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Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú

versión impresa ISSN 1609-9117

Rev. investig. vet. Perú vol.30 no.1 Lima ene./mar. 2019

http://dx.doi.org/10.15381/rivep.v30i1.14696 

COMUNICACIÓN

Cinética y morfometría espermática en semen congelado sexado y convencional de toros Brown Swiss

Kinetics and sperm morphometry in sexed and conventional frozen semen of Brown Swiss bulls

 

Edwin Ormachea V.1,4, Bilo Calsin C.2, Enrique Zegarra O.3

1 Departamento Académico de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Amazónica Madre de Dios, Perú

2 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional del Altiplano -UNA, Puno, Perú

3 Expermex EIRL, Perú

4 E-mail: edwinormachea@gmail.com


RESUMEN

El estudio tuvo como objetivo determinar la cinética y morfometría espermática de semen congelado sexado y convencional de toros Brown Swiss utilizando el sistema Integrated Sperm Analisys. Se utilizaron 10 pajillas de semen sexado y 10 pajillas de semen convencional de origen americano. Los valores de la cinética (velocidad curvilínea [VCL], velocidad media [VAP], velocidad rectilínea [VSL], amplitud del desplazamiento lateral de cabeza [ALH], frecuencia de batido [BCF], índice de linealidad [LIN[, índice de rectitud [STR], índice de oscilación [WOB]) y morfometría espermática (área, largo, ancho y perímetro de la cabeza de los espermatozoides) fueron similares entre el semen sexado y convencional de toros Brown Swiss.

Palabras clave: cinética; morfometría; semen sexado; semen congelado


ABSTRACT

The aim of this study was to determine the kinetics and sperm morphometry in sexed and conventional frozen semen of Brown Swiss bulls using the Integrated SpermAnalisys system. Ten straws of sexed semen and 10 straws of conventional semen imported from USA were used. The values of kinetics (curvilinear velocity [VCL], average velocity [VAP], rectilinear velocity [VSL], amplitude of lateral head displacement [ALH], beat frequency [BCF], linearity index [LIN [, index of straightness [STR], oscillation index [WOB]) and sperm morphometry (area, length, width and perimeter of the head of the sperm) were similar between sexed and conventional semen of Brown Swiss bulls frozen in straws.

Key words: kinetics; morphometry; sexed semen; frozen semen


INTRODUCCIÓN

La inseminación artificial es una técnica ampliamente utilizada en Puno, Perú, para la mejora de la respuesta productiva del ganado bovino. La evaluación de la calidad del semen permite obtener una expresión más precisa de la fisiología o de las alteraciones del aparato reproductor masculino, particularmente en el proceso de la espermatogénesis (Kruger et al., 1988; Tamayo Torres, 2013).

La evaluación de la morfología espermática de manera visual conlleva a la obtención de valores susceptibles de imprecisión, dependiendo del técnico y de otros factores, de allí que los resultados que aporta el espermiograma no sea hasta el momento, por esta y otras razones, un buen predictor de la fertilidad (Quintero-Moreno et al., 2007). Se han desarrollado nuevas tecnologías in vitro, como la citometría de flujo o los sistemas CASA (Computer Assisted Sperm Analisis), que permiten el estudio de múltiples características funcionales y morfológicas de los espermatozoides para intentar predecir la capacidad fecundante del semen de la forma más objetiva posible (WHO, 1999). Además, la aplicación de estas nuevas técnicas permite la reevaluación de los protocolos de criopreservación, tales como la elección del mejor diluyente para obtener una mayor supervivencia espermática posdescongelación o la temperatura ideal de descongelación de las dosis seminales (Muiño et al., 2005).

El uso de los sistemas CASA e ISAS (Integrated Sperm Analysis System) proporciona una serie de datos relativos a la velocidad y trayectoria de cada espermatozoide individual, que permite identificar la existencia de subpoblaciones espermáticas con distintos patrones de movimiento que coexisten en la misma muestra de semen (Davis y Siemers, 1995; Holt et al., 1996; Abaigar et al., 1999; ; Rigau et al., 2001; Quintero-Moreno et al., 2004), lo cual proporciona una visión más realista que la motilidad media de la muestra.

