Análisis in silico de la expresión génica en células de granulosa de folículos preovulatorios en dos especies de bovinos

Buffaloes and cattle are two species of bovines with great similarity in their reproductive physiology, but at the same time with great difference in their reproductive parameters. The objective of this work is to compare gene expression in granulosa cells of preovulatory follicles of these two species, based on information available in the literature, existing transcriptome repositories and functional analysis using Ingenuity Pathway Analysis. Only two independent studies comparing buffalo and cattle in terms of gene expression in granulosa cells of preovulatory follicles were found. Expression data were analyzed independently and in combination. It was found that, between buffaloes and cattle, there is practically no correspondence between the processes evaluated, neither in the canonical pathways, nor in the upstream regulators, only some correspondence is found between the networks and physiological aspects of each process. It is concluded that each species has a different way of carrying out the same process and that each event should be studied according to the needs of the researchers.Los búfalos y vacunos son dos especies de bovinos con gran parecido en su fisiología reproductiva, pero a la vez con gran diferencia en sus parámetros reproductivos. El objetivo del presente trabajo es comparar la expresión génica en células de granulosa de folículos preovulatorios de estas dos especies, basados en información disponible en la literatura, los repositorios de transcriptomas existentes y en el análisis funcional usando Ingenuity Pathway Analysis. Sólo se encontraron dos estudios independientes en los que se comparan búfalos y vacunos en cuanto a la expresión génica en células de la granulosa de folículos preovulatorios. Se analizaron los datos de expresión de forma independiente y combinada. Se encontró que, entre búfalos y vacunos, prácticamente no hay correspondencia entre los procesos evaluados, ni en las vías canónicas, ni en los reguladores corriente arriba, solamente se encuentra alguna correspondencia entre las redes y aspectos fisiológicos de cada proceso. Se concluye que cada especie tiene forma diferente de realizar el mismo proceso y que debe investigarse cada evento de acuerdo con las necesidades de los investigadores

Simplification of oocytes fertilization during in vitro production of bovine embryos

ABSTRACT: This study was conducted to evaluate an in vitro fertilization (IVF) procedure that avoids the washingselection-centrifugation of spermatozoa prior to coincubation with oocytes. A special dish was constructed as follows: in the middle of each of the 4-wells of a conventional plastic dish (larger wells), another little (≈50 μl) glass dish (inner well) was placed (0.3 mm-tall x 0.8 mm in diameter), in such a way that when the larger plate was filled with 700 μl of IVF media (Fert-TALP), the inner well was also filled up to overflowing. Ten in vitro matured oocytes were set into the inner well, and 30 μl of thawed semen were placed on the bottom of the outer well. After one hour of incubation, the media from the outer well was removed, and the well with the remaining media and the germ cells, were incubated for 16 hours. Presumptive zygotes were cultured in a CR1aa media for seven days with a culture media replace at 72 h. As a control, a conventional IVF, using the classical 45-90% Percoll gradient selection, was carried out. The cleavage rates (70.8 vs. 73.1) and the proportion of oocytes reaching morula and blastocyst stages (18.8 vs. 20.3) by the "easy-IVF" were similar to the results obtained by the classical method (p < 0.05). These results indicate that the two methods yield similar results but the "easy-IVF" definitely saves time, human effort, reagents, and after all reduces the manipulation of the sperm with eventual good effects in the long run toward improving in vitro reproduction procedures.RESUMEN: El objetivo de este estudio fue evaluar un nuevo procedimiento de fertilización in vitro (FIV) de ovocitos bovinos, en el cual se omitió la centrifugación de los espermatozoides para los procesos de lavado y selección espermática. Dentro de cada uno de los pozos de los platos convencionales de cuatro pozos (pozos externos) se introdujo un nuevo pozo más pequeño (pozos internos) de aproximadamente 50 μl hecho en material de vidrio (0.3 mm de alto por 0.8 mm de diámetro). El procedimiento consistió en llenar los pozos interno y externo con 700 μl de medio de fertilización, hasta que el pozo interno quedara cubierto de medio, luego se depositaron 10 CCOs por pozo interno; luego 30 μl de semen previamente descongelado se depositaron en el fondo del pozo externo. Después de una hora se removió todo el contenido del pozo externo y se dejó el contenido del pozo interno con el medio y las células germinales por un periodo de incubación de 16 h. Los presuntos cigotos fueron cultivados en medio CR1aa por un periodo de siete días con un cambio de medio a las 72h. Como control, se utilizó un gradiente de Percoll 45-90% para la selección espermática. La tasa de de ovocitos divididos fue de (70.8 vs. 73.1) y la proporción de ovocitos que llegaron al estadio de morúla y blastocisto fue de (18.8 vs. 20.3), respectivamente. Los resultados obtenidos con la nueva propuesta metodológica son similares a los obtenidos con la metodología convencional (p < 0.05). Estos resultados indican que ambos métodos producen resultados similares pero la nueva propuesta metodológica permite ahorrar tiempo, es menos laboriosa, consume menos reactivos y permite reducir la manipulación de las células espermáticas con buenos efectos eventuales en el mejoramiento de los procedimientos de reproducción in vitr

