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Factores que influyen en la congelación del semen de toros

Factores que influyen en la congelación del semen de toros

La fertilidad de los reproductores destinados a un programa de inseminación artificial (IA) condiciona la producción de carne o leche, y su incidencia sobre la rentabilidad de los rodeos se acentúa cuando la situación económica del sector agropecuario decrece. Numerosos factores intervienen en los resultados de una IA. 

Los factores ligados a el manejo y a la hembra parecieran ser los más importantes, sin embargo aquellos relacionados con el macho no deben dejarse de lado ya que los mismos pueden ser eventualmente manejados por los CIA. El objetivo de este artículo es analizar los factores de variación de la congelabilidad y de la fertilidad de los toros de IA relacionados con el toro, eyaculado, edad, estación del año, familia, número de espermatozoides por dosis de IA y precio de la dosis de semen, y presentar las eventuales dificultades ligadas a la correlación entre la evaluación in vitro del poder fecundante del semen de toro y su fertilidad real. 

Muchos trabajos de investigación científica han demostrado que en sistemas de producción de carne la fertilidad es el factor más importante desde el punto de vista económico. La crianza de toros es una industria mundial multimillonaria y hemos constatado en varias ocasiones que ganaderos o centros de inseminación arti cial dan prioridad en la selección a la conformación y el tipo dejando a un segundo plano la eficacia reproductiva y la congelabilidad. 

Los criadores frecuentemente solicitan evaluaciones reproductivas rutinarias de sus machos (examen andrológico) para confirmar su fertilidad antes de una compra ó de una venta, para controlar su producción espermática diaria (PED) especialmente en reproductores de alto costo, para valorar el potencial reproductor como donante de semen para inseminación arti cial (IA) con semen congelado ó refrigerado, ó para una orientación en problemas de infertilidad aparente y/o anormalidades testiculares. Tales evaluaciones reproductivas dependen de que se logre recolectar el semen apropiadamente y sobretodo de una precisa valoración del mismo. 

La falta de éxito reproductivo frecuentemente se debe a más de un factor. Por lo tanto una evaluación de aptitud reproductiva (EAR), incluirá una prueba de libido o de capacidad de servicio, un examen de los genitales externos, una medición testicular, una palpación testicular y de los genitales internos, una evaluación seminal, así como ecografía de testículos y vesículas seminales y próstata en algunos casos. Las pruebas para determinar enfermedades de transmisión sexual, especialmente brucelosis, Paratuberculosis, IBR, etc., son parte crucial de la EAR. 

Cuando se discute de examen andrológico en toros, el criterio congelabilidad es poco citado. Sin embargo en las condiciones actuales de cría de ganado, el semen congelado es el único que permite la difusión del material genético en condiciones prácticas. 

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La incorporación de un toro en un centro de inseminación artificial (CIA) se realiza fundamentalmente en función de su valor genético, considerando su ascendencia (pedigrí), sus características de performance individual y su descendencia (progenie). La fertilidad de este reproductor, condición sine qua non para valorizar este potencial genético, es evaluada o mejor dicho estimada a nivel del CIA por medio de un examen clínico completo y por la apreciación de la calidad del semen producido. La fertilidad o poder fecundante de un reproductor no se puede estimar en forma directa; solamente es veri cada una proporción limitada de funciones del animal o de sus gametos. La apreciación que realizamos es parcial, ya que su valor predictivo negativo es elevado, pero su valor predictivo positivo es bajo. Como regla general son retenidos los toritos jóvenes que presentan una buena circunferencia escrotal (CE), una concentración espermática elevada, una buena motilidad antes y después de la congelación y pocas anomalías espermáticas. La concentración se encuentra correlacionada favorablemente con la motilidad en masa e individual (+0,4 a +0,9) y el porcentaje de anomalías totales está ligado negativamente a la motilidad y a la concentración (Dumont). En el toro joven también son observadas correlaciones altas entre la CE y los parámetros cuantitativos del eyaculado (concentración y número total de espermatozoides) (Coulter y col., Thibier y col). Los parámetros de viabilidad espermática generalmente evaluados en un CIA son la motilidad, la integridad de la membrana y del acrosoma. Los mismos son extremadamente sensibles al enfriado entre 2-8 C así como a la congelación. Esta congelabilidad del semen bovino solo puede evaluarse gracias a la práctica de la congelación en si y pocas son las pruebas que un veterinario puede realizar para conocer este parámetro. Una correlación interesante fue publicada recientemente (Evans y col.), relacionando el modelo de inserción de los pelos de la parte frontal de la cabeza de los toros con el porcentaje de anomalías morfológicas de los espermatozoides en el eyaculado. Los toros con una inserción espiral de los pelos del área frontal de la cabeza presentaron significativamente menos anomalías morfológicas en el eyaculado que aquellos que no la presentaban. 

