Caracter铆sticas y tipos de diluyentes para la conservaci贸n del semen de cerdo

AgroMatrix Systems for Agricultural Marketing

Alejandro C贸rdova Izquierdo
Adrian E. Iglesias Reyes
Juan Eulogio Guerra Liera
Edmundo Abel Villa Mancera
Ma de Lourdes Ju谩rez Mosqueda
Armando G贸mez V谩zquez
Pedro S谩nchez Aparico
Carlos J. Bedolla Cede帽o
Jaime Olivares P茅rez
Ra煤l S谩nchez S谩nchez.

INTRODUCCI脫N

Al momento de la recolecci贸n de la muestra, el plasma seminal no asegura una conservaci贸n duradera del semen, por lo que, para poder conservar los espermatozoides durante periodos prologados, es necesario reducir la actividad metab贸lica de los espermatozoides, diluy茅ndolos en un medio adecuado y bajando su temperatura. Para ello se utiliza un diluyente esperm谩tico, que es cualquier soluci贸n acuosa que permita aumentar el volumen del eyaculado y preservar la viabilidad de los espermatozoides (Johonson et al., 2000; Ochoa y Ortega, 2008; Lossada, 2013; Valdez, 2013; C贸rdova et al., 2015).

En la conservaci贸n de semen, existen diversos diluyentes que pueden ser sint茅ticos o naturales y suelen dividirse por la duraci贸n que tiene el semen para mantenerse viable (P茅rez, 2008; Cuenca y Avellaneda, 2017; Yeste, 2017; Rosero, 2018). clasific谩ndose en tres tipos:

DESARROLLO

  • Diluyentes de corta duraci贸n: Son capaces de preservar los espermatozoides hasta por un periodo de tres d铆as a temperatura de 15-20掳C. Se usan principalmente en lugares donde la distribuci贸n de las dosis seminales es a corta distancia y contienen como amortiguador principal el tris y como fuente de energ铆a citrato, glucosa o fructuosa (P茅rez, 2008; Cuenca y Avellaneda, 2017; Yeste, 2017). Algunas de las ventajas que confieren estos diluyentes, es el uso de una concentraci贸n esperm谩tica baja, que permite realizar m谩s inseminaciones con una sola recolecci贸n, tiene bajo costo a la hora de su preparaci贸n y mantiene la motilidad esperm谩tica (Cuenca y Avellaneda, 2017). Algunos de estos diluyentes que se pueden encontrar de forma comercial son: Beltsville liquid (BL-1), Beltsville Thawing Solution (BTS), Illinois Variable Temperature (IVT), Kiev庐 y Vital庐 (Montenegro y Chimarro, 2013) (Cuadro 2).
  • Diluyentes de mediana duraci贸n: Es el m茅todo de almacenamiento preferido de eyaculados de verraco, ya que entre las principales ventajas que ofrecen, est谩 la posibilidad de almacenar el semen por un periodo de 4 a 6 d铆as a temperaturas de 4-6掳C, permitiendo transportar el semen largas distancias y reducir el costo de los sementales. En estos diluyentes es necesario un mayor control de la contaminaci贸n bacteriana, por lo que contienen un antimicrobiano no espermicida (Lossada, 2013; Cuenca y Avellaneda, 2017; Yeste, 2017). Entre los diluyentes de mediana duraci贸n que se distribuyen de forma comercial son Acromax庐, Androstar庐, Modena庐, MR-A庐, Reading庐, X-Cell庐, Zorlesco y Zorpva (Montenegro y Chimarro, 2013) (Cuadro 2).
  • Diluyentes de larga duraci贸n: Se utiliza donde el lugar de producci贸n seminal y el lugar donde se realizar谩 la inseminaci贸n es distante. Es aconsejable que el semen provenga de los verracos que obtengan mejores resultados en el examen de semen, acrosomas, resistencia osm贸tica u otros; tambi茅n es importante verificar la compatibilidad del diluyente y del verraco (a veces algunos diluyentes no son los convenientes para algunos verracos). Este tipo se diluyentes ha sido ampliamente investigados con el fin de poder ampliar el tiempo de conservaci贸n sin disminuir la calidad esperm谩tica, sin embargo, para el semen de verraco todav铆a no est谩n establecidos estos diluyentes y se han modificado los ya existentes para conservaci贸n de bovino, en especial el diluyente BTS (C贸rdova et al., 2015; Cuenca y Avellaneda, 2017; Yeste et al., 2017; Yeste, 2017). Algunas empresas han creado algunos diluyentes, sin embargo, al ser marcas registradas, se siguen investigando y mejorando los productos (Cuadro 2).

