TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN

Utilización de la ultrasonografía para determinar el estado genital en la sincronización e inseminación artificial en vacas

Konrad, J.L.^1,2; Crudeli, G.A.¹

¹Cátedra de Teriogenología, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad Nacional del Nordeste, Sargento Cabral 2139, Corrientes (3400), Argentina, Tel/Fax 0379-4425753; ²Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. (CONICET, Argentina). E-mail: konradjl@hotmail.com

DOI: http://dx.doi.org/10.30972/vet.2912781

 

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Resumen

El objetivo del trabajo fue evaluar el uso de tratamientos de control del ciclo estral, determinando el estado genital mediante ultrasonografía, sobre la eficiencia de detección y distribución de celos, y la preñez en vacas inseminadas artificialmente. El trabajo se realizó con 380 vacas. Los vientres fueron clasificados por medio de ultrasonografía según las estructuras ováricas y asignadas a cada tratamiento. En el tratamiento 1 se incluyeron vacas que presentaron cuerpo lúteo; se aplicó una dosis de prostaglandina y se realizó detección de celos e inseminación artificial por siete días. Para el tratamiento 2 se utilizaron las vacas que poseían folículos ≥ 8 mm de diámetro, se aplicó una dosis de hormona liberadora de gonadotrofinas, siete días después se colocó una dosis de prostaglandina y se procedió a la detección de celos e inseminación artificial por siete días. En el tratamiento 3 se realizó inseminación artificial a tiempo fijo con vacas que tenían folículos ≥ 8 mm o cuerpo lúteo. El tratamiento 4 se llevó a cabo con vacas que presentaron folículos ≥ 8 mm o cuerpo lúteo, se realizó inseminación artificial a celo detectado durante 21 días sin aplicación alguna de drogas. A los 30 días de finalizadas las inseminaciones se realizó diagnóstico de gestación por ultrasonografía para determinar estados de preñez. La evaluación de la detección de los celos fue del 81,8%, 84,5% y 46% (p<0,05) para los tratamientos 1, 2 y 4 respectivamente. Los porcentajes de concepción fueron del 59,26%; 65,59%; 34,02% y 65,22% (p<0,05) y la preñez por inseminación fue de 48,48%, 55,45%, 34,02% y 30% (p>0,05), para los tratamiento 1, 2, 3 y 4 respectivamente. El uso de tratamientos hormonales permitió mejorar el porcentaje de vacas detectadas en celo y la preñez por inseminación fue mayor en los tratamientos donde se inseminó a celo detectado.

Palabras clave: bovinos, ciclicidad, celo, inseminación, ultrasonografía.

 

Abstract

The objective of the study was to evaluate the use of estrous control treatments, determining genital status by ultrasonography, efficiency of detection and distribution of heat, and pregnancy in artificially inseminated cows. The work was carried out with 380 females. The cows was classified by ultrasonography according to the present ovarian structures and assigned to each treatment. In the treatment 1 were included cows that presented corpus luteum; was applied a dose of prostaglandin and from the next day was held the heat detection and artificial insemination for seven days. For the treatment 2 were used cows who had follicles ≥ 8 millimeters of diameter, was applied a dose of gonadotrifins releasing hormone, seven days after was applied a dose of prostaglandin and proceeded to the heat detection and artificial insemination for seven days. In the treatment 3 was performed the fixed-time artificial insemination with cows who had follicles ≥ 8 millimeters or corpus luteum. The treatment 4 or control was made with cows who had follicles ≥ 8 millimeters or corpus luteum, was performed artificial insemination with heat detection during twenty one days without the application of some drugs. The heat detection rate was 81,8%, 84,5% and 46% for treatments 1, 2 and 4 respectively (p<0,05). The conception rates were 59,26%; 65,59%; 34,02% and 65,22% (p<0,05) for treatments 1, 2, 3 and 4, the pregnancy for insemination in each treatment were 48,48%, 55,45%, 34,02% and 30% (p>0,05) respectively. The use of hormonal treatments improved the percentage of cows detected in estrus, and pregnancy by insemination was higher in treatments where detected estrus and inseminated.

Key words: boar, conservation of semen, antioxidant, melatonin.

 

Recibido: 28 febrero 2017

Aceptado: 4 abril 2017

Parte de Tesis de Maestría (primer autor) en Producción Animal Subtropical, FCV-UNNE.