Algunos países (Francia por ej.) emplean un test de control de la función sexual en toritos jóvenes durante la última fase de la selección individual antes de ingresar el animal en un centro de producción de semen. La nalidad de este test es la de evitar de ingresar en test de progenie animales improductivos o de baja producción y congelabilidad de semen o sea que el mismo contribuye a rentabilizar la inversión realizada (selección del torito por pedigrí y por características individuales) y a realizar. Este test consiste en la evaluación de 5 colectas dobles (10 eyaculados, siendo los dos primeros eliminados). Los parámetros seminales evaluados son: el volumen, la concentración, la motilidad de masa, una evaluación de la presencia de leucocitos, la motilidad individual, el porcentaje de anomalías y la motilidad a la post descongelación inmediata. En regla general 15-20 % de los toritos son eliminados por este único test. 

La fertilidad de los reproductores destinados a un programa de inseminación arti cial (IA) condiciona la producción de carne o leche, y su incidencia sobre la rentabilidad de los rodeos se acentúa cuando la situación económica del sector agropecuario de un país decrece. 

La fertilidad de un toro utilizado en IA es corrientemente evaluada directamente por medio de la “tasa de no retorno” (TNR) o indirectamente estudiando una de sus componentes: la calidad del semen. La relación calidad del semen/fertilidad fue ampliamente estudiada, sin embargo dos factores in uencian los resultados obtenidos de estas investigaciones: a) El factor “eyaculado”: El estudio de la relación entre los resultados de inseminación y las características del semen utilizado solo debería hacerse por eyaculado. Esta información solo estará disponible cuando pueda identi carse y registrar las pajuelas después de usado por intermedio del sistema del código de barras, b) El factor “medio ambiente”: las condiciones de manejo influencia enormemente los resultados de campo y deben tomarse en cuenta a los efectos de poder presentar conclusiones validas. 

La TNR corresponde a la proporción de vacas o vaquillonas inseminadas que no son detectadas nuevamente La siguiente revisión está basada esencialmente en la experiencia clínica, y de investigación del autor, así como en revisiones bibliográ cas publicadas y el objetivo de la misma es de analizar los factores de variación que in uencian la congelabilidad y la fertilidad de los toros de IA. 

La TNR calculada sobre un período mayor, 56 o 90 días, está a su vez in uenciada por la mortalidad embrionaria tardía.

Hemos constatado desde hace un par de años una disminución de la TNR en diferentes países. La tendencia actual en Francia es de 0,5 puntos porcentuales /año.

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Numerosos factores intervienen en los resultados obtenidos (fertilidad) después de realizar una IA. Los factores ligados al manejo y a la hembra son los más importantes para la fertilidad del rodeo y han sido objeto de numerosas publicaciones. Sin embargo los factores ligados al macho no deben dejarse de lado ya que los mismos pueden ser eventualmente manejados por un CIA. 

 

La siguiente revisión está basada esencialmente en la experiencia clínica, y de investigación del autor, así como en revisiones bibliográ cas publicadas y el objetivo de la misma es de analizar los factores de variación que in uencian la congelabilidad y la fertilidad de los toros de IA. 

 

Componentes de la fertilidad 

La fecundación o concepción en una IA es el resultado del depósito de los gametos masculinos en el interior del tracto genital de la hembra por medio de un vector humano. El porcentaje de concepción, que podemos llamar corrientemente fertilidad, depende por lo tanto de un componente macho, de un componente hembra y de un componente inseminador. 

Los modelos de análisis de los datos de fertilidad de las vacas y vaquillonas permiten observar de forma precisa los efectos de los diferentes factores ligados a la hembra (número de partos, intervalo parto-IA, rodeo) y a la inseminación (CIA, inseminador, mes, día de la semana). La importancia de esos factores no será tratada aquí. 

En lo que respecta al componente macho, si bien el efecto «toro» es fácilmente medible, el mismo incluye el poder fecundante del semen eyaculado y la técnica de procesamiento del semen (diluyente, protocolo de dilución, técnica de enfriamiento del semen diluido, congelación, descongelación). 

El interés por esta distinción puede no ser frecuente ya que todo el eyaculado de un toro utilizado en IA es «tratado» de la misma manera y la fertilidad del producto final utilizable es lo que le interesa a los profesionales de los CIA. No obstante, es importante hacer esta diferencia cuando se realizan distintos tratamientos del semen de los toros en un CIA. 