MATERIALES Y MÉTODOS

El análisis de la cinética y morfometría espermática de semen congelado se realizó en el laboratorio de reproducción de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, empleando el Integrated Semen Analysis System – IISAS® v. 1.2, el cual emplea un microscopio UOP-UB200i (Proiser R+D, Paterna, Valencia, España).

Para la cinética espermática se determinaron la velocidad curvilínea, VCL (µm/s), velocidad media, VAP (µm/s), velocidad rectilínea, VSL (µm/s), amplitud del desplazamiento lateral de cabeza, ALH (µm/s), frecuencia de batido, BCF (Hz), índice de linealidad, LIN (%), índice de rectitud, STR (%) e índice de oscilación, WOB (%), de los espermatozoides en semen congelado de 10 pajillas sexadas de 0.25 ml y 10 pajillas convencionales de 0.5 ml de toros Brown Swiss de origen americano (adquiridos de la empresa Expermex EIRL, Perú).

Las pajillas de semen fueron descongeladas a 37 ºC en baño maría durante 30 segundos. Se tomó una muestra de 5 µl de cada pajilla y se colocó en una placa Petri. Fue observada con un lente de 10X de contraste en fase negativo y platina térmica (37 °C). La señal del video se registró con una video cámara Proiser 782C donde se capturaron 25 imágenes por segundo, analizando los espermatozoides en la configuración establecida de acuerdo con la clasificación por Muiño et al. (2006).

Se prepararon frotis con 5 µl de semen descongelado y fueron teñidos con Diff Quick (Siemens Healthcare Diagnostics Products). Las muestras teñidas se evaluaron utilizando el módulo de morfometría del ISAS, empleando el lente de inmersión 100X de un microscopio de contraste de fases y fluorescencia UB200i con cámara. El sistema delineó los bordes de los espermatozoides fotografiados. La búsqueda y captura de las imágenes de espermatozoides se realizó de manera manual. Se determinó el área (µm2), largo (µm), ancho (µm) y perímetro (µm) de la cabeza de los espermatozoides.

Para el análisis estadístico se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov para determinar la distribución normal y homogénea de los datos. Los datos expresados en porcentajes de los parámetros cinéticos de LIN=Índice de linealidad, STR=Índice de rectitud y WOB=Índice de oscilación fueron sujetos a una transformación de raíz cuadrada. El análisis se hizo mediante un análisis de varianza de medidas repetidas. Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el programa SPSS 22 (SPSS Inc, EEUU).

RESULTADOS

Cinética Espermática

No se encontraron diferencias significativas en los parámetros de cinética espermática entre el semen sexado y convencional (Cuadro 1), aunque se puede observar que los espermatozoides de las pajillas descongeladas de semen sexado presentaban movimientos ligeramente más rápidos, de mayor velocidad y de trayectoria más rectilínea (VCL, VAP, VSL, BCF y ALH) que aquellos en pajillas con semen convencional.

Morfometría Espermática

No hubo diferencias significativas en los parámetros de morfometría espermática entre el semen sexado y semen convencional (Cuadro 2); sin embargo, se evidencian ligeros incrementos en la morfometría de la cabeza del espermatozoide de las pajillas de semen sexado con relación al de las pajillas con semen convencional.

DISCUSIÓN

Cinética Espermática

Las medias encontradas en los parámetros de cinética espermática en semen sexado y convencional son ligeramente superiores a los valores encontrados por Ancco et al. (2014), quienes trabajando con ocho pajillas congeladas de toros con fertilidad conocida encontró los siguientes valores cinéticos espermáticos posdescongelación (VCL=73.16 µm/s; VSL=26.09 µm/s; VAP=41.38 µ/s; LIN=35.76%; STR= 63.05%; BCF=8.06 Hz). Al respecto, Muiño (2007) indica que la raza, edad y la interacción raza x edad tuvieron efectos significativos (p<0.001) sobre los parámetros cinéticos, donde los espermatozoides de toros frisones presentaron movimientos de mayor velocidad y de trayectoria más rectilínea en comparación aquellos de eyaculados de toros Rubia Gallega. Así mismo, Hoflack et al. (2007) demostraron diferencias significativas en velocidad y linealidad de las trayectorias espermáticas a favor de semen de toros Holstein en comparación con semen de toros Azul Belga; hallazgos que sugieren que un componente genético podría ser la base de dichas diferencias.