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INTRODUCCIÓN

Los programas de manejo ganadero están orientados a obtener óptimos parámetros reproductivos, entre ellos una reducción del intervalo entre partos, buscando obtener una máxima eficiencia para garantizar el retorno económico ³. Una de las principales limitantes para lograr este objetivo es la dispersión de los partos a través del año, lo que produce lotes de terneros menos uniformes ⁸.

La detección de hembras que se encuentran en celo es uno de los aspectos más importantes en los programas de inseminación artificial (IA) ya que a partir de dicha manifestación se planifica el momento de la siembra del semen. El método más usado es el de observación visual, que si bien es una técnica simple y práctica, puede generar errores debido a su mala implementación ⁹.

El avance en el conocimiento de la fisiología reproductiva de los bovinos, especialmente en lo referente a las características del desarrollo folicular, ha contribuido al progreso de protocolos de inseminación artificial a tiempo fijo (IATF) ¹². Realizando un examen ginecológico pre-servicio mediante ultrasonografía, se logra determinar la situación reproductiva de cada hembra y esto permite aplicar el tratamiento más adecuado.

El descubrimiento de las prostaglandinas como mediadores de las acciones hormonales y especialmente la identificación de la prostaglandina F2α (PGF2α) como agente luteolítico, marcaron un hito en el desarrollo de la biotecnología reproductiva en el control del ciclo estral ⁶. La sincronización con PGF2α, es exitosa cuando los animales son inseminados con detección de celo ². Sin embargo, éste no está sincronizado con precisión cuando se ha utilizado una sola dosis de PGF2α ¹⁸.

La administración exógena de hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH) actúa indirectamente a través de la pituitaria anterior para iniciar la ovulación. Los efectos de la GnRH se observan a las 2-4 horas de la inyección, a través de un aumento de las concentraciones periféricas de hormonas folículo-estimulante y luteinizante 23 . En consecuencia, la utilización de agonistas de GnRH en combinación con un agente luteolítico ha permitido sincronizar el crecimiento folicular y la ovulación sin comprometer la fertilidad ^{1, 26}.

La IATF obtiene resultados menores a los de la inseminación con celo detectado (IACD) ¹⁵, razón por la cual se utilizan protocolos de control del ciclo estral que permiten realizar la IA sobre celo detectado.

El objetivo del trabajo fue evaluar el uso de tratamientos de control del ciclo estral, determinando el estado genital mediante ultrasonografía, sobre la eficiencia de detección y distribución de celos, así como la preñez en vacas inseminadas artificialmente.

 

MATERIAL Y MÉTODOS

La investigación se realizó en un establecimiento dedicado a la cría bovina, ubicado al sur de la localidad de Empedrado, Provincia de Corrientes, Argentina. Se utilizaron 380 vientres bovinos de la raza Brangus, variedades negro y colorado, categoría vacas secas, con un promedio de 5,39±1,88 años de edad, una condición corporal de 4,16±5,87 (escala: 1-emaciada, 9-excesivamente gorda 14 ), con un perímetro torácico de 174,29±55,71 cm y un peso corporal de 370,98±8,60 kg.

Se tomaron muestras de semen de cada partida utilizada para la IA y se analizaron en microscopio para evaluar su motilidad y vigor, mediante el test de termo resistencia. El semen utilizado tuvo como mínimo un 25% de células móviles con un vigor de 3 (escala de 1 a 5) inmediatamente después del descongelado y un 15% de células móviles con vigor de 2 luego de 2 horas de incubación a 37ºC ⁴.

Los vientres fueron clasificados por medio de ultrasonografía según las estructuras ováricas predominantes y asignados a cada tratamiento al inicio del servicio. Animales que tenían como estructura ovárica predominante folículos con un diámetro ≤7 mm y no presentaban cuerpo lúteo (CL) se destinaron a servicio con toros y no se utilizaron para el trabajo (n= 57).

En el tratamiento 1 fueron incluidas vacas que al momento de la ecografía presentaron CL; se aplicó una dosis de PGF2α (enantiómero dextrógiro del cloprostenol, 2 ml por dosis, concentración de 0,075 mg/ml), por vía intramuscular y a partir del día siguiente se realizó IACD por el sistema AM-PM por siete días (n=66).

Para el tratamiento 2 se utilizaron las vacas que a la ultrasonografía tenían en sus ovarios folículos ≥8 mm de diámetro, se aplicó una dosis de un análogo sintético de la hormona GnRH (acetato de buserelina, 2,5 ml por dosis, concentración de 0,0042 mg/ml), por vía intramuscular). Siete días después se administró una dosis de PGF2α y se procedió como en el tratamiento anterior a la IACD por siete días (n= 110).

En el tratamiento 3 se realizó IATF con vacas que tuvieron al momento de la ecografía folículos ≥8 milímetros o CL. El protocolo utilizado fue el denominado Ovsynch ²¹ (n= 97).

El tratamiento 4 (control) se llevó a cabo con vacas que al momento de la ultrasonografía presentaron folículos ≥8 milímetros o CL, se realizó IACD durante 21 días sin aplicación alguna de drogas (n= 50). En los tratamientos 1, 2 y 4 se evaluó el porcentaje de celo detectado y la distribución de los mismos. A los 30 días de finalizadas las inseminaciones se realizó diagnóstico de gestación por ultrasonografía.

Para evaluar relación entre las variables presentación de celos, concepción (preñadas/inseminadas) y porcentajes de preñez por inseminación (preñadas/total del rodeo), se utilizó el estadístico de Chi cuadrado con un nivel de significancia igual al 5% ¹⁰.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Detección de celos

La tasa de detección de celos fue del 81,8% (54/66), 84,5% (93/110) y 46% (23/50), para los tratamientos 1, 2 y 4 respectivamente. Fueron encontradas diferencias significativas entre los tratamientos 1 y 2 con respecto al tratamiento 4 (p<0,05), pero no entre los dos primeros.

l evaluar los niveles de DC y MDA como indicadores de estrés oxidativo, se pudo evidenciar que en el semen con melatonina a 1,25 mM, los niveles de DC el día 0 y 1 de conservación presentaron elevación significativa (p≤0,05) de las concentraciones de este biomarcador, con respecto al grupo control y con vehículo (Figura 1).

Por su parte, los niveles de MDA en las muestras con melatonina (Figura 2) presentaron niveles menores al día 0, cuya reducción se hizo significativa el día 1 de conservación (p≤0,05).

 

Figura 1. Niveles de DC en semen diluido de cerdos de 7-18 meses de edad, días 0 y 1 de conservación a 16°C con melatonina a 1,25 mM. *Evidencia diferencias significativas de las muestras con melatonina al 1,25 mM con respecto al control y vehículo (días 0 y 1), p≤0,05..

 

Figura 2. Niveles de MDA en semen diluido de cerdos de 7-18 meses de edad, el día 0 y 1 de conservación a 16°C con melatonina a 1,25 mM. *Evidencia diferencias significativas de las muestras con melatonina al 1,25 mM con respecto a las muestras control y vehículo, al día 1 de conservación (p≤0,05).

Figura 3. Niveles de SOD total en semen diluido de cerdos de 7-18 meses de edad, el día 0 y 1 de conservación a 16°C con melatonina a 1,25 mM. *Muestra diferencias significativas del semen con melatonina a 1,25 mM en el día 1 de conservación con respecto a las muestras control y vehículo (p≤0,05).

Al evaluar la actividad enzimática total de la SOD se pudo evidenciar que el grupo de muestras con melatonina presentó mayor actividad enzimática durante la conservación, con diferencias significativas el día 1 (p≤0,05), con respecto al grupo control y con vehículo (Figura 3).

Estos resultados demuestran que la melatonina a 1,25 mM en semen de cerdo diluido tiene efecto antioxidante durante la conservación a 16°C.

 

DISCUSIÓN

La criopreservación espermática es una biotecnología de gran trascendencia, debido a que tiene un papel relevante en la conservación y difusión de recursos genéticos. Sin embargo, en el cerdo esta técnica no ha tenido tanto éxito como el obtenido en bovinos, por lo tanto el manejo del semen de cerdo para reproducción asistida es principalmente en fresco o conservado mediante refrigeración a 16 ºC ¹².

Por otro lado, la conservación de semen, es un procedimiento que genera EO al incrementar los niveles de EROS y al disminuir la disponibilidad de los antioxidantes endógenos ². Este evento puede causar daño oxidativo en los espermatozoides durante el almacenamiento y ser la causa de disminución de la movilidad y fertilidad, por lo que se ha evaluado utilizar antioxidantes exógenos para mantener la calidad seminal durante su conservación ¹⁸.

En esta investigación la melatonina a una concentración 1,25 Mm tuvo acción antioxidante en el semen de cerdo los días 0 y 1 de conservación a 16°C, con aumento de la actividad enzimática de SOD y al evidenciar una interrupción del proceso de la lipoperoxidación, que pudiera ocurrir por la interacción del radical lipoperoxilo con la melatonina, de esta manera el proceso de lipoperoxidación entra en fase de terminación, lo que promueve el aumento de los niveles de DC y la disminución de MDA.

La mayoría de los estudios que evalúan EO en semen conservado, no determinan DC, lo que dificulta contrastar los resultados obtenidos. En el caso de los niveles de MDA, en esta investigación se obtuvo un resultado similar al reportado por otros investigadores en semen de ciervo tratado con melatonina ⁸, la cual redujo los niveles de MDA. De igual forma existen reportes en semen humano, en el cual la melatonina disminuyó significativamente en un 63% el MDA en comparación con el grupo control ¹³.

Por otra parte, en semen bovino almacenado in vitro hasta 30 h, la melatonina demostró tener efectos protectores sobre los parámetros espermáticos relacionados con disminución en la producción de MDA, incluso en diferentes épocas del año ²¹.

Sin embargo, en espermatozoides de gallos indígenas de Irán, la melatonina a concentraciones de 3 y 6 mM, disminuyó significativamente la viabilidad de los espermatozoides en comparación al grupo control, con niveles máximos de MDA al usar melatonina a 6 mM ¹⁷. De igual manera, en otros estudios la melatonina a 1 Mm en semen de cerdo no obtuvo efecto antioxidante, por el contrario aumentó los niveles de RL ¹⁶.

La variabilidad encontrada entre las especies en respuesta a la adición de melatonina, pudiera deberse a la variación en la susceptibilidad a la lipoperoxidación que presentan los espermatozoides de cada una de ellas. Esta diferencia se ha relacionado a la proporción de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) en la membrana del espermatozoide ²⁵ que juega un rol importante en las modificaciones fisicoquímicas que ocurren durante la fecundación ¹⁴.

En el caso de las aves, la clase de PUFA que predomina en la membrana espermática es del tipo n-6, específicamente 22C:4 y 20C:4 ²⁷, mientras que en la mayoría de los mamíferos predominan (más del 60% del total de ácidos grasos) los de la serie n-3 de cadena larga altamente insaturados, como el 22:5, 22:6 y 20:4 que poseen alto riesgo de ser oxidados ⁴.

Estos elementos pudieran afectar la respuesta a la adición de melatonina al semen durante la conservación entre las especies, de allí la importancia de que se realicen estudios previos, antes de adicionar antioxidante al semen para la criopreservación, con el propósito de determinar la dosis correcta para mantener niveles adecuados de MDA durante la conservación en cada una de las especies en particular, lo cual es de importancia debido a que altos niveles de este biomarcador de estrés oxidativo se han asociado con disminución de la capacidad fecundante que conlleva finalmente a infertilidad masculina ⁷.

En el caso de la actividad enzimática de la SOD otros investigadores obtuvieron resultados similares a los del presente trabajo, al determinar que la melatonina a concentraciones de 0,1 mM elevó la actividad de la SOD en semen de búfalo luego de ser conservado en nitrógeno líquido (−196°C) por 24 h en comparación con el control ⁹.

Resultados similares se han obtenido en seres humanos con muestras espermáticas frescas, en caneros con semen congelado y en verracos con semen refrigerado, demostrando que la melatonina protege a los espermatozoides contra el estrés oxidativo ^{11, 26}.

Igualmente, en bovinos la melatonina eleva la actividad enzimática de la SOD ²¹. La melatonina puede incluso preservar la actividad de enzimas antioxidantes a nivel intracelular durante la conservación, aún en diferentes épocas del año ²⁰.

En base a los resultados se puede concluir que la melatonina a 1,25 mM, tiene efecto antioxidante (días 0 y 1) en semen de cerdo conservado a 16°C.

Agradecimientos: A la Unidad de Investigación en Ciencias Funcionales Dr. Haity Moussatché y al Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico (CDCHT-UCLA) por su apoyo para la realización de esta investigación.

 

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