILUENTE BTS NA CONSERVAÇÃO DO SÊMEN DO VARRÃO: AVALIAÇÃO IN VIVO

The maintenance of boar semen under refrigerated conditions has been highlighted as an effective technique for the diffusion of genetic material through artificial insemination programs. In this sense, the addition of several substances, such as antioxidants, to the diluente has been used in the conservation semen from various domestic species. Thus, this study aimed to investigate the action of phytic acid added to the semen extender, conserved under refrigeration by evaluating the fertility results obtained from inseminated swine females. Four boars (Agroceres), which were used for artificial insemination as semen donors, and seventy females were used to compose the lots during the seven weeks of the experiment. The insemination lots were formed with the semen diluted in BTS (35 females) and BTS added with phytic acid at 525μM/100mL (35 females). For results evaluation, the following aspects were considered: 1) fertility rate; 2) farrowing rate; 3) total number of piglets/delivery; 4) number of live birth piglets/delivery. It was observed that the fertility and farrowing rates, as well as the prolificacy of sows inseminated with BTS and BTS added with phytic acid did not differ statistically (p>0.05). The addition of phytic acid to the BTS diluent did not influence the reproductive results of swine. Therefore, further studies must be performed to evaluate the efficacy of different phytic acid concentrations on the fertility and prolificacy of sows.A manutenção do sêmen suíno sob condições de refrigeração tem se destacado como uma técnica eficiente para a difusão do material genético, através dos programas de inseminação artificial. Neste sentido, a adição de várias substâncias, como antioxidantes, ao diluente vem sendo adotada na conservação do sêmen de diversas espécies domésticas. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a ação do ácido fítico adicionado ao diluente do sêmen conservado sob refrigeração, através da avaliação dos resultados de fertilidade de fêmeas suínas inseminadas. Foram utilizados quatro reprodutores (Agroceres) e setenta fêmeas para formação de lotes no decorrer de sete semanas. Os lotes de inseminação foram formados com o sêmen diluído em BTS (35 fêmeas) e BTS adicionado de ácido fítico na concentração de 525µM/100mL (35 fêmeas). Na avaliação dos resultados, considerou-se os seguintes aspectos: 1) taxa de fertilidade; 2) taxa de parição; 3) número total de leitões/parto; 4) número de leitões nascidos vivos/parto. Observou-se que as taxas de fertilidade e parição, assim como a prolificidade das porcas inseminadas com BTS e BTS adicionado de ácido fítico não diferiram estatisticamente (p>0,05). A adição do ácido fítico ao diluente BTS não influenciou os resultados reprodutivos das fêmeas suínas. Dessa forma, estudos futuros devem ser realizados a fim de avaliar a eficácia de diferentes concentrações do ácido fítico sobre a fertilidade e prolificidade de fêmeas suínas

DIFERENTES TIPOS DE EMBALAGENS E QUALIDADE DO SÊMEN SUÍNO CRIOPRESERVADO

Due to high sensitivity of the swine spermatozoa to cryopreservation, it is important to study the damage caused to the cell by thermal aggression during this process. Thus, this study evaluated the influence of different packages used for the storage of swine semen on the quality of cryopreserved spermatozoa. Hybrid animals were used, and semen collection was made by the gloved hand technique. The vigor (0 the 5), motility (0 the 100%), rate of motility degradation and acrosome integrity were analyzed. The semen was frozen in straws of 0.5mL, cryotubes of 2.0mL and macrotubes of 4 and 5mL. The swine semen samples frozen in straws showed the best results in sperm vigor (2.3), motility (45.4%), motility degradation rate (56.5%) and acrosomal integrity (60.6%), when compared to the cryopreserved samples in the other types of packaging evaluated (p<0.05). Only for the motility degradation rate parameter, the semen preserved in straws showed results similar to the one conserved in a 4 mL macrotube (54.1%). The results after thawing indicated that the semen packed in straws was the one that presented consistent characteristics with the possibility of being used in artificial insemination protocols with possibilities of good fertility results. It was concluded that packages that allow a higher speed of temperature changes between the cells found on the edge and in the center of them, favor a better quality of the thawed semen.Devido à alta sensibilidade do espermatozoide suíno à criopreservação, torna-se importante o estudo acerca dos danos provocados à célula, pela agressão térmica ocasionada durante este processo. Sendo assim, avaliou-se neste trabalho, a influência de diferentes embalagens, utilizadas para o armazenamento de sêmen suíno, sobre a qualidade do espermatozoide criopreservado. Foram utilizados animais híbridos, a coleta do sêmen foi feita pela técnica da mão enluvada. Foram analisados o vigor (0 a 5), a motilidade (0 a 100%), a taxa de degradação da motilidade e a integridade acrossomal. O sêmen foi congelado em palhetas de 0,5mL, criotubos de 2,0mL e macrotubos de 4 e 5mL. As amostras de sêmen suíno congelado em palhetas apresentaram os melhores resultados de vigor espermático (2,3), de motilidade (45,4%), de taxa de degradação da motilidade (56,5%) e de integridade acrossomal (60,6%), quando comparadas às amostras criopreservadas nos demais tipos de embalagens avaliadas (p<0,05). Somente para o parâmetro taxa de degradação da motilidade, o sêmen conservado em palhetas apresentou resultados similares ao conservado em macrotubo de 4mL (54,1%). Os resultados pós-descongelação indicaram que o sêmen envasado nas palhetas foi o que apresentou características condizentes com a possibilidade de serem utilizados nos protocolos de inseminação artificial, com possibilidades de bons resultados de fertilidade. Concluiu-se que embalagens que permitam uma maior velocidade de trocas de temperatura entre as células encontradas no bordo e no centro, favorecem a uma melhor qualidade do sêmen descongelado