Efectos de los fitoestrógenos en la reproducción animal.

Los fitoestrógenos son compuestos producidos como metabolitos secundarios en algunas plantas y forrajes destinados al consumo humano y animal. Su importancia radica en que cuando son consumidos pueden tener actividad endógena de forma agónica o antagónica con los estrógenos. Se conocen cinco familias de fitoestrógenos clasificadas de acuerdo a su estructura química (flavonoides, isoflavonoides, coumestanos, lignanos y estilbenos). A pesar de que los fitoestrógenos afectan aparatos y sistemas de vital importancia como el renal, nervioso, cardiovascular entre otros; uno de los sistemas más afectados es el reproductivo, sobre el cual se centra la presente revisión, sin embargo, la literatura es controversial al respecto, demostrado efectos tanto carcinogénicos como anticarcinogénicos. El mecanismo de acción de los fitoestrógenos está mediado por la estimulación o inhibición de los receptores ERα y ERβ que son propios de los estrógenos, por lo cual se consideran de importancia en los sistemas productivos y la salud humana por alteraciones que puedan provocar sobre la fisiología reproductiva. El objetivo de esta revisión es mostrar el estado del arte del conocimiento del efecto de los fitoestrógenos sobre la reproducción y resaltar los vacíos en el conocimiento

Differences in Parameters of an Embryo In Vitro Production Program between Cattle (Bos Indicus) and Buffaloes (Bubalus bubalis)

In order to improve production, it is necessary to apply reproductive biotechnologies, including embryo transfer. Due to the management and physiology of the animals and the buffalo production system, the best system is the in vitro production of embryos (IVP). This work aims to compare the results of the (IVP) of cows (Bos indicus) and buffalo (Bubalus bubalis) from animals kept under the same conditions of feeding and handling. This study was conducted in an Argentinan commercial herd located in the province of Corrientes (-27.742859 latitude, -57.773611 longitude) that raise buffaloes and cattle, during the breeding season of 2018 (March-May). Twenty animals of each species were used. Antimullerian hormone (AMH) levels of each animal were determined using ELISA. Standardized protocols were used for oocyte aspiration, maturation, fertilization and culture of the embryos, frozen semen of a single proved bull was used in each species. Information about the number of follicles, oocytes, and embryos was recorded and analyzed individually and grouped by species. The normality of the data was evaluated with the D'Agostino and Shapiro-Wilk tests and the comparisons between species using the Mann Whitney and ANOVA tests. Values are shown as median and range. A p-value &lt;0.05 was considered statistically significant. The AMH levels of the cows were 688.5 pg/ml (45.3-2394) and the buffaloes 73.8 pg/ml (14.8-262.5), p &lt;0.001. Significant differences were found in the number of recovered oocytes 9 (0-23) cows vs. 4.5 (1-11) buffaloes (p&gt; 0.05). There were no significant differences in the number of follicles and the quality of the oocytes. Significant differences were found in the number of oocytes cleaved 4 (0 -17) vs. 0.5 (0-4) and blastocysts/animal 1,5 (0-15) and 0,1 (0-2) l for cows and buffalos respectively. The number of blastocysts in relation to the number of oocytes cleaved did not show statistical significance. The differences in the levels of AMH and the marked differences in the IVP between buffaloes and cattle are confirmed, it is necessary to propose research proposals that explain the differences

Productive performance of four local red tilapia strains of Antioquia in conditions of small scale producers.