Para poder cumplir con sus funciones protectoras, los diluyentes necesitan proveer una fuente adecuada de nutrientes, inhibir el crecimiento bacteriano, mantener la presi贸n osm贸tica, mantener el pH, brindar electrolitos y proteger a los espermatozoides de la disminuci贸n de temperatura (Ochoa y Ortega, 2008; Montenegro y Chimarro, 2013; Hern谩ndez et al., 2014; C贸rdova et al., 2015; Yeste, 2017) (Cuadro 1), para ello se les a帽ade las siguientes componentes:

Electrolitos: El agua es el elemento de mayor proporci贸n en el diluyente, el agua utilizada para almacenar el semen debe de ser destilada o bidestilada, que sugerentemente, haya sido envasada recientemente, ya que diversos estudios comentan que el agua con varios d铆as de embotellada, ya sea de garraf贸n de vidrio o de pl谩stico, afecta la calidad de los espermatozoides congelados (Ochoa y Ortega, 2008).

Nutrientes: Son sustancias que le brindan energ铆a a las c茅lulas esperm谩ticas. El sustrato energ茅tico m谩s usado en la composici贸n de los diluyentes es la glucosa, aunque tambi茅n se pueden utilizar la galactosa, fructosa, ribosa y trehalosa, pero con resultados inferiores. La cantidad de az煤car no debe ser menor al 0.5%, ni debe superar el 3% en la composici贸n, ya que un exceso puede aumentar la osmolaridad (Lossada, 2013; Valdez, 2013; Yeste, 2017).

El uso de antibi贸ticos: Debido a que tanto agentes pat贸genos ex贸genos como la microflora propia del divert铆culo prepucial, uretra y pene pueden afectar negativamente la fertilidad, la contaminaci贸n bacteriana de los eyaculados de verraco var铆a de 103 a 105 unidades formadoras de colonias/mL y, se ha podido identificar que la mayor铆a de las bacterias son gramnegativas, pertenecientes a la familia de las enterobacterias, que afectan la motilidad, viabilidad, aglutinaci贸n esperm谩tica, exocitosis acros贸mica degenerativa, cambios en el pH y por ende el tama帽o de camada. Para evitar esto, es necesario agregar antibi贸ticos de amplio espectro a los diluyentes, como son la penicilina, estreptomicina, lincomicina, espectinomicina, gentaminica (reemplazando la penicilina y la estreptomicina), polimixina B, amikacina y la dibekacina, este 煤ltimo como de mayor efectividad en la inhibici贸n del crecimiento bacteriano, sin afectar la motilidad y morfolog铆a acrosomal (Johson et al., 2000; Bin et al., 2017; Ochoa y Ortega, 2008; Yeste, 2017; Mart铆n et al., 2019).

Sustancias Buffer: Conforme envejecen los espermatozoides, su metabolismo glucol铆tico reduce el pH intracelular, produciendo 谩cido l谩ctico como resultado de la gluc贸lisis, la acumulaci贸n del 谩cido l谩ctico, disminuye el pH, paralizando los espermatozoides y disminuyendo su motilidad. Es por ello, que se requiere agregar agentes tampones que controlen el pH en el medio, entre las sustancias amortiguadoras que se pueden agregar en el diluyente son el citrato y bicarbonato de sodio (Oliva, 2004; Ochoa y Ortega, 2008; Lossