Microbial growth and post-thaw quality of stallion semen cryopreserved in presence of antibiotics

Los antibióticos son utilizados en la criopreservación de semen equino con el fin de controlar la proliferación de microorganismos; sin embargo, estos pueden tener efectos negativos sobre los espermatozoides. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de dos preparaciones antibióticas sobre el desarrollo microbiano y la calidad de semen equino criopreservado. El semen de 10 caballos criollos colombianos fue criopreservado por congelación convencional, con dos preparaciones antibióticas: P1 (penicilina 10000 UI/ml y estreptomicina 10 mg/ml) y P2 (penicilina 10000 UI/ml, estreptomicina 10 mg/ml y anfotericina B 25 µg/ml) y un grupo control sin antibióticos. Posterior a la descongelación, se realizó la evaluación computarizada de la movilidad espermática, la prueba hipoosmótica (HOS) y el conteo de bacterias y hongos en el semen. El análisis estadístico se realizó mediante modelos lineales generalizados (GLM) y la comparación de medias por Tukey. Se encontró diferencia significativa (p<0.05) para movilidad total (MT%) entre P1 (32.2 ± 17.6) y P2 (34.4 ± 19.1) con el grupo control (39.7 ± 16.5) y para movilidad progresiva (MP%) entre P1 (15.5 ± 14.8) con P2 (17.9 ± 16.5) y el control (19.6 ± 14.1). Para la proliferación microbiana se encontró diferencia significativa (p<0.05) para bacterias (UFC/ml) entre P1 (167.7 ± 237.1) y P2 (240.1 ± 321.0) con el grupo control (464.4 ± 448.5). El uso de preparaciones antibióticas con penicilina, estreptomicina y anfotericina B en la criopreservación de semen equino reduce la proliferación de bacterias, pero produce una disminución en la movilidad espermática posdescongelación.Antibiotics are used in cryopreservation of stallion semen in order to control the growth of microorganisms; however they can have negative effects on the spermatozoa. This study aimed to evaluate the effect of two antibiotic preparations on microbial growth and quality of cryopreserved stallion semen. Semen from 10 Colombian Creole horses was cryopreserved by conventional freezing with two antibiotic preparations: P1 (penicillin 10000 UI/ml and streptomycin 10 mg/ml) and P2 (penicillin 10000 UI/ml, streptomycin 10 mg/ml, and amphotericin B 25 μg/ml) and a control group without antibiotics. After thawing, computerized sperm motility evaluation, hypoosmotic test (HOS) and counting of bacteria and fungi in semen were performed. Statistical analysis was done using generalized linear models (GLM) and comparison of means by Tukey. Significant difference (p<0.05) for total motility (MT%) between P1 (32.2 ± 17.6) and P2 (34.4 ± 19.1) with the control group (39.7 ± 16.5) was found, as well as for progressive motility (MP%) between P1 (15.5 ± 14.8) with P2 (17.9 ± 16.5) and control group (19.6 ± 14.1). For microbial growth, significant difference (p<0.05) for bacteria (CFU/ml) between P1 (167.7 ± 237.1) and P2 (240.1 ± 321.0) with the control group (464.4 ± 448.5) was found. Antibiotic preparations with penicillin, streptomycin and amphotericin B on stallion semen cryopreservation reduce bacterial growth but affect post-thaw sperm motility

Evaluación de la calidad espermática epididimal en hipopótamos Hippopotamus amphibius (Artiodactyla: Hippopotamidae) ubicados en el Magdalena Medio, Colombia

