Estrategias de mejora de la inseminación artificial ovinauna perspectiva seminal

Resumen

La optimización de la inseminación artificial (AI) en la especie ovina es fundamental para aumentar su implementación, incrementando así los rendimientos productivos y la mejora genética en esta ganadería. En la presente Tesis Doctoral se analizan diferentes estrategias en este sentido, recogidas en un total de cinco artículos científicos. Los dos primeros trabajos se centraron en definir las condiciones ideales para centrifugar el semen de carnero, teniendo en cuenta que el daño producido por este procedimiento sobre los espermatozoides es específico de cada especie. En la Publicación I se evaluó el rendimiento de tres fuerzas centrífugas (600, 3.000 y 6.000 x g durante 10 minutos a temperatura ambiente) y sus efectos sobre la motilidad y funcionalidad de los espermatozoides. Fuerzas de centrifugación iguales o superiores a 3.000 x g indujeron daños en la calidad espermática a ambos niveles, y a 600 x g no se logró una buena compactación celular. Por ello, en la primera experiencia de la Publicación II se valoró el efecto de dos modelos de refrigeración a 15 °C (rápida o lenta) y dos diluyentes (INRA 96® y Tyrode’s) sobre la tasa de recuperación, el peso del pellet y la calidad espermática tras la centrifugación del semen a 600 x g durante 10 minutos. El INRA 96® combinado con la refrigeración lenta y el Tyrode’s a temperatura ambiente registraron los mejores resultados. En un segundo paso se evaluó la influencia de tres fuerzas centrífugas (600, 1.200 y 6.000 x g durante 10 minutos) sobre los mismos parámetros con INRA 96® y Tyrode’s en las condiciones seleccionadas previamente. La mayor eficacia cuantitativa y cualitativa se logró a 1.200 x g en ambos medios de dilución, ya que a 6.000 x g se observaron alteraciones de la motilidad de los espermatozoides. Por último, para comprobar los efectos in vivo del protocolo de centrifugación se realizó una prueba de fertilidad con semen centrifugado y almacenado a 15 °C durante 6 horas. El daño producido por 6.000 x g sobre la motilidad espermática se mantuvo hasta las 6 horas, observándose además una disminución en la fertilidad tras la AI cervical. Este hecho confirmó la idoneidad del protocolo de centrifugación a 1.200 x g durante 10 minutos (en INRA 96® y a 15 °C). En la Publicación III, en vista de la escasa y contradictoria información existente en relación a la retirada de plasma seminal (SP) como parte de los protocolos de refrigeración del semen de carnero, se investigó el papel del mismo en la conservación seminal a medio plazo en forma líquida (hasta 48 horas a 5 °C). Para ello, en un primer paso se valoró el efecto de la adición de SP a espermatozoides epididimarios de carnero al inicio o al final de dicho protocolo de conservación, y se analizaron la motilidad y funcionalidad espermática tras 6 horas a 15 °C y 24 y 48 horas a 5 °C. Los espermatozoides mostraron una mayor calidad a las 48 horas cuando se conservaron en ausencia de SP, aunque una suplementación final con SP dio lugar a una mejora de la motilidad y funcionalidad espermáticas. Además, en una segunda experiencia se evaluó el efecto de la eliminación de SP en muestras seminales de carnero recién eyaculadas utilizando el protocolo de centrifugación previamente optimizado y en las mismas condiciones de almacenamiento. La retirada de SP disminuyó la funcionalidad de los espermatozoides tras 24 y 48 horas a 5 °C, mientras que la suplementación final tuvo efectos positivos sobre la calidad y fertilidad en AI cervical. Aunque la ausencia de SP resultó ser beneficiosa en un protocolo de conservación a medio plazo en forma líquida en un modelo espermático sin contacto previo con esta sustancia (espermatozoides epididimarios), la no constatación de este hecho en muestras seminales eyaculadas sometidas al mismo protocolo de conservación indica la posible ineficiencia del método de retirada de SP. Los dos últimos artículos tuvieron como objetivo optimizar la evaluación de la calidad espermática en el carnero, ya que la selección de machos y eyaculados con buen potencial fecundante para su uso en la AI ovina es fundamental. En este sentido, la Publicación IV se centró en determinar el mejor momento para llevar a cabo dicha evaluación dentro de un protocolo de conservación a 15 °C durante 6 horas. Se determinaron la motilidad y funcionalidad espermáticas a 0 horas (30 °C), 3 y 6 horas (15 °C), y 24 horas (5 °C) como control positivo de daño, y se observó que ambas mejoraban a las 6 horas. Complementariamente, se investigó el factor responsable de la inestabilidad de los espermatozoides durante las primeras horas de almacenamiento líquido testando las interacciones de espermatozoides epididimarios con el SP y el diluyente (independientemente y en combinación) en las mismas condiciones de almacenamiento que en la experiencia anterior. Los espermatozoides de los grupos con diluyente mostraron una motilidad y funcionalidad alteradas a las 0 horas, indicando que la adición del mismo actúa en un primer momento como factor desestabilizante, siendo necesarias de 3 a 6 horas de adaptación al diluyente antes de poder realizar una evaluación precisa de la calidad espermática. Finalmente, en la Publicación V, cuando se intentaron identificar algunos de los factores relativos al macho implicados en las diferentes tasas de fertilidad observadas tras la AI cervical en dos momentos de la época reproductiva (inicio y final), no se encontraron diferencias en la evaluación ultrasonográfica del complejo testicular de los carneros ni en la calidad espermática tras 6 horas a 15 °C. En cambio, un análisis del proteoma espermático detectó una menor expresión de proteínas relacionadas con el metabolismo energético, las interacciones espermatozoide-ovocito y la estructura del flagelo en el momento de la época reproductiva con menor fertilidad. De forma global, los resultados de esta Tesis Doctoral demuestran la necesidad de optimizar los protocolos de manejo, conservación y análisis de calidad seminal en el carnero para diseñar estrategias realmente eficaces en la mejora de la AI ovina.