Introducción: El desempeño productivo de la tilapia es dependiente de la temperatura del agua, por lo que su crecimiento y sobrevivencia se ven afectados negativamente en temperaturas del agua por debajo de 24°C o superiores a 32°C. Objetivo: Comparar el crecimiento, consumo de alimento y sobrevivencia de cuatro procedencias de tilapia roja de Antioquia (Colombia) en dos condiciones: 1. Temperatura subóptima y 2. Granjas de pequeños productores.Métodos: Se realizaron dos estudios, en el primero se comparó el desempeño productivo de alevinos comerciales a temperatura constante de 22,65°C durante 26 días y en el segundo se realizó seguimiento a los parámetros productivos de cuatro procedencias de tilapia en seis granjas de pequeños productores durante 165 días.Resultados: Los resultados muestran que bajo condiciones constantes subóptimas o variables de temperatura en campo, algunas procedencias de tilapia roja presentan diferencias en su sobrevivencia y tasa específica de crecimiento. Conclusiones: el comportamiento productivo de la semilla de tilapia producida en el departamento de Antioquia es heterogéneo entre granjas de pequeños productores, por lo cual es necesario evaluar detalladamente qué procedencia de tilapia obtiene los mejores resultados en las condiciones particulares de cada productor.Introduction: The productive performance of tilapia is dependent on the temperature of the water, so that its growth and survival are negatively affected in water temperatures below 24 °C or above 32 °C. Aim: To compare the growth rate, food consumption and survival of red tilapia from four farms from Antioquia (Colombia) in two conditions: 1. Suboptimal temperature and 2. Smallholder farms. Methods: Two studies were carried out, in the first one the productive performance of commercial alevines at a constant temperature of 22.65 °C for 26 days was compared and in the second, the productive parameters of four farms of tilapia were monitored in six farms of small producers over 165 days. Results:Under constant suboptimal conditions or temperature variables in the field, some types of red tilapia from different farms have differences in their survival and specific growth rate. Conclusions: the productive behavior of the tilapia seed produced in the department of Antioquia is heterogeneous among farms of small producers, so it is necessary to evaluate in detail which origin of tilapia obtains the best results in the particular conditions of each producer

Bovine luteolysis: intracellular signals

ABSTRACT: The corpus luteum is a transient gland that produces progesterone during a period of time that is determined by the length of gestation. When there is no gestation the corpus luteum undergoes regression, a process commonly known as luteolysis. This process has been divided in: functional, since there is a lost of the capacity to synthesize progesterone; and structural, because there is a disruption of the cellular structure. PGF2α, is the principal luteolytic factor, but there are other parallel pathway mediated by calcium, cytokines, reactive oxygen species and endothelins. All these routes end up in inhibition of steroidogenesis and/or apoptosis. In this article we try to integrate the information present in the literature and propose a map depicting the major cellular and molecular events taking place in this process that is fundamental en bovine reproduction.RESUMEN: El cuerpo lúteo es una glándula endocrina transitoria que produce progesterona durante un tiempo determinado por la gestación. Cuando no hay preñez, el cuerpo lúteo sufre un proceso de regresión conocido como luteólisis, el cual divide en: funcional, por la pérdida de la capacidad de sintetizar progesterona; y estructural, por la pérdida de integridad celular. La luteólisis es inducida principalmente por la PGF2α, y de manera secundaria a través de otras rutas paralelas mediadas por calcio, citoquinas, especies reactivas de oxígeno y endotelinas. Todos estos factores conducen finalmente a la inhibición de la esteroidogénesis y/o en la inducción de la apoptosis. En este artículo tratamos de integrar la información disponible en la literatura y proponemos un mapa de los eventos celulares y moleculares que dan cuenta de este fenómeno fundamental en la reproducción de la especie bovina