Qualidade espermática durante a curva de resfriamento do sêmen suíno diluído em água de coco em pó visando sua criopreservação

A criopreservação seminal apresenta baixos resultados produtivos. Objetivou-se testar a Água de Coco em Pó (ACP-103®) como diluente de ressuspensão após a descongelação seminal e avaliar a qualidade espermática durante a curva de resfriamento até a descongelação do sêmen. Para isso, o sêmen de 15 reprodutores foi coletado uma vez por semana, incubado a 30 oC por 15 minutos, e em seguida diluído em Beltsville Thawing Solution – BTS (controle) ou em ACP-103®, e submetidos a uma curva de resfriamento lenta, onde foram feitas análises de vigor e motilidade em cada passo. O sêmen descongelado foi ressuspenso em seus respectivos diluentes e analisado quanto às características: vigor, motilidade, vitalidade, integridade acrossomal e funcionalidade da membrana. Durante as análises de vigor e motilidade que compõem a curva de resfriamento, e na descongelação, para as análises de vitalidade e membrana acrossomal intacta, observou-se que não houve diferença significativa entre os tratamentos. Já após a descongelação, o BTS apresentou melhores resultados de vigor, motilidade espermática e funcionalidade da membrana. No entanto, a curva de resfriamento e o ACP-103® podem ser utilizadas no protocolo de criopreservação do sêmen suíno, visto que ambas asseguraram qualidade da viabilidade espermática

CURVAS DE RESFRIAMENTO DO SÊMEN DO VARRÃO DILUÍDO EM ACP®103 ADICIONADO DE GEMA DE OVO EM CONCENTRAÇÃO FIXA

A conservação do sêmen suíno em temperaturas mais baixas pode permitir uma maior expansão    da inseminação artificial nessa espécie. A gema de ovo apresenta propriedades crioprotetoras já amplamente testadas na conservação seminal de diversas espécies. Este trabalho teve por objetivo testar diferentes curvas de temperatura na conservação do sêmen suíno diluído em água de coco    em pó (ACP®-103) acrescido de 7% de gema de ovo e verificar qual delas mantém por mais tempo  a viabilidade espermática. Para tanto, o sêmen de 36 ejaculados foi diluído e conservado a 17,        10 e 5 °C. Diariamente foram realizadas análises de vigor e motilidade e nos dias D0, D2 e D4 o sêmen foi avaliado quanto à sua viabilidade, morfologia acrossomal e resistência osmótica. Para a análise estatística foram utilizados os testes de Kruska-Wallis, com pós-teste de Dunns (dados não paramétricos) e Anova com teste de Tukey (dados paramétricos). A conservação à temperatura de 10 °C foi a que melhor manteve o vigor espermático e a motilidade em níveis adequados para ser utilizado em um programa de inseminação artificial. As análises de vitalidade, morfologia e teste hiposmótico não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos avaliados. Em conclusão, a melhor curva de temperatura foi a de 10 °C com sêmen diluído por manter por um período maior a viabilidade da célula espermática suína. Palavras-chave: água de coco em pó; conservação; gema de ovo; sêmen suíno

DIFERENTES CONCENTRAC?O?ES DE GEMA DE OVO EM PO? ADICIONADA AO DILUENTE ACP-103® NA CONSERVAC?A?O DO SE?MEN SUI?NO

Muitas tentativas sa?o feitas para se melhorar a conservac?a?o do se?men sui?no, sendo a gema de ovo conhecida por suas propriedades crioprotetoras. Este trabalho teve por objetivo testar diferentes concentrac?o?es de gema de ovo em po? (GOP), adicionada ao diluente a?gua de coco em po? (ACP- 103®), e veri car qual mante?m melhor a viabilidade esperma?tica. Foram dilui?dos 36 ejaculados em ACP-103®, acrescidos de diferentes concentrac?o?es de GOP (0%, 1%, 3%, 5% e 7%) e conservados a 17 °C. Diariamente, foram realizadas ana?lises de vigor e motilidade e nos dias 1 (D0), 3 (D2) e 5 (D4) de conservac?a?o foram feitas as de vitalidade, morfologia e resiste?ncia osmo?tica. Utilizou-se o teste estati?stico de Kruskal-Wallis e de Dunn’s para dados na?o parame?tricos e ANOVA e Tukey para os parame?tricos. Queda de vigor e motilidade foi observada em todos os tratamentos. Os GOP-3%, GOP-5% e GOP-7% foram os que melhor mantiveram o vigor esperma?tico em D0 (2,4±0,8; 2,5±1,1 e 2,8±0,9, respectivamente), sem diferenc?as signi cativas entre si. O mesmo ocorreu para a motilidade (77±15%, 74±23% e 81±16% em D0). Os resultados das ana?lises de vitalidade, morfologia e resiste?ncia osmo?tica na?o diferiram. Em conclusa?o, as concentrac?o?es entre 5 e 7% de GOP adicionado ao ACP-103® permitem sua utilizac?a?o como diluente e ciente para manter a qualidade esperma?tica. Palavras-chave: a?gua de coco em po?; conservac?a?o; gema de ovo; se?men sui?no.