Clave:2020-75
El objetivo fue comparar la calidad del semen caprino criopreservado con diferentes tratamientos a base de lecitina de soya o yema de huevo. El semen fue colectado de machos cabríos Alpinos (n=4), se utilizaron dos diluyentes comerciales: AndroMed® (1% de lecitina de soya, LS); Optidyl® con 20% (v/v) de Tris-yema de huevo; TY), y un tercer diluyente a base de citrato-yema de huevo (CY), en semen fresco (SF) y después fue enfriado de 37 a 4 °C durante 2 h; semen refrigerado (SR), posteriormente se llenaron pajillas con semen y se congelaron en nitrógeno líquido a -196 °C (SC). No existieron diferencias (p>0.05) entre diluyentes en el SF respecto a motilidad masal (MM; 4.7±0.26), viabilidad espermática (VE; 74.1±1.66) y motilidad individual (MI; 62.3±4.0). En el mismo sentido, para el SR no existió diferencia (p>0.05) entre diluyentes respecto a MM=3.83±0.4, y MI= 52.1±6.0, sin embargo, la VE varió (p<0.05) de acuerdo al diluyente, observando la menor viabilidad en LS vs. CY y TY (51.0±13.0 vs 71.3±3.0 y 69.0±3.1). Respecto al SC, la MM, MI y VE favorecieron (p<0.05) al diluyente TY vs. LS y CY (2.4±0.5, 32.5±8.3, 41.3±13.0). Los resultados mostraron una mejor crio-preservación del semen caprino con el diluente Tris-yema respecto al de lecitina de soya.
Los diluyentes tradicionales que son agregados al semen para la preservación de la viabilidad y fertilidad de los espermatozoides durante la crioconservación incluyen yema de huevo (
En lo que se refiere a la yema de huevo, algunos componentes indeseables (hormonas esteroides y sus moléculas precursoras) se consideran perjudiciales para la integridad del espermatozoide (
Se cree que los liposomas actúan de manera similar a las lecitinas de la yema de huevo o la leche (
Todos los métodos y manejo de las unidades experimentales utilizadas en este estudio fueron en estricto acuerdo con los lineamientos para el uso ético, cuidado y bienestar de animales en investigación a nivel internacional (
El experimento se realizó en el norte de México, en el Centro Caprino de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (26° de Latitud Norte y 104° de Longitud Oeste), durante la época reproductiva (enero). El área de estudio se encuentra a una altitud 1120 msnm, con una precipitación media anual de 230 mm y con temperatura promedio de 24 °C, máxima de 41 °C en mayo y junio, y mínima de -1 °C en diciembre y enero (
El semen fue colectado por la mañana (800 a 1000 h) cada 3 d, durante tres semanas, se usó como estímulo para la extracción de semen una hembra en actividad estral. El semen fue recolectado con una vagina artificial estándar para ovinos y caprinos, mantenida a una temperatura de 38 °C, por lo que se precalentó a 42 °C previo a la recolección. Se colectaron un total de 24 eyaculados, después de cada extracción el semen fue sumergido inmediatamente en baño maría a 37 °C para su posterior análisis macroscópico y microscópico durante los siguientes 10 minutos.