Se puede indicar que la velocidad media (VAP) y curvilínea (VCL) son reconocidas como parámetros importantes en la evaluación del semen, debido a que son los responsables del transporte de espermatozoides a lo largo del tracto genital de la hembra (Verstegen et al., 2002; Robayo et al., 2008). Verstegen et al. (2002) correlacionaron los parámetros cinéticos de los espermatozoides con la tasa de fertilización, encontrando que los valores de VAP, VSL y VCL fueron significativamente mayores en muestras que producen más del 50% de ovocitos fertilizados que en aquellas donde la tasa de fertilización de ovocitos fue inferior al 50%. Muestras con altos valores de VAP, VSL y VCL, así como de LIN y BCF presentan mejor migración y penetración en el moco cervical (Mortimer, 2000; Verstegen et al., 2002); en forma similar, Cox et al. (2006) reportan que espermatozoides caprinos con velocidad eficiente en la migración del moco cervical in vitro presentan valores de LIN >50% y ALH = 4.8 ìm.

Morfometría Espermática

Diversos estudios demuestran diferencias raciales con respecto a la morfología de la cabeza del espermatozoide (Dowsett y Knott, 1996) y la morfometría (Ball y Mohammed, 1995; Phetudomsinsuk et al., 2008) en el caballo y en otras especies animales (Aggarwal et al., 2007; Saravia et al., 2007); sin embargo, los autores de este estudio no han ubicado estudio alguno que compare tales diferencias entre las subpoblaciones morfométricas en bovinos.

El eyaculado del toro está compuesto por poblaciones heterogéneas de espermatozoides, de allí que se les puede agrupar en función de su morfometría (Rubio-Guillén et al., 2007). Nava-Trujillo yQuintero-Moreno (2017) agruparon tres subpoblaciones espermáticas con base a su morfometría: de cabeza pequeña (SP1) con un área de 23.69 µm2, longitud 6.97 µm, ancho 3.86 µm y perímetro 19.03 µm; los que tienen dimensiones intermedias (SP2) con un área de 28.51 µm2, longitud 7.77 µm, ancho 4.18 µm y perímetro 21.05 µm; y aquellos de mayor tamaño (SP3) con un área de 32.10 µm2, longitud 8.30 µm, ancho 4.44 µm y perímetro 22.57 µm, donde la subpoblación intermedia representaba el 60.5%. Esta información concuerda, asimismo, con Rubio-Guillén et al. (2007), quienes, además, describen una población intermedia predominante de 50.4%.

Con base a lo anterior, los espermatozoides de este estudio estarían mayormente agrupados como aquellos con cabeza pequeña (SP1); sin embargo, es posible que el proceso de criopreservación haya afectado su tamaño (Rubio-Guillén et al., 2007). Los espermatozoides difieren en la forma de la cabeza, lo cual influencia la valoración de la calidad seminal (Thurston et al., 2001). Así, se ha demostrado que la morfometría espermática influye en la calidad del movimiento espermático (Malo et al., 2006; Gil et al., 2009) y en la capacidad que presenta un eyaculado para responder a los distintos métodos de conservación (Esteso et al., 2006). Además, en otras especies como el caballo (Casey et al., 1997) y el cerdo (GonzálezVillalobos et al., 2008) se ha puesto en evidencia su implicancia en la fertilidad.

CONCLUSIONES

Los valores de la cinética y morfometría espermática fueron similares entre el semen sexado y convencionales de toros Brown Swiss congelados en pajillas.

Agradecimientos

Los autores manifiestan su agradecimiento al MVZ Enrique Zegarra Ortiz por su apoyo en la realización del análisis de semen, y a la Municipalidad del distrito de Asillo por facilitar la ejecución del estudio en beneficio del sector agropecuario.

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Recibido: 31 de mayo de 2018

Aceptado para publicación: 27 de octubre de 2018

 

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