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Inseminación artificial con semen de cerdo mejorado

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5/6/06   |   H. CisaleH. FernándezM. Rivolta

Introducción

La mayor limitante para el desarrollo de la inseminación artificial porcina es la dificultad existente en la conservación del material seminal por más de 24 horas. Ciertas características de los eyaculados porcinos, como la dependencia de la motilidad espermática con la temperatura (12) y la aglutinación espermática, influencian negativamente las posibilidades de extender la aplicación comercial de la inseminación artificial con semen conservado.

El eyaculado trifásico de cerdo (3) presenta un efecto de aglutinación sobre los espermatozoides, más evidente en aquellos animales con fuerte libido. Esta última característica, altamente deseable, y especialmente en un centro de inseminación artificial, está limitada por la aglutinación. Los diluyentes de semen comerciales no pueden eliminar el problema en todos los padrillos (4, 5, 6, 7).

Las prácticas corrientes de conservación en la producción de dosis de semen porcino para inseminación artificial incorporan un período de enfriamiento que permite llegar solamente a una temperatura constante de 16ºC, ya que con semen enfriado a temperaturas menores de 16ºC, no se han obtenido buenos resultados de inseminación (8, 9).

El mantenimiento del semen a 16 - 17ºC por 2-7 días, de acuerdo con los diferentes laboratorios productores de diluyentes seminales, presenta resultados variables, algunas veces contradictorios, y generalmente requieren de mayor número de inseminaciones usando un mayor número de espermatozoides en cada inseminación (4,5,6,7).

Varios métodos se han desarrollado para incrementar el porcentaje de motilidad espermática de un eyaculado, como el swim up, clean up, y filtrados a través de diversas matrices, con relativos buenos resultados (10,11,12,13,14). Un aumento en la fertilidad de los toros con el uso de semen mejorado se ha deo en un diseño experimental sobre un gran número de casos (15). Además, el valor de la filtración en el enriquecimiento del semen de toro ha sido demostrado (16).

El objetivo de este trabajo fue establecer una adecuada técnica para enriquecer el semen de cerdo por filtración, usando un nuevo prototipo, y determinando su utilidad en la inseminación artificial.

Materiales y Métodos

No obstante que la técnica de enriquecimiento necesita de un diluyente especial y un equipo complejo, se ha desarrollado un prototipo que, una vez instalado, puede ser operado por un técnico. Se usaron cerdos puros e híbridos (Large White, Landrace y Penarlain). El semen se obtuvo en promedio dos veces por semana de cada macho por la técnica de la mano enguantada (17,18). Se evaluaron la concentración, la motilidad progresiva y el porcentaje de anormalidades para cada eyaculado (8,19).

En el presente estudio, varios diluyentes fueron testeados para reducir la aglutinación de los espermatozoides. Finalmente se optó por el diluyente MRA (Kubus SA, España), modificado con la adición de Glicina. Cada eyaculado fue diluido en una alícuota del 10% de diluyente.

Para concentrar los espermatozoides en los casos en que fuera necesario, se diseñó una rutina de centrifugación (2500 r.p.m. - 10 minutos). La filtración del semen fue controlada con un prototipo para procesamiento de semen de tres canales (Akonic, Buenos Aires). Este equipo incluye una columna especial de sección variable (100- ml de volumen) y permite un control de flujo de alta precisión a través de tres diferentes procesos simultáneos. Mide el volumen y la concentración espermática de las fracciones colectadas en tiempo real. La medición de la concentración espermática se realiza por detección infrarroja. Un programa de computadora específico para mejoramiento de semen da información sobre las fracciones obtenidas (volumen, concentración espermática, tiempo de proceso) de cada canal durante la operación, incluyendo gráficos de alta resolución de la concentración del semen vs. tiempo de proceso. Tiene también la ventaja de que la eficiencia del enriquecimiento es independiente de la geometría de la columna (20), de acuerdo con las especificaciones técnicas del equipo. Las columnas se llenaron con Sephadex G50 Medium (Pharmacia LKB, Uppsala) y se utilizó el mismo diluyente en su preparación. La Figura 1 muestra el diagrama del prototipo.

Durante el proceso, el semen fue mantenido a 3700 en una estufa de cultivo. Cada proceso de filtrado duró aproximadamente 30 minutos. El flujo del diluyente durante el proceso de filtración fue mantenido constante.



Resultados

La prueba de campo fue realizada en una granja perteneciente a DEGESA, en Burgos (España) que había comenzado con inseminación artificial el año anterior. La tasa de preñez media de la granja era de 67,8%, con 11,2 crías por parto. Dos pruebas de campo fueron realizadas en este trabajo.

En el primero, realizado en Octubre de 1996, se inseminaron cerdas puras e híbridas al azar con el sistema de la botella (5) con semen mejorado. Las cerdas fueron testeadas por celo dos veces al día y se realizaron dos inseminaciones con 24 horas de diferencia entre ellas.

Cada dosis contuvo 2 x 10 (9) espermatozoides totales (usualmente en la granja se usaban no menos de 3 x 10 (9) espermatozoides totales). La preñez fue confirmada por no retorno al celo y por ultrasonido. Se inseminaron un total de 44 hembras, y 31 de ellas quedaron preñadas (tasa de preñez 70,5%, P <0.05).

El segundo ensayo fue realizado en Junio de 1997, de la misma manera, pero usando 2,2 x 10 (9) espermatozoides totales por dosis. Se inseminaron 61 hembras, que dando 45 preñadas (tasa de preñez 73,8%, P< 0.05).

No obstante que el aumento en la tasa de preñez no fue significativo para el primer ensayo (70.5% vs. 67,8%) comparado con los porcentajes estacionales históricos, la preñez media de la granja durante el mismo mes cayó a 62,8%, por lo que los resultados experimentales fueron significativamente elevados (P< 0.05).

El tamaño promedio de camada obtenido no difirió significativamente de la media de la granja en ambos ensayos.

Discusión

Los resultados medios de fertilidad en ambos ensayos fueron mejores que los de la granja (P < 0.05). El uso de menos espermatozoides por dosis implica un mejoramiento en la eficiencia de producción de dosis.

La técnica de filtración se basa en la adhesión superficial entre cada obstáculo (bolillas de Sephadex) y los espermatozoides - dado su motilidad individual (21). Esto permite separar por lo menos el 95% de los espermatozoides mótiles de los inmótiles y debris (16). Los espermatozoides muertos, o los muy lentos, son atrapados cuando entran en la capa limite de un obstáculo. Si la energía mecánica del espermatozoide es menor que la energía de adhesión, no se pueden separar de superficie del obstáculo (22).
Los resultados permiten inferir que la producción de dosis para inseminación artificial podría incrementarse por el uso del sistema propuesto en granjas con tasa de fertilidad bajas. Dada la eliminación de espermatozoides muertos, la posibilidad de usar esta técnica para preparar semen porcino congelado debería ser estudiada.

Bibliografía

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2.- DE LEEUW FE, CHEN H, COLENBRANDER B y VERKLEIJ AJ (1990): CoId-induced ultrastructural changes in bulí and boar sperm plasma membranes. Cryobiology 27: 171-183.

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4.- JOHNSON LA. AALBERS JG, GROOTEN HJG (1988): Artificial insemination of swine: Fecundity of boar semen stored in Beltsville TS (BTS), Modified Modena (MM), or MR-A and inseminated on one, three and four days after collection. Zuchthyg. 23: 49-55.

5.- PERESTRELO VIEIRA, H (1983>: lnseminaÇao artificial porcina com sémen fresco. Revista Portuguesa de Ciéncia veterinaria 78 (468): 255-276.

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