Physiological and Behavioral Changes of Water Buffalo in Hot and Cold Systems: Review

This review's objective is to provide information on the mechanisms that buffaloes express during the thermoregulation process. Generally, the water buffalo is associated with warm and tropical climates. In these systems, the combination of high temperature, relative humidity, and radiation cause different physiological and behavioral changes, particularly during the summer months. Wallowing behavior in water or mud promotes heat dissipation through physical mechanisms, such as conduction, convection, and radiation. Furthermore, the provision of natural or artificial shades contributes to thermoregulation and maintains homeostasis. In production systems in cold climates, the wallowing behavior is inhibited by the water temperature, so it is important to keep the animals protected in stables to avoid the cold winds and rapid drops in temperature, causing increased illness pneumonia and sometimes death. Finally, in cold conditions, the animals require an appropriate diet since the use of energy is distributed mainly for the production of heat. Thus, heat stress and cold stress generates relevant problems in health, welfare, and productivity in water buffaloes. A comprehensive assessment of the severity of the resulting problems associated with thermal stress and specialty in cold stress in water buffaloes is necessary so far, and there's very little information about it in this species

Contribution to economic evaluation of systems that value animal welfare at farm

The demand for "welfare friendly" products increases as public conscience and perception on livestock production systems grow. The public and policy-makers demand scientific information for education and to guide decision processes. This paper describes some of the last decade contributions made by scientists on the technical, economical and market areas of farm animal welfare. Articles on animal welfare were compiled on the following themes: 1) consumer behavior, 2) technical and economical viability, 3) public regulation, and 4) private certification policies. Most studies on the economic evaluation of systems that promote animal welfare involved species destined to produce export items, such as eggs, beef and pork. Few studies were found on broilers, dairy cows and fish, and data regarding other species, such as horses, sheep and goats were not found. Scientists understand that farm animal welfare is not only a matter of ethics, but also an essential tool to gain and maintain markets. However, it is unfortunate that little attention is paid to species that are not economically important for exports. Studies that emphasize on more humane ways to raise animals and that provide economic incentives to the producer are needed. An integrated multidisciplinary approach is necessary to highlight the benefits of introducing animal welfare techniques to existing production systems

LA COMPETENCIA DEL OOCITO: QUÉ, CÓMO Y CUANDO

RESUMEN La producción de embriones in vitro ha sido una herramienta útil para el desarrollo de técnicas como la clonación y la transgénesis, que han revolucionado los campos de la ciencia y la tecnología. La técnica básica para la maduración, fertilización y cultivo in vitro de los embriones produce, desde sus inicios, bajas tasas de desarrollo hasta el estadío de blastocisto con índices reducidos de viabilidad de los mismos. Los avances en el conocimiento de la dinámica celular durante estos procesos condujo a la hipótesis, de que la maduración, entendida como el reinicio del ciclo meiótico, la reorganización del ooplasma y la regulación de la expresión génica, juegan un papel fundamental para sustentar el desarrollo temprano de los embriones, esta capacidad de lograr el desarrollo se ha denominado competencia. La adquisición de la competencia nuclear y citoplásmica ocurre durante dos fases claras del desarrollo del oocito: la primera, de crecimiento, donde ocurren arreglos moleculares y reorganización de organelas en el ooplasma, y la segunda fase, donde ocurre el reinicio de la meiosis para lograr finalmente el número haploide de cromosomas que se complementarán con los paternos para el desarrollo del nuevo individuo. Esta revisión tiene por objeto describir los procesos celulares y moleculares que conllevan a la adquisición de la competecia del oocito, se incluyen: la maduración citoplasmática, el reinicio de la meiosis y las interacciones entre el oocito, las células del cumulus y el fluido folicular. El tema es presentado en tres partes: 1. el desarrollo del complejo folicular, 2. El crecimiento del oocito y la remodelación intracelular y 3. La maduración nuclear. Se concluye presentando un modelo de comunicación y regulación intercelular, para explicar como este intrincado complejo que involucra diferentes rutas de señalización conducen a la adquisición de la competencia