Impact of embryo transfer and In vitro production of embryos on phenotypical and molecular traits ofoffspring in the porcine species (Sus scrofa)

Resumen

Las técnicas de reproducción asistida (TRA) son una ciencia en crecimiento a nivel mundial. Muchas de estas técnicas se han desarrollado y aplicado, tanto en humanos como animales, para resolver problemas de infertilidad o para aumentar el rendimiento productivo de animales. El uso de TRA en animales tiene un doble objetivo: por un lado, todas las TRA han sido y son desarrolladas primero en animales sirviendo de modelo para la especie humana; y, por otro lado, debido al crecimiento demográfico de la población, su uso ha sido incrementado a fin de abastecer una mayor demanda de la producción de carne y leche. A nivel científico, el uso de modelos animales está ampliamente establecido para el estudio de enfermedades, entre otras aplicaciones. En este sentido, el cerdo presenta especial interés en todos los campos biomédicos dadas sus similitudes genéticas, fisiológicas y anatómicas con la especie humana. El uso de TRA en ganadería ha adquirido más relevancia en cuanto al desarrollo de nuevos procedimientos para lograr un mayor rendimiento productivo al menor coste. Sin embargo, estos objetivos no siempre son alcanzados o puede dar lugar a consecuencias no deseadas. Por ejemplo, la inseminación artificial (IA) está ampliamente establecida en granjas porcinas al proporcionar altos rendimientos productivos, aunque aumenta la endogamia dentro de una misma población. La transferencia embrionaria (TE), por otro lado, ha presentado algunas limitaciones en la especie porcina debido a la necesidad de llevar realizar un procedimiento quirúrgico o al gran número de embriones necesarios en cada transferencia. Sin embargo, aunque el desarrollo de la TE no quirúrgica ha proporcionado grandes ventajas por ser un procedimiento más seguro o por minimizar el riesgo de transmisión de enfermedades, y suponer un menor coste, su uso es aún muy limitado en la industria porcina. Las consecuencias a corto y largo plazo derivadas del uso de TRA en humanos y animales aún están poco establecidas. Se sabe que tanto gametos como embriones tempranos se encuentran en una etapa crítica de reprogramación epigenética, siendo muy sensibles a las condiciones ambientales. Por ello, la realización de más estudios sería necesario para conocer las consecuencias a corto, medio y largo plazo. El objetivo de esta tesis fue estudiar, utilizando el cerdo como modelo, el impacto de algunas TRA sobre varios rasgos fenotípicos y moleculares de la descendencia hasta los 6 meses de edad. En el Experimento 1, se recogieron embriones de cerdas donantes y se transfirieron no quirúrgicamente a receptoras. Las hembras procedentes de embriones producidos in vivo mostraron mayor peso al nacimiento que aquellas procedentes de IA; sin embargo, esas diferencias desaparecieron el día 15. La TE no indujo diferencias en los parámetros hematológicos y bioquímicos de la descendencia de relevancia clínica conocida. En los Experimentos 2 y 3, la producción in vitro (PIV) de embriones se realizó utilizando o no fluidos reproductivos (FR) como aditivos en los medios de cultivo, los embriones se transfirieron quirúrgicamente a cerdas receptoras y se estudió el crecimiento y desarrollo de los lechones hasta los 6 meses de edad. El uso de FR como aditivos no afectó las tasas de gestación y parto. La TE de embriones producidos in vitro no afectó el peso de la placenta, pero sí al tamaño y la eficiencia ésta. El peso al nacimiento, la longitud craneocaudal y la distancia anogenital de lechones procedentes de embriones producidos in vitro con FR como aditivos fueron más similares a los obtenidos por IA. Se observó un mayor peso al nacimiento y un crecimiento más rápido hasta el 6º mes de vida en lechones procedentes de embriones producidos in vitro. Esta tendencia se vio disminuida por la adición de FR a los medios de cultivo. Los lechones procedentes de embriones producidos in vitro, con la adición de FR mostraron un fenotipo más similar en cuanto a parámetros hematológicos con los nacidos por IA respecto a aquellos procedentes de embriones producidos in vitro sin FR. La tolerancia a la glucosa en lechones en crecimiento mostró una tendencia similar en los tres grupos. En resumen, la investigación desarrollada en esta tesis demostró que tanto el crecimiento como el perfil hematológico y bioquímico de los lechones no se ven afectados por la TE durante los primeros 15 días de edad. Por otro lado, aunque el rendimiento reproductivo no se ve afectado por la fuente de proteínas de los medios de cultivo, hay una influencia en la eficiencia placentaria y algunos de sus rasgos moleculares. Además, existe un efecto derivado de la producción in vitro de embriones en el crecimiento y algunos parámetros hematológicos, que se mitiga mediante la adición de FR a los medios de cultivo.