El poder fecundante del semen eyaculado así como su calidad «tecnológica» (aptitud para soportar la crioconservación) es fruto de la calidad intrínseca del esperma del toro y del efecto del medio ambiente inmediato (técnica y frecuencia de colecta, estación del año, estrés, enfermedad transitoria). Finalmente la calidad del esperma depende de la interacción de un factor propio del toro (genético) y del efecto «medio ambiente». 

Todos estos componentes ligados al macho, a la hembra y al inseminador pueden realizar un efecto «aditivo» sobre la fertilidad final o bien interactuar entre sí. Así por ej. Macmillan y Watson observaron una interacción entre el momento de la IA y el nivel de fertilidad de los toros. La fertilidad de 3 grupos de toros (superiores e inferiores al promedio del CIA) es diferente cuando la IA se realiza al inicio del celo (74,3%, 62,7% y 58,4% p<0,01), sin embargo no hay diferencias cuando la IA se realiza al final del mismo. 

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Estimación de la fertilidad 

La fertilidad de los toros es estimada por medio de diferentes parámetros en función de la fertilidad de las vacas y vaquillonas inseminadas con su semen. El diagnóstico de gestación por medio del dosaje de proteínas embrionarias en la sangre, como la PSPB (Humblot), ecografía o palpación rectal permiten establecer el porcentaje de preñez en un rodeo de vacas en un momento dado. Sin embargo, otros métodos son empleados a gran escala gracias a su simplicidad y a su carácter sistemático. Los mismos se basan en el no retorno al celo de la vaca. 

Las TNR precoces (24 o 28 días) sobrestiman la fertilidad, ya que aproximadamente sólo el 50% de los retornos al celo son o pueden ser observados en ese momento Por otro lado una TNR tardía disminuye el interés del estimador ya que puede no evidenciar la eventual presencia de un problema. Es por esta razón que Van Doormaal aconseja utilizar 56 días y Foote y Oltenacu recomiendan utilizar 59 días después de la IA como el estimador óptimo. Es interesante recalcar que las TNR 56 o 59 días presentan una correlación alta (del orden del 96%) con la TNR 60/90 o 75 días (Taylor y col.), y que a su vez este tipo de TNR es suficientemente precoz para estimar la fertilidad del toro utilizado. La evolución de la TNR a partir de dosis de semen a 25, 60 y 90 días fue motivo de varios trabajos científicos. Recientemente Decuadro-Hansen y col. (Decuadro- Hansen y col.), estudiaron la evolución de la TNR en 6 toros Holstein de testaje de fertilidad desconocida en eyaculado fraccionado y diluidos en dos diluyentes diferentes: Biociphos plusTM (B+) y BioxcellTM (Bx), en 3 tasas de dilución distintas. Fueron así utilizadas tres tipos de dosis: 1) diluidas en Biociphos plus TM con 7 millones de espermatozoides totales antes de la congelación; 2) BioxcellTM con 7 millones de espermatozoides totales antes de la congelación y 3) diluidas con Biociphos plusTM con 20 millones de espermatozoides totales antes de la congelación (grupo control). La evolución de la TNR de 25 a 90 días puede apreciarse en la tabla 1. 

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Es evidente que los factores de variación de la TNR a 25 y 90 días no son los mismos. La variación de la TNR a 90 días está más ligada a las características de la población de hembras utilizada que la TNR a 25 días. Esta última estaría más influenciada por los factores que pueden actuar en el momento de la IA, como el manejo (detección de celo, intervalo parto-IA), las condiciones de inseminación y el factor toro. 

En otro orden de cosas Dumont P, comparo las TNR obtenidas a partir de inseminaciones realizadas con semen de 27 toros diferentes y 76 eyaculados diluidos en Bioxcell y Triladyl yema de huevo (split ejaculate) a concentraciones de 8 a 12 millones de espermatozoides por pajuela y no encontró diferencia signi cativa en materia de TNR (lettre d›Andrologie, n°8 UNCEIA, en prensa). 

El porcentaje de parición se re ere al número de vacas y vaquillonas que fueron inseminadas y que parieron en un período compatible con la duración promedio de la gestación. El cálculo de este estimador supone el registro sistemático de los nacimientos, el cual no es realizado en forma rutinaria en todos los rodeos. Asimismo, esta estimación es demasiado tardía y no puede ser utilizada como instrumento de gestión en un CIA. Por el contrario constituye un parámetro interesante para calcular los índices genéticos de fertilidad (Boichard y coll). 

Todos los estimadores de fertilidad obtenidos a partir de IA clásicas precisan de un número elevado de hembras para ser estadísticamente aceptables. En cada hembra, el resultado de fertilidad (preñez o vacuidad) sigue una ley binomial y su precisión depende del porcentaje observado y no del número de hembras. Así para una fertilidad del 50% observada sobre 100 vacas, el intervalo de confianza al 95% es de ± 10 puntos de porcentaje, mientras que sobre 1.000 hembras es solamente de 3,2 puntos de porcentaje. La base mínima de evaluación de la fertilidad de un toro debería ser por lo menos de 500 IA (Haferstroh y col). 

Otro método de estimación in vivo de la fertilidad que permite reducir costos es la utilización de la heterospermia. La misma consiste en inseminar una mezcla de un número similar de espermatozoides de 2 o más toros, a los efectos de clasi car los mismos en función del número de terneros obtenidos de cada toro. Los terneros obtenidos deben ser identi cados fenotípicamente o de lo contrario deben usarse «marcadores genéticos» (ADN). La clasi cación de fertilidad obtenida es repetible y en relación a las IA monospérmicas se necesita un número menor de hembras (Beatty y col). A su vez la utilización de toros poco fértiles no disminuye la tasa de concepción de las hembras en celo en un período de tiempo preestablecido: 28, 56, o 90 días. La TNR calculada sobre un período corto (28 días) puede estar in uenciada por numerosos factores como: los aspectos de manejo del rodeo (detección de celo, decisión del ganadero con respecto al intervalo parto-IA), la fertilidad intrínseca de los reproductores (machos y hembras) y la mortalidad embrionaria precoz (Humblot). La TNR calculada sobre un período mayor, 56 o 90 días, está a su vez in uenciada por la mortalidad embrionaria tardía. 

Factores que influencian la congelabilidad del eyaculado 

El suceso de la crioconservacion depende de interacciones complejas entre la calidad original del eyaculado, el tipo de diluyente empleado, el tipo y velocidad del proceso de congelación – descongelación y del tamaño y tipo de embalaje empleado para el semen. 

Los factores pueden clasi carse en: 

1. Factores que influencian la capacidad fecundante de un toro. 

2. Las medidas de manejo y medio ambiente. 

3. La tecnología de tratamiento del semen. 

1. Factores que influencian la capacidad fecundante de un reproductor. 

1. a: In uencia de las características de los espermatozoides sobre la fertilidad y la congelabilidad. 

En razón de la complejidad del proceso de espermatogénesis es fácil imaginarse cómo los cambios que sufren los espermatozoides a nivel del núcleo y de la membrana pueden desencadenar un problema. De esta manera una anomalía del acrosoma, de la cabeza del espermatozoide o de su cola pueden detectarse rápidamente en el torito joven que ingresa en un CIA, lo cual puede determinar su eliminación de la producción de semen. 

Por el contrario si la anomalía es menos evidente, como por ejemplo aquellas que alteran la membrana del espermatozoide, el torito puede ingresar en una prueba de progenie y/o utilizarse en IA si la fertilidad no es muy baja. 

Las anomalías de los espermatozoides (defectos morfológicos o funcionales) pueden ser clasi cadas en «compensables» y «no compensables». Esta clasificación utilizada por Saacke y col., corresponde a la utilizada por Pace y col., de «extrínsecas» e «intrínsecas». 

Los defectos compensables son todos aquellos cuya presencia disminuye las posibilidades de fecundación, limitando por ejemplo el tránsito de los espermatozoides hacia el oviducto. La disminución de la fertilidad es desencadenada por una disminución del porcentaje de espermatozoides normales en el sitio de la fecundación. El término compensable sugiere que dicho problema puede ser «compensado» por una elevación del número de espermatozoides en la pajuela. 

Por el contrario, los defectos no compensables son aquellos cuya presencia no limita el tránsito de los espermatozoides ni la probabilidad de fecundación. En este caso los espermatozoides anormales entran en competición con los normales. En sentido estricto este tipo de defectos no in uencian el porcentaje de fecundación pero disminuyen el porcentaje de preñez ya que son responsables de mortalidad embrionaria. 

Entre los defectos compensables se encuentran aquellos que alteran la motilidad y la aptitud de los espermatozoides para capacitarse (reacción acrosómica); entre los no compensables están todas las anomalías de la cabeza del espermatozoide, responsables de alteraciones nucleares, como por ejemplo los cráteres o vacuolas. 

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Sea cual sea la anomalía presente es importante tener un método de trabajo preciso para evaluarlas y disminuir los errores en el CIA. Por lo menos seria necesario: diluir la muestra, inmovilizar los espermatozoides, evaluar un numero de espermatozoides su cientemente importante (mínimo 200 espermatozoides), trabajar en contraste de fases (ideal con contraste interferencial) y un mínimo de x 400 aumentos, y contar con personal entrenado y formado. 

Continuará... 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Fuente: DVM PhD. Gustav Decuadro- Hansen.Virbac, France 

Modificado por última vez enMartes, 25 Abril 2017 08:22
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