De un total de 24 eyaculados (6 eyaculados por macho) y cada eyaculado se dividió en tres alícuotas en partes iguales para ser procesado para la criopreservación, utilizando dos diluyentes comerciales: AndroMed® (Minitübe, Tiefenbach, Alemania; con 1% de lecitina de soya;
En el experimento fueron consideradas únicamente muestras con un volumen > 0.5 mL, una concentración de 2.5x109 mL, motilidad masal ≥ 3.0 y viabilidad ≥ 70%. Posteriormente las muestras ya diluidas fueron sometidas a 3 procesos para su evaluación: semen fresco (SF); semen refrigerado (SR, equilibrado a 4 °C por 2 horas); y semen congelado (SC). Después de refrigerar el semen se llenaron las pajillas de 0.25 mL y para el proceso de congelación se colocaron a 7 cm de nitrógeno líquido (NL, - 140°C) por 10 min; después se sumergieron directamente en el NL (-196°C) y se almacenaron hasta su análisis (
Los datos fueron analizados mediante un ANOVA usando el procedimiento Modelo Lineal General (GLM). Las medias obtenidas de los parámetros seminales fueron comparadas usando una prueba de
Los resultados de los diferentes parámetros evaluados para determinar la calidad del semen diluido con LS, TY o CY, en semen fresco (SF), refrigerado durante 2 h (SR) y semen congelado (SC) se resumen en el
Tratamientos: Andromed® (
Parámetros
MM(escala, 1-5)
MI (%)
VE (%)
Semen Fresco
LS
4.6±0.2a
63.0±1.2a
76.0±2.0a
TY
4.8±0.3a
62.5±1.4a
75.0±0.0a
CY
4.8±0.3a
61.3±4.3a
71.3±4.0a
Semen Refrigerado
LS
3.1±1.0a
44.0±12.0ab
51.0±13.0bc
TY
4.4±0.1a
57.5±2.5a
71.3±2.4a
CY
4.0±0.2a
55.0±3.5a
69.0±3.1ab
Semen Congelado
LS
1.0±0.4c
11.0±6.4c
11.0±7.1d
TY
2.4±0.5b
32.5±8.3b
41.3±13.0c
CY
0.5±0.3c
6.3±3.8c
2.5±2.5d
En el SF, se obtuvieron valores similares entre los grupos (P>0.05) en cada una de las variables evaluadas [MM (4.7 ± 0.26 %), VE (74.1 ± 1.66 %) y MI (62.3 ±4.0 %)]. Los resultados sugieren que la composición de los diluyentes utilizados en este estudio afecta la calidad de los espermatozoides posterior al proceso de descongelamiento. Sin embargo, la calidad seminal post descongelación se vio más afectada cuando se utilizó el diluyente a base LS, en comparación con el TY. Estos resultados son similares a los reportados en equinos y cérvidos; en los cuales se muestra una mayor calidad seminal cuando se utilizan diluyentes a base de yema de huevo (
Al comparar los efectos de los diluyentes en las condiciones de SR, no existieron diferencias (P>0.05) en la MM y MI (3.83±0.4 % y 52.1±6.0 %, respectivamente); sin embargo, el porcentaje de VE fue más bajo con el diluyente a base de LS comparado con el TY y CY (51.0±13.0 vs 71.3±3.0 y 69.0±3.1 respectivamente; P<0.05).
Los resultados reportados en el presente experimento referentes al diluyente TY concuerdan con lo reportado por
Previas investigaciones en ovinos han demostrado que el semen diluido con lecitina de soya presenta daño en la membrana espermática, y en consecuencia daño a nivel mitocondrial, lo que resulta en una menor movilidad y fertilidad de los espermatozoides (
En el SC, los valores de MM, MI y VE fueron superiores en el semen diluido con TY (2.4±0.5, 32.5±8.3, 41.3±13.0, respectivamente; P≤0.05) en comparación con el semen diluido con LS y el CY que disminuyeron su MM, MI y VE drásticamente (1.0.0±0.4, 11.0±6.4, 11.0±7.1 y 0.5±0.3±, 6.3± 3.8 y 2.5± 2.5 respectivamente; P≤0.05). De igual forma los resultados en nuestro estudio en el CY post-descongelación fue inferiores en comparación con el TY. Es probable que estos resultados estén asociados a los componentes del diluyente, específicamente al porcentaje de yema de huevo, en el diluyente CY fue a una concentración del 15%, y en el TY al 20%. Estos resultados concuerdan con
Por otra parte, la mala calidad seminal post-descongelación del CY, pudo deberse a que la yema de huevo tiene alto riesgo de sufrir una contaminación microbiana, lo cual pudo disminuir la calidad seminal, post-descongelación (
Los resultados del presente estudio no mostraron diferencias estadísticas significativas entre el uso de los diferentes diluyentes para la conservación del SF y SR; sin embargo, el Tris-yema de huevo obtuvo una mayor motilidad masal e individual y viabilidad post- descongelación en comparación con el diluyente a base de lecitina de soya durante el proceso de crioconservación del semen de machos cabríos Alpinos
Los autores agradecen el apoyo financiero brindado a la Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (SADER-CONACYT, México) por el apoyo financiero otorgado a través del Fondo Sectorial de Investigación en Materia Agrícola, Pecuaria, Acuacultura, Agrobiotecnología y Recursos Fitogeneticos, 2017-04-291691.
Code:2020-75
The objective was to compare the quality of cryopreserved goat semen with soy lecithin or egg yolk. The semen was collected from male goats (n=4), two commercial diluents AndroMed® (1% soy lecithin, SL); Optidyl (20% (v/v) Tris-egg yolk; TY), and a citrate-egg yolk-based diluent (CY) were used in fresh semen (FS) and then cooled from 37 to 4 °C for 2 h (refrigerated semen, RS), afterwards straws were filled with semen and frozen in liquid nitrogen at -196 °C (FS). There were no differences (p>0.05) between diluents in the FS in the mass motility (MM; 4.7±0.26), sperm viability (SV; 74.1±1.66) and individual motility (MI; 62.3±4.0). In the same sense, for the RS there was no difference (p>0.05) between diluents with respect to MM (3.83±0.4) and MI (52.1±6.0), however, the SV varied (p<0.05) according to the diluent, observing the lowest viability in SL vs CY and TY (51.0±13.0 vs 71.3±3.0 and 69.0±3.1). Regarding FS the MM, MI and SV obtained better values (p<0.05) with the diluent TY vs SL and CY (2.4±0.5, 32.5±8.3, 41.3±13.0). The results showed a better cryopreservation of goat semen with the diluent Tris-yolk compared to that of soy lecithin.
Traditional diluents that are added to semen for the preservation of sperm viability and fertility during cryopreservation include egg yolk (
Regarding the egg yolk, some undesirable components (steroid hormones and their precursor molecules) are considered detrimental to the integrity of the sperm (
Liposomes are believed to act similarly to lecithins in egg yolk or milk (
All the methods and management of the experimental units used in this study were in strict accordance with the guidelines for the ethical use, care and welfare of animals in research at the international level (
The experiment was carried out in northern Mexico, at the Goat Center of the Antonio Narro Autonomous Agrarian University (26° North Latitude and 104° West Longitude), during the reproductive season (January). The study area is at an altitude of 1120 meters above sea level, with an average annual rainfall of 230 mm and an average temperature of 24 °C, a maximum of 41 °C in May and June, and a minimum of -1° in December and January. (
The semen was collected in the morning (800 to 1000 h) every 3 days, for three weeks, a female in oestrous activity was used as a stimulus for the extraction of semen. The semen was collected with a standard artificial vagina for sheep and goats, kept at a temperature of 38 °C, so it was preheated to 42 °C prior to collection. A total of 24 ejaculates were collected, after each extraction the semen was immediately immersed in a water bath at 37 °C for subsequent macroscopic and microscopic analysis during the next 10 minutes.
Out of a total of 24 ejaculates (6 ejaculates per male) and each ejaculate was divided into three equal parts aliquots to be processed for cryopreservation, using two commercial diluents: AndroMed® (Minitübe, Tiefenbach, Germany; with 1% lecithin from soy;
Only samples with a volume> 0.5 mL, a concentration of 2.5x109 mL, mass motility ≥ 3.0, and viability ≥ 70% were considered in the experiment. Subsequently, the already diluted samples were submitted to 3 processes for evaluation: fresh semen (
Data were analyzed by ANOVA using the General Linear Model (GLM) procedure. The means obtained from the seminal parameters were compared using a t test. The effect of the use of different diluents, the states of the cryopreservation process and their interaction were considered. All data were analyzed using the statistical package SAS V9.1 (
The results of the different parameters evaluated to determine the quality of semen diluted with SL, TY or CY, in fresh semen (FS), refrigerated for 2 h (RS) and frozen semen (FS) are summarized in
Treatments: Andromed® (
Parameters
MM (escala,1-5)
MI (%)
SV (%)
Fresh Semen
SL
4.6±0.2a
63.0±1.2a
76.0±2.0a
TY
4.8±0.3a
62.5±1.4a
75.0±0.0a
CY
4.8±0.3a
61.3±4.3a
71.3±4.0a
Refrigerated Semen
SL
3.1±1.0a
44.0±12.0ab
51.0±13.0bc
TY
4.4±0.1a
57.5±2.5a
71.3±2.4a
CY
4.0±0.2a
55.0±3.5a
69.0±3.1ab
Frozen Semen
SL
1.0±0.4c
11.0±6.4c
11.0±7.1d
TY
2.4±0.5b
32.5±8.3b
41.3±13.0c
CY
0.5±0.3c
6.3±3.8c
2.5±2.5d
In the FS, similar values were obtained between the groups (P> 0.05) in each of the evaluated variables [MM (4.7 ± 0.26%), SV (74.1 ± 1.66%) and MI (62.3 ± 4.0%)]. The results suggest that the composition of the diluents used in this study affects the quality of the sperm after the thawing process. However, post-thaw semen quality was more affected when SL-based diluent was used compared to TY. These results are similar to those reported in horses and cervids; in which a higher seminal quality is shown when using egg yolk-based diluents (
When comparing the effects of the diluents in the RS conditions, there were no differences (P> 0.05) in the MM and MI (3.83 ± 0.4% and 52.1 ± 6.0%, respectively); however, the SV percentage was lower with the SL-based diluent compared to TY and CY (51.0 ± 13.0 vs 71.3 ± 3.0 and 69.0 ± 3.1 respectively; P <0.05).
The results reported in the present experiment regarding the TY diluent agree with that reported by
Previous research in sheep has shown that semen diluted with soy lecithin presents damage to the sperm membrane, and consequently damage at the mitochondrial level, which results in less mobility and fertility of sperm (
In FS, MM, MI and SV values were higher in semen diluted with TY (2.4 ± 0.5, 32.5 ± 8.3, 41.3 ± 13.0, respectively; P≤0.05) compared to semen diluted with SL and CY that their MM, MI and SV drastically decreased (1.0.0 ± 0.4, 11.0 ± 6.4, 11.0 ± 7.1 and 0.5 ± 0.3 ±,6.3 ± 3.8 and 2.5 ± 2.5 respectively; P≤0.05). Similarly, the results in our study in post- thaw CY were lower compared to TY. It is likely that these results are associated with the components of the diluent, specifically the percentage of egg yolk, in the CY diluent it was at a concentration of 15%, and in the TY at 20%. These results agree with Fourouzanfar
On the other hand, the poor post-thaw semen quality of CY could be due to the fact that the egg yolk has a high risk of suffering microbial contamination, which could decrease post-thaw semen quality (
The results of the present study did not show statistically significant differences between the use of the different diluents for the conservation of FS and RS. However, Tris-yolk obtained higher individual and mass motility and post-thaw viability compared to soy lecithin-based diluent during the cryopreservation process of Alpine goat semen.
The authors are grateful for the financial support provided to the Ministry of Agriculture and Rural Development and the National Council of Science and Technology (SADER- CONACYT, Mexico) for the financial support granted through the Sectorial Fund for Research in Agricultural, Livestock, Aquaculture, Agrobiotechnology and Plant Genetic Resources, 2017-04-291691.