El hipopótamo común (Hippopotamus amphibius) es un mamífero del orden Artiodactyla, que habita en África, con una población decreciente a nivel global. Con fines de conservación genética, se han realizado procesos de biotecnología reproductiva, entre los que se reporta, la recuperación de espermatozoides por métodos como la electroeyaculación y la extracción desde epidídimos. Este mamífero es considerado una especie invasora exótica y fue introducido en Colombia en 1985; actualmente se reproduce de forma descontrolada en la región del Magdalena Medio. Como medida de control poblacional, se ha realizado la esterilización quirúrgica de algunos ejemplares. El objetivo de este estudio fue evaluar diferentes parámetros espermáticos e histológicos, relacionados con la calidad seminal epididimal de hipopótamos comunes ubicados en el Magdalena Medio, Colombia. Dos hipopótamos fueron orquiectomizados quirúrgicamente y los espermatozoides fueron recuperados por los métodos combinados de lavado retrógrado e inyección de medio. Se realizó la evaluación de la movilidad (sistema SCA®), la vitalidad espermática y la morfología espermática (prueba supravital), el potencial de membrana mitocondrial  (JC-1), la integridad acrosómica (FITC-PNA), y la integridad estructural (SYBR14/IP) y funcional (prueba HOS) de la membrana plasmática. Asimismo, se realizó un análisis histológico de testículos y epidídimos. A excepción de la movilidad progresiva, la integridad funcional de membrana y la morfología espermática, se hallaron resultados muy similares para los parámetros de calidad seminal de ambos individuos. Las anormalidades espermáticas predominantes fueron gota citoplasmática y cola enrollada. El análisis histológico evidenció un proceso activo de espermatogénesis. Se concluye que la extracción epididimal de espermatozoides, posterior a la orquiectomía de hipopótamos comunes ubicados en un hábitat no  nativo, permite obtener muestras espermáticas de buena calidad.El hipopótamo común (Hippopotamus amphibius) es un mamífero del orden Artiodactyla, que habita en África, con una población decreciente a nivel global. Con fines de conservación genética, se han realizado procesos de biotecnología reproductiva, entre los que se reporta, la recuperación de espermatozoides por métodos como la electroeyaculación y la extracción desde epidídimos. Este mamífero es considerado una especie invasora exótica y fue introducido en Colombia en 1985; actualmente se reproduce de forma descontrolada en la región del Magdalena Medio. Como medida de control poblacional, se ha realizado la esterilización quirúrgica de algunos ejemplares. El objetivo de este estudio fue evaluar diferentes parámetros espermáticos e histológicos, relacionados con la calidad seminal epididimal de hipopótamos comunes ubicados en el Magdalena Medio, Colombia. Dos hipopótamos fueron orquiectomizados quirúrgicamente y los espermatozoides fueron recuperados por los métodos combinados de lavado retrógrado e inyección de medio. Se realizó la evaluación de la movilidad (sistema SCA®), la vitalidad espermática y la morfología espermática (prueba supravital), el potencial de membrana mitocondrial  (JC-1), la integridad acrosómica (FITC-PNA), y la integridad estructural (SYBR14/IP) y funcional (prueba HOS) de la membrana plasmática. Asimismo, se realizó un análisis histológico de testículos y epidídimos. A excepción de la movilidad progresiva, la integridad funcional de membrana y la morfología espermática, se hallaron resultados muy similares para los parámetros de calidad seminal de ambos individuos. Las anormalidades espermáticas predominantes fueron gota citoplasmática y cola enrollada. El análisis histológico evidenció un proceso activo de espermatogénesis. Se concluye que la extracción epididimal de espermatozoides, posterior a la orquiectomía de hipopótamos comunes ubicados en un hábitat no  nativo, permite obtener muestras espermáticas de buena calidad

Evaluación de la superestimulación ovárica y la calidad morfológica de oocitos bovinos obtenidos por aspiración folicular

La aspiración folicular guiada por ultrasonido (AFGU) acoplada a la producción in vitro de embriones (PIVE), es una alternativa importante para el aprovechamiento de los recursos genéticos de hembras bovinas de alto potencial productivo. Sin embargo, la calidad reducida de los oocitos recuperados afecta la eficiencia de obtención de embriones. Esta investigación compara el desarrollo folicular y la calidad por criterios morfológicos de oocitos recuperados por AFGU, desde hembras bovinas estimuladas con FSH, o con la combinación FSH-hCG. El análisis estadístico se realizó mediante una prueba t de Student. Los resultados evidenciaron una mayor calidad morfológica de los oocitos recuperados a partir de animales estimulados con FSH y hCG, respecto a aquellos estimulados solo con FSH. Se concluye que la inclusión de hCG en un esquema para la superestimulación ovárica con FSH de hembras bovinas sometidas a aspiración folicular, ejerce un efecto favorable sobre la calidad de los oocitos recuperados.  ABSTRACT The ovum pick-up (OPU) coupled with the in vitro embryo production (IVP), is an important alternative to the use of genetic resources of cattle with high productive potential. However, the poor quality of oocytes recovered affects the efficiency of production of embryos. This research compares the follicular development and the quality by morphological criteria of oocytes recovered by OPU from cattle with FSH stimulation, or with FSH-hCG combination. Statistical analysis was performed by Student's t test.The results showed statistically higher quality of oocytes recovered from animals stimulated with FSH and hCG, compared to those stimulated with FSH alone. We conclude that the addition of hCG in a scheme for ovarian stimulation with FSH in cattle subjected to ovum pick-up, has a positive effect on the quality of oocytes retrieve

