Scientific progress in reproduction research during the first decade of XXI century

O objetivo nesta revisão é mostrar os principais avanços científicos obtidos na área da reprodução animal e como estes podem afetar a eficiência reprodutiva e produtiva do rebanho bovino brasileiro. Com o conhecimento dos mecanismos envolvidos no controle da fisiologia reprodutiva, em níveis endócrino, celular e molecular, foi possível o desenvolvimento das biotécnicas reprodutivas, destacando-se a IATF, que tem sido utilizada em larga escala, por permitir a multiplicação de animais superiores geneticamente, aumentar a taxa de natalidade e ser eficaz no ajuste da estação reprodutiva notadamente em pecuária de corte. Outras biotécnicas, como a TE, PIVE, clonagem e transgênese, também são fundamentais no desenvolvimento de pesquisas de ciência básica, medicina e preservação animal. São apresentados também os principais fatores de manejo reprodutivo nutricional e sanitário que afetam a produtividade da pecuária leiteira. Contudo, o incentivo às pesquisas é fundamental para que estas biotécnicas sejam aprimoradas e continuem auxiliando o desenvolvimento da pecuária nacional. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe aim of the review is to show the major scientific advances achieved in the animal reproduction area and how they can affect the productive and reproductive performance of cattle in Brazil. The knowledge about the mechanisms involved in the reproductive physiology control, in endocrine, cellular and molecular level allowed the development of reproductive biotechnologies. Among these the TAI has been used in large scale, with some advantages such as the multiplication of genetically superior animals, increasing on birth rate in addition to being an effective tool for adjusting the breeding season especially in beef cattle. Other biotechnologies such as ET, IVEP, cloning and transgenesis are also fundamental in the development of basic science, medicine and animal preservation researches. The main nutritional, reproductive and health management factors that affect the dairy cattle productivity are also presented. However, research incentive is essential to improve these biotechnologies, to continue helping the development of national livestock

Equine frozen spermatic cell survivor after thawed and dilution using two different commercial extenders

O presente estudo teve por objetivo avaliar parâmetros de motilidade e viabilidade in vitro na diluição do crioprotetor dimetil-formamida a 5% pós-descongelação para concentrações de 2,5% e 1,25%, mediante utilização de dois diluentes comerciais adicionados junto ao sêmen. Após a descongelação, as amostras foram diluídas com a finalidade de manter as concentrações finais (2,5% e 1,25%) de crioprotetor, utilizando-se dois diluentes comerciais (FR4® e Botu-Crio®) em dois tempos: inicial (Ti) e final (Tf). Empregaram-se quinze amostras de ejaculados distintos de cinco garanhões de raças nacionais. Os parâmetros de motilidade foram observados através da análise computadorizada e os de integridade de membrana plasmática pela microscopia de epifluorescência. Verificou-se melhora nos parâmetros de motilidade total e progressiva dos espermatozóides, no tempo final (P0,05) entre os tratamentos quanto à integridade de membrana plasmática. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe purpose of this study was to evaluate the motility and viability of stallion semen cryopreserved with 5% dimethyl-formamyde as cryoprotectant and posterior dilution to 2.5 and 1.25% as final concentration of cryoprotectant. After thawing, samples were diluted with two commercial extenders (FR4® and Botucrio® ) in two moments: initial (Ti) and final (Tf). A total of 15 distinct ejaculates from five stallions of national breeds were analysed. Motility was observed using a computer assistant system analysis and viability was analyzed using fluorescent probes. A significant (P0.05) on membrane integrity between treatments was not observed

Effect of bovine somatotropin (bST-r), progestagen intravaginal device and temporary calf removal on estrous induction and on pregnancy rate in cows

Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de tratamentos hormonais sobre a fertilidade de vacas de corte no pós-parto com diferentes condições corporais, durante a estação de monta de outono. Setenta e três vacas pluríparas cruzadas (Hereford x Nelore) criadas extensivamente, com condição corporal entre 2 e 4, foram pesadas e distribuídas em três grupos experimentais. O grupo GSED, constituído por 25 vacas, recebeu pessário vaginal (dia 0) contendo 250mg de acetato de medroxiprogesterona e 500mg de somatotropina bovina recombinante (bST-r). Na retirada dos pessários (dia 7), as vacas receberam 0,5mg de cipionato de estradiol e procedeu-se o desmame temporário dos bezerros por 72 horas. No grupo SED, 25 vacas receberam tratamento semelhante ao grupo GSED, porém não receberam bST-r. No grupocontrole, as 23 vacas somente foram separadas dos seus bezerros por 72h. Quando da retirada dos pessários as vacas foram colocadas com touros por 30 dias. Os animais foram pesados e avaliados quanto à condição corporal no início do experimento e na retirada dos touros (dia 37). Foi constatada perda média de peso de 0,648 kg/dia e os percentuais de estro foram de 26,1%, 33,3% e 56,5%, respectivamente, para os grupos controle, SED e GSED. O diagnóstico de gestação, realizado pela palpação retal 60 dias após a retirada dos touros, indicou percentuais de prenhez de 13,0%, 8,3% e 21,7%, respectivamente, para os grupos controle, SED e GSED (P=0,16), demonstrando que os programas hormonais adotados não foram eficientes no incremento das taxas de prenhez de vacas que perdiam peso entre 50 e 70 dias após o parto. _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis study aimed to assess the efficiency of hormonal treatment in the postpartum fertility of nursing beef cows. Seventy-three cows (Hereford x Nellore) raised extensively, with body condition ranging from 2 to 4 were randomly allotted in three groups. The GSED group, with 25 cows, received an intravaginal device (ID) of 250mg of medroxiprogesteron acetate and 500mg of recombinant bovine somatotropin (bST-r; day 0). After the ID withdrawal (day 7), the cows received 0.5mg of estradiol cipionate; their calves were temporarily weaned for 72 hours. In the SED group, 25 cows received a similar treatment, however, somatotropin was not used. In the control group, 23 cows were temporarily separated from their calves for 72 hours and did not receive any hormonal treatment. The cows were put together with the bulls for 30 days just after ID withdrawal. The cows were weighted and assessed for body condition at day 0 and just after bulls withdrawal. The cows lost weight in an average of 0.648 kg/day, and 56.5%, 33.3%, and 26.1% of estrous rates were observed, respectively for the GSED, SED and control groups (GSED vs. SED, P=0.0001; GSED vs. control, P=0.0007; SED vs. control, P=0.53). The pregnancy rates were 21.7%, 8.3%, and 13.0%, respectively for the GSED, SED and control groups (P=0.16). The results showed that the hormonal program associated with temporary 72-hour calf removal did not increase conception rate of cows that loosed weight from 50 to 70 days postpartum

Use of PG2α on the puerperio to reduce the pos-partum anestrous of continuos or controlled suckling goats

Trabalho extraído da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciência Veterinária da Universidade Federal Rural de Pernambuco.Objetivou-se estudar os efeitos da administração da PGF2α sobre o período de anestro pós-parto de oitenta cabras, em aleitamento contínuo ou controlado, criadas em sistema semi-extensivo com acesso à água e sal mineral ad libitum. As fêmeas, com idade entre dois e seis anos, foram aleatoriamente distribuídas em três grupos experimentais (GI, GII, GIII). As do GI (n = 30) receberam, na musculatura vulvar, 250μg de PGF2α no 6o e 12o dias após o parto. As do GII (n = 30) foram tratadas, pela mesma via e com a mesma dose de PGF2α, no 6o, 7o, 8o, 9o e 10o dias do pós-parto, e as do GIII (n = 20) serviram como controle. Realizou-se a detecção do estro por rufião com auxílio de pessoal habilitado e efetuaram-se as coberturas com reprodutores de fertilidade comprovada. Analisaramse os dados através da ANOVA e do cálculo do erro-padrão da diferença entre proporções. Não se verificou diferença (P > 0,05) das porcentagens de estro entre os três grupos experimentais; todavia, a duração média do anestro pósparto foi significativamente reduzida (P 0,05) nas porcentagens de prenhez entre os diferentes grupos. Os dados obtidos permitem concluir que a administração da PGF2α no início do puerpério é eficiente para reduzir o período de anestro pósparto, especialmente nas fêmeas em aleitamento controlado; contudo, não exerce influência sobre a fertilidade de cabras SRD com aptidão para produção de carne. ____________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work aimed to study the effect of PGF2α administration on anestrous post-partum period in 80 goats, with continuos or controlled suckled, rised in semiextensive system with water and mineral salt ad libitum. The females, with age between two and six years, were randomly distributed in three groups (GI, GII, GIII). The females of GI (n = 30) received 250μg of PGF2α in vulvar muscle on days 6th and 12th after delivery. The females of GII (n = 30) received the same treatment of Group I, but every day from days 6th to 10th after delivery. The GIII (n = 20) was the control group. The estrous detection was made by using teasers and the mating with bucks with confirmed fertility. The obtained data were analyzed by ANOVA and by analysis of standard errors of difference among proportions. Difference in the occurrence of estrous among the three experimental groups was not observed (P > 0.05), however the average time of post partum anestrous was significantly reduced (P 0.05) on pregnant percentages among the different groups. It may be concluded that the administration of PGF2α in the beginning of puerperium in caprine is efficient to reduce the anestrous pos-partum period, specially in females controlled suckled; however do not influence the fertility in meat goats

Ovulation induction in beef cows with different forages allowances during post partum

Este experimento teve por objetivo comparar a eficiência de um protocolo hormonal associado ao desmame por 96 horas com o desmame definitivo, em vacas em pastejo com diferentes ofertas forrageiras. Utilizaram-se 310 vacas (190 Aberdeen-Angus e 120 Charolês), entre 50 e 70 dias pós-parto, distribuídas em seis grupos. Os grupos A2, A5, B2 e B5 foram mantidos em maior (A2 e A5) e menor (B2 e B5) disponibilidade forrageira, no período parto-tratamento, e receberam (dia 0) 2mg (A2 e B2) e 5mg (A5 e B5) de benzoato de estradiol e dispositivo intravaginal com acetato de medroxiprogesterona (CIDR). Seis dias após, receberam 1.000 UI de gonadotrofina coriônica eqüina (eCG). No sétimo dia, foi retirado o CIDR e procedido ao desmame dos bezerros por 96 horas. Os grupos AD e BD foram constituídos por 52 e 48 vacas, permanecendo, respectivamente, em maior e menor disponibilidade forrageira, submetidas ao desmame definitivo dos bezerros (dia 7). Inseminaram-se as vacas que manifestaram estro entre os dias 7 e 17, sendo acasaladas, depois, até o 67ºdia. Nos dias 60 e 127 realizaram-se diagnósticos ultra-sonográficos de prenhez. Para análise dos dados, utilizou- se PROC CATMOD do pacote estatístico do SAS, não se verificando diferença (P>0,05) na prenhez entre os grupos com diferentes ofertas forrageiras. Uma nova análise das vacas, conforme seus ganhos de peso, indicou que o desmame definitivo proporciona melhor percentual de prenhez em relação ao modelo de tratamento hormonal utilizado. As vacas que perdem peso no período pós-parto respondem, ao desmame definitivo, mais lentamente do que as que ganham peso no mesmo período. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis experiment compared the efficiency of combined hormonal treatment and 96-hour calf removal with weaning in cows fed different forages allowances and with different weight gains. A total of 310 cows (190 Aberdeen Angus and 120 Charolais), 50 to 70 days postpartum, were sorted into 6 groups. Groups A2, A5, B2 and B5 were composed of 53, 49, 53 and 55 cows, respectively; the first two groups had higher forage availability, while the others had lower forage availability, in the postpartum period; groups A2 and B2 received 2mg estradiol benzoate (day zero) and the groups A5 and B5 5mg estradiol benzoate as well as an intra-vaginal device (CIDR) with progesterone. Six days later they received 1000UI equine chorionic gonadotropin (eCG). At day 7 the CIDR device was removed and the 96-hour calf removal period began. Groups AD and BD, with 52 and 48 cows and high and low forage availability respectively, in the postpartum period, were weaned on day 7. All cows that showed estrous were inseminated between day 7 and 17, and then were bred, up to day 67. Between days 60 and 127, ultrasounds diagnosis of pregnancy were performed. Data analysis was carried out using to the PROC CATMOD in the SAS statistical program. There were no significant differences in pregnancy (p>0.05) rates among groups submitted to different forage offers. Data was then analyzed according to whether the cow gamed or lost weight in the post partum period. These results indicate that weaning was more efficient than the hormonal treatment used and cows that lost weight in the have gained weight in the same period

INFLUÊNCIA DE PROCEDIMENTOS GINECOLÓGICOS FREQUENTES NO DESEMPENHO PRODUTIVO E REPRODUTIVO DE FÊMEAS BUBALINAS MURRAH

This study aimed to evaluate the interference of daily gynecological exam on reproductive and productive parameters in Murrah buffaloes. Twenty-four buffaloes, which have calved in the autumn season, were milked once a day and kept on pasture, were divided into two groups: Research (RG; n=13) and Control (CG; n=11). The animals in RG were daily taken to the corral and submitted to gynecological examination and blood collection immediately after milking, from the 7th day postpartum until the first estrus and breeding day. Animals in CG were released directly to pasture after milking without any manipulation. The RG had smaller calving-first estrus interval (40.4±9.0 days) than CG (59.2±24.4 days; P0.05), as well as in milk production. The number of mating per conception was higher in RG (2.1±0.9) than in CG (1.5±0.5; P<0.05). We concluded that the daily management of animals used for research in this experiment affects some reproductive parameters, such as the number of mating per conception, but it does not affect calving-conception interval nor the pregnancy rate at the end of the season, as well as milk production, considering the management system and the production indices of the experiment

Desenvolvimento de protocolos de inseminação artificial em tempo fixo em vacas da raça localmente adaptada Curraleiro Pé-Duro

Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito de dois indutores da ovulação e da gonadotrofina coriônica equina (eCG) na dinâmica folicular e luteal, em um protocolo de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) em vacas localmente adaptadas da raça Curraleiro Pé-Duro. No experimento 1, vacas pluríparas receberam um dispositivo intravaginal contendo 1g de progesterona (P4) durante oito dias e 2mg de benzoato de estradiol (BE) intramuscular (IM) no momento da inserção do dispositivo (dia zero). Na retirada do dispositivo (dia oito), as vacas receberam 0,150mg de D-cloprostenol sódico IM e foram separadas aleatoriamente para receber 1mg de BE IM (BE8) ou 1mg de cipionato de estradiol IM (CE8), ou nenhum indutor da ovulação (controle). Todos os animais participaram de todos os tratamentos (crossover). O intervalo entre a retirada da P4 e a ovulação foi menor e menos variável no tratamento BE8 (P≤0,05). O momento da ovulação foi mais precoce e mais concentrado nos animais do grupo BE 8. No experimento 2 (crossover), vacas pluríparas receberam o mesmo tratamento hormonal do grupo BE8 do experimento1. Na retirada do dispositivo (dia 8), as vacas foram separadas aleatoriamente para receberem 300UI de eCG IM, enquanto o controle não. Não houve diferença nos parâmetros foliculares e luteais avaliados no experimento 2 (P>0,05). Em conclusão, o BE pode ser utilizado como indutor da ovulação (experimento 1) em protocolos de IATF em vacas Curraleiras Pé-Duro. Entretanto, o eCG (experimento 2) não foi capaz de estimular o desenvolvimento folicular e luteal. Esse resultado é devido provavelmente à capacidade adaptativa das vacas Curraleiras Pé-Duro em manter uma condição corporal satisfatória mesmo em condições de clima seco e quente.Two experiments were conducted aiming to evaluate the effects of two ovulatory inducers (Exp.1) and equine chorionic gonadotropin (eCG; Exp.2) on follicular and luteal dynamics in a fixed-time AI (FTAI) protocol in locally adapted Curraleiro Pé-Duro cows. In Exp. 1 multiparous cows (n=12) received an intravaginal device containing 1g of progesterone (P4) for 8 days and 2mg of estradiol benzoate (EB) intramuscularly (IM) at device insertion (Day 0). At device removal (Day 8) 0.150mg of Sodium D-Cloprostenol was administered IM and the cows were randomly assigned to receive 1mg of EB (EB8) or 1mg of estradiol cypionate (EC8) IM, or to not receive any ovulatory inducer (Control). All the animals participated in all treatments (crossover). The interval from P4 removal to ovulation was shorter and less variable in the EB8 treatment group (P≤0.05). In Exp. 2 (crossover), multiparous cows (n=12) received the same hormonal treatment as the EB8 group in Exp.1. At device removal (Day 8) cows were randomly assigned to receive 300UI of eCG IM or to not receive eCG (Control). No difference was ascertained on follicular and luteal parameters in Exp. 2 (P>0.05). We concluded that EB can be used as the ovulatory inducer (Exp. 1) in a FTAI protocol in Curraleiro Pé-Duro cows. However, eCG (Exp. 2) was not able to stimulate follicular and luteal development. This result is probably due to the adaptive capacity of Curraleiro Pé-Duro cows that maintained a satisfactory body condition score even in dry and hot environments

Characterization of seminal plasma proteins and its relationship with quality parameters of frozen semen in ram

Os objetivos deste trabalho foram analisar o perfil proteico do plasma seminal ovino e identificar proteínas relacionadas com a congelabilidade do sêmen que possam ser utilizadas como marcadores para essa característica. Foram utilizados os ejaculados de cinco reprodutores, nos quais foram realizadas avaliações espermáticas e dos quais os plasmas seminais obtidos por centrifugação foram submetidos à eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida. Foram identificados 92 spots, considerando todos os animais analisados. A avaliação dos dados obtidos evidenciou variações significativas nos resultados das análises do sêmen dos animais e uma variabilidade no perfil proteico no plasma seminal dos carneiros. As proteínas 03 (7,9kDa; pI 6,35), 23 (13,6kDa; pI 5,01) e 31 (21,4kDa; pI 4,75) se destacaram, por apresentarem maior expressão e relações com as características espermáticas. Sugere-se que mais estudos sejam realizados para verificar se as proteínas 03, 23 e 31 podem ser utilizadas como marcadores da capacidade criopreservadora do sêmen.The objective of this study was to analyze the protein profile of ram seminal plasma and to identify proteins associated with semen freezability, which could be used as marker for predicting this feature. Semen from five rams was used. The sperm analysis was held and the seminal plasma obtained by centrifugation was submitted to two-dimensional electrophoresis using acrylamide gel. Ninety two spots were identified considering the analyzed animals. The results showed a significant variation among sperm analysis of the animals and variability in the protein profile of the seminal plasma of the rams. The proteins 03 (7.9kDa; pI 6.35), 23 (13.6kDa; pI 5.01) e 31 (21.4kDa; pI 4.75) stood out because they showed higher expression and because of its relationship with the sperm characteristics. It is suggested more studies to verify if proteins 03, 23 and 31 could be used as markers of semen freezability

Integrity of sperm plasm membrane, nucleus and mitochondria after freezing ram semen with ethylene glycol

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o sêmen ovino criopreservado com etileno glicol em relação ao glicerol, quanto à motilidade progressiva e vigor e, especialmente, quanto à integridade das membranas plasmática, nuclear e mitocondrial. Foram utilizados ejaculados de sêmen provenientes de dois carneiros da raça Ile-de-France, com padrões mínimos de volume (0,5ml), turbilhonamento (2 de 0-5), motilidade progressiva (65%), vigor (3 de 0-5), aspecto (cremoso fino, 3x106 espermatozóides/mm3) e células normais (80%). Um total de 25 pools foi dividido em duas alíquotas, as quais foram, posteriormente, congeladas com etileno glicol a 0,5M ou glicerol a 0,72M em pellets. Os parâmetros utilizados, para avaliar o desempenho dos crioprotetores, foram a motilidade progressiva, vigor espermático e integridade do acrossomo e das membranas plasmáticas dos espermatozóides. A motilidade e vigor foram aferidos no sêmen fresco, resfriado, descongelado, mantido a 38°C por 5 horas de incubação (TTL- teste de termorresistência lento) e à temperatura de 45°C por 30 minutos (TTR- teste de termorresistência rápido). Não houve diferença entre o etileno glicol e o glicerol para a avaliação da morfologia do acrossomo, motilidade progressiva e vigor. As células espermáticas criopreservadas com etileno glicol apresentaram maior integridade das membranas plasmática, nuclear e mitocondrial do espermatozóide. O etileno glicol é mais eficiente do que o glicerol para preservar a integridade das membranas espermáticas na congelação de sêmen ovino. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe aim of the present experiment was to evaluate the effect of ethylene glycol, in relation to glycerol, as a cryoprotective agent for preserving ovine spermatic cells. The semen had to present a minimal quality to be used, regarding volume (0.5 ml), wave motion (score of 2, from 0 to 5), percentage of progressively motile spermatozoa (65%), rate of progressive motility (score of 3, from 0 to 5), sperm cell concentration (3x106 cells/mm3) and normal sperm morphology (80%). Each pool of semen from ejaculates of two rams was divided into two equal subsamples. One subsample was frozen with ethylene glycol and the other with glycerol. The parameters used to evaluate the semen were sperm motility, vigor, acrossome status and membrane integrity. Sperm motility was evaluated in fresh semen, cooled semen, frozen semen, after 5 hours at 38°C or after 30 minutes at 45°C. No difference was observed between ethylene glycol and glycerol for acrossome status and sperm motility. The sperm cells that were preserved with ethylene glycol showed more integrity of the plasmatic, nuclear and mitochondrial membranes. From the viewpoint of cell membrane integrity, it can be concluded that ethylene glycol gives higher protection to the sperm cell than glycerol