In vitro maturation of Brycon henni eggs (Pisces: Characidae) with two hormonal preparations

La sabaleta (Brycon henni) es una especie de interés comercial en Colombia. Una de las principales barreras para los procesos de conservación de esta especie es la asincronía temporal entre los ciclos reproductivos de las hembras y los machos, que podría ser solucionado mediante el uso de procesos biotecnológicos. El objetivo de esta investigación fue evaluar la maduración in vitro de ovas de sabaleta (Brycon henni) mediante el uso de dos preparaciones hormonales. Un total de 1200 ovas fueron sometidas a maduración in vitro en presencia de extracto de hipófisis de carpa (EPC), hormona liberadora de gonadotropinas de salmón (sGnRHa) y un control sin estimulación hormonal. Las ovas se incubaron durante 2 horas a 25 °C en agitación orbital constante y 80% de O2. Se evaluó la maduración in vitro de las ovas mediante la clasificación de la posición del núcleo en cuatro categorías: migratorio, central, atrésico y periférico. Se encontraron resultados superiores de avance de la maduración por la presencia de núcleo migratorio (p<0.05) para EPC (46.0 ± 8.4%) y sGnRHa (40.0 ± 13.3%), en comparación con el control (24.0 ± 9.6%). Se concluye que el uso de las preparaciones hormonales EPC y sGnRHa durante la maduración in vitro promueve el avance de la maduración de las ovas de sabaleta (Brycon henni).The ‘sabaleta’ (Brycon henni) is a species of commercial interest in Colombia. One of the main barriers to the conservation processes of this species is the temporal asynchrony between the reproductive cycles of females and males, which could be solved using biotechnological processes. The aim of this investigation was to evaluate the in vitro maturation of ‘sabaleta’eggs (Brycon henni) using two hormonal preparations. A total of 1200 eggs were subjected to in vitro maturation in the presence of carp pituitary extract (EPC), salmon gonadotropin-releasing hormone (sGnRHa) and a control without hormonal stimulation. The eggs were incubated for 2 hours at 25 °C in constant orbital shaking and 80% O2. The in vitro maturation of the eggs was evaluated by classifying the position of the nucleus in four categories: migratory, central, atretic and peripheral. Higher maturation advancement were obtained due to the presence of migratory nucleus (p<0.05) for EPC (46.0 ± 8.4%) and sGnRHa (40.0 ± 13.3%), compared to the control (24.0 ± 9.6%). It is concluded that the use of EPC and sGnRHa hormonal preparations during in vitro maturation promotes the advancement of maturation of ‘sabaleta’ eggs (Brycon henni)

Suplementación con plasma seminal y relación de sus componentes con la calidad de semen congelado-descongelado de asnos (Equus asinus)

The objective was to evaluate seminal plasma supplementation and the relationship between some of its components with frozen-thawed semen quality of donkey (Equus asinus). Semen from five Colombian Creole donkeys was collected by the artificial vagina method. From a fraction of each ejaculate the seminal plasma was separated by centrifugation, and vitamin C (VC), vitamin E (VE), total protein (TP) and lipid profile (LP) was evaluated. Semen cryopreservation was performed by conventional freezing in supplemented extender with 20 % of seminal plasma. Motility, structural membrane integrity (SMI), abnormal morphology (AM) and functional membrane integrity (HOS) of sperm, was assessed by SCA® computerized system, SYBR14 / IP fluorescent assay, eosin-nigrosine staining and hypo osmotic swelling test, respectively. Mixed models were fitted where the fixed effect of the level of each component is included and a Pearson correlation analysis was performed between the plasma components and sperm quality. Means were compared by the Tukey test. It was found that high levels of VC, VE, TP and stearic acid (C18:0) had a deleterious effect on cryopreserved semen quality (P≤0.05). While a low level of PT and C18: 0, and a medium level of VE and VC showed higher post-thaw results for motility and membrane integrity (P≤0.05). Negative correlation coefficients of VC, VE, TP and C18:0 with different parameters of post-thaw semen quality were found. It is concluded that the composition of seminal plasma supplemented in freezing of donkey semen, influences the post-thaw sperm quality.El objetivo fue evaluar la suplementación con plasma seminal y la relación existente entre algunos de sus componentes, con la calidad del semen congelado-descongelado de asnos (Equus asinus). El semen de cinco asnos criollos colombianos se colectó por el método de la vagina artificial. A partir de una fracción de cada eyaculado se separó el plasma seminal por centrifugación y se evaluó su contenido de vitamina C (VC), vitamina E (VE), proteínas totales (PT) y perfil lipídico (PL). La criopreservación del semen se realizó por congelación convencional en un diluyente suplementado con 20 % de plasma seminal. Se evaluó la movilidad, la integridad estructural de membrana (IEM), la morfología anormal (MA) y la integridad funcional de membrana (HOS) de los espermatozoides, mediante el sistema computarizado SCA®, el ensayo fluorescente SYBR14/IP, la tinción con eosina-nigrosina y la prueba hipoosmótica, respectivamente. Se ajustaron modelos mixtos y se realizó un análisis de correlación de Pearson entre los componentes del plasma seminal y la calidad espermática. Se encontró que un nivel alto de VC, VE, PT y ácido esteárico (C18:0) tuvo un efecto deletéreo sobre la calidad del semen criopreservado (P≤0.05). Mientras que un nivel bajo de PT y C18:0, y un nivel medio de VE y VC presentaron resultados post-descongelación superiores para la movilidad y la integridad de membrana (P≤0.05). Se hallaron coeficientes de correlación negativos de VC, VE, PT y C18:0 con diferentes parámetros de calidad seminal post-descongelación. Se concluye que la composición del plasma seminal suplementado para la congelación de semen de asno, influye en la calidad espermática post-descongelación

Efecto de la preincubación sobre la mucificación y la maduración nuclear de oocitos bovinos cultivados in vitro

Con el objetivo de evaluar el efecto de un periodo de preincubación de oocitos bovinos, previo a la maduración in vitro (MIV), sobre la expansión (mucificación) y sobre la tasa de maduración nuclear, se sometieron complejos cúmulus oocito (CCO) inmaduros a MIV, con o sin preincubación previa en medio suplementado durante 6 horas (tratamientos PreMIV y MIV, respectivamente). Una vez cumplido el período de MIV, se evaluaron complejos cúmulus oocito de ambos tratamientos para determinar su estado de maduración nuclear y fueron clasificados en una de cuatro categorías según la expansión de sus células del cúmulus (mucificación). Los resultados obtenidos indicaron que no existió diferencia estadística significativa entre el porcentaje promedio de maduración nuclear entre los tratamientos, mientras que, para el caso de la expansión del cúmulo, se encontró superioridad estadística a favor del tratamiento Pre-MIV para la categoría correspondiente a la máxima expansión. De acuerdo con estos resultados, se concluye, que dentro de las condiciones de este experimento, la preincubación previa a la MIV no tiene efecto alguno sobre la tasa de maduración nuclear de los oocitos bovinos; sin embargo, tiene un efecto favorable sobre la expansión de los CCO.duo Abstract To evaluate the effect of a period of preincubation of bovine oocytes prior to the in vitro maturation (MIV), on the expansion (mucification) and on the rate of nuclear maturation, immature cumulus-oocyte complex (COC) were in vitro matured, with or without preincubation in a supplemented media for 6 hours (treatments PreMIV and MIV, respectively). Once completed the MIV, cumulus-oocyte complex of the two treatments were evaluated to determine their nuclear maturation state, and were classified into one of four categories, depending on the expansion of their cumulus cells (mucification). The results showed that there was no significant statistical difference between the average percentage of nuclear maturation between treatments, while, in the case of the cumulus expansion, statistical superiority was found for the pre-MIV treatment for the maximum expansion category. According to these results, we concluded that, under this experiment conditions, the preincubation prior to MIV has no effect on the rate of nuclear maturation of bovine oocytes; however, it has a favorable effect on COC expansio

Consideraciones importantes acerca de la producción in vitro de embriones equinos

The in vitro embryo production (PIVE) in horses is a technique that generates increases in reproductive efficiency of high genetic and commercial value animals. Despite all the studies that has been made, PIVE is still a technique with limited access and success, mainly due to difficulties to achieve efficient rates of fertilization through conventional in vitro fertilization, as well as by the high needs in technical and economic resources for fertilization using intracytoplasmic sperm injection (ICSI), among other limitations on in vitro embryonic development. In the world there have been evaluated multiple alternatives for improving the PIVE in horses: from the use of different means, fluids, cells and molecules, to the use of alternative methods to improve the rates of fertilization through ICSI with the use of substances such as polyvinylalcohol. This review explores the research progress and future expectations for the application of the PIVE technique in horses.La producción in vitro de embriones (PIVE) en equinos es una técnica que genera incrementos en la eficiencia reproductiva de especímenes de alto valor genético y comercial. A pesar de todos los estudios que se han realizado, la PIVE es una técnica con acceso y un éxito limitado, debido principalmente a las dificultades para alcanzar tasas de fertilización eficientes mediante fertilización in vitro convencional, al igual que por las altas necesidades en recursos técnicos y económicos para la fertilización mediante inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), entre otras limitaciones existentes para el desarrollo embrionario in vitro. En el mundo, se han evaluado múltiples alternativas para el mejoramiento de la PIVE en equinos, desde el uso de diferentes medios, fluidos, células, y moléculas, hasta la utilización de métodos alternativos para mejorar las tasas de fertilización como la ICSI en asociación de sustancias como el polivinilalcohol. Esta revisión explora los avances investigativos y las expectativas futuras de aplicación de la técnica de PIVE en equinos

Efecto del isoespintanol y el timol en la actividad antioxidante de semen equino diluido con fines de congelación

A wide variety of antioxidants that were evaluated for freezing equine semen failed to yield satisfactory results in maintaining their quality and fertility. Isoespintanol and thymol are molecules of natural origin with a high antioxidant activity, which makes them potentially useful for reducing semen oxidative stress during cryopreservation. This study aimed to evaluate the effect of isoespintanol and thymol on total antioxidant and enzymatic activity of equine semen diluted for freezing purposes. The semen of five Colombian creole horses was diluted in a freezing medium, divided into three aliquots that were randomly assigned to treatments with isoespintanol (40 μM), thymol (50 μM), or control (no antioxidant). Total antioxidant capacity (TAC) was evaluated using ORAC and FRAP tests. Catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) activity were evaluated by enzymatic assays. The statistical evaluation was performed using mixed models, correlation analysis, and comparison of means by Tukey’s test. SOD and GPx activities were lower for isoespintanol (6.7 ± 2.2 U/ml and 0.16 ± 0.02 U/ml), compared to thymol (6.9 ± 2.2 U/ml and 0.20 ± 0.02 U/ml) and to control (7.2 ± 2.2 U/ml and 0.22 ± 0.02 U/ml) (p 0.05). Isoespintanol reduces SOD and GPx activity in equine semen diluted for freezing purposes.Uma ampla variedade de antioxidantes avaliados na congelação de sêmen equino não tem mostrado resultados satisfatórios na manutenção de sua qualidade e fertilidade. O isoespintanol e o timol são moléculas de origem natural com uma alta atividade antioxidante, fator que as faz potencialmente úteis para reduzir o estresse oxidativo do sêmen durante a criopreservação. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do isoespintanol e do timol na atividade antioxidante total e enzimática de sêmen equino diluído para fins de congelação. O sêmen de cinco cavalos nativos da Colômbia foi diluído em um meio de congelação, depois dividido em três partes designadas aleatoriamente aos tratamentos isoespintanol (40 μM), timol (50 μM) o controle (sem antioxidante). Avaliou- se a capacidade antioxidante total (TAC) pelos ensaios ORAC e FRAP. A atividade de catalase, superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) se avaliaram mediante provas enzimáticas. A avaliação estatística realizou-se mediante modelos mistos, análise de correlação e comparação de médias pela prova de Tukey. As atividades de SOD e GPx foram menores para o isoespintanol (6,7 ± 2,2 U/ml e 0,16 ± 0,02 U/ml), comparadas com o timol (6,9 ± 2,2 U/ml e 0,20 ± 0,02 U/ml) e o controle (7,2 ± 2,2 U/ ml e 0,22 ± 0,02 U/ml) (p 0.05). O isoespintanol reduz a atividade de SOD e GPx no sêmen equino diluído para fins de congelação.Una amplia variedad de antioxidantes evaluados en la congelación de semen equino no ha arrojado resultados satisfactorios en el mantenimiento de su calidad y fertilidad. El isoespintanol y el timol son moléculas de origen natural con una alta actividad antioxidante, lo que las hace potencialmente útiles para reducir el estrés oxidativo del semen durante la criopreservación. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del isoespintanol y el timol en la actividad antioxidante total y enzimática de semen equino diluido con fines de congelación. El semen de cinco caballos criollos colombianos se diluyó en un medio de congelación, se dividió en tres alícuotas que se asignaron aleatoriamente a los tratamientos isoespintanol (40 μM), timol (50 μM) o control (sin antioxidante). Se evaluó la capacidad antioxidante total (TAC) por los ensayos ORAC y FRAP. La actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx) se evaluaron mediante pruebas enzimáticas. La evaluación estadística se realizó mediante modelos mixtos, análisis de correlación y comparación de medias por la prueba de Tukey. Las actividades de SOD y GPx fueron menores para el isoespintanol (6,7 ± 2,2 U/ ml y 0,16 ± 0,02 U/ml), comparadas con el timol (6,9 ± 2,2 U/ml y 0,20 ± 0,02 U/ml) y el control (7,2 ± 2,2 U/ml y 0,22 ± 0,02 U/ml) (p 0,05). El isoespintanol reduce la actividad de SOD y GPx en el semen equino diluido con fines de congelación

Efecto del isoespintanol y el timol en la actividad antioxidante de semen equino diluido con fines de congelación

Una amplia variedad de antioxidantes evaluados en la congelación de semen equino no ha arrojado resultados satisfactorios en el mantenimiento de su calidad y fertilidad. El isoespintanol y el timol son moléculas de origen natural con una alta actividad antioxidante, lo que las hace potencialmente útiles para reducir el estrés oxidativo del semen durante la criopreservación. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del isoespintanol y el timol en la actividad antioxidante total y enzimática de semen equino diluido con fines de congelación. El semen de cinco caballos criollos colombianos se diluyó en un medio de congelación, se dividió en tres alícuotas que se asignaron aleatoriamente a los tratamientos isoespintanol (40 μM), timol (50 μM) o control (sin antioxidante). Se evaluó la capacidad antioxidante total (TAC) por los ensayos ORAC y FRAP. La actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx) se evaluaron mediante pruebas enzimáticas. La evaluación estadística se realizó mediante modelos mixtos, análisis de correlación y comparación de medias por la prueba de Tukey. Las actividades de SOD y GPx fueron menores para el isoespintanol (6,7 ± 2,2 U/ ml y 16 ± 02 U/ml), comparadas con el timol (6,9 ± 2,2 U/ml y 20 ± 02 U/ml) y el control (7,2 ± 2,2 U/ml y 22 ± 02 U/ml) (p \u3c 05). No hubo diferencias para la TAC o la CAT del semen (p \u3e 05). El isoespintanol reduce la actividad de SOD y GPx en el semen equino diluido con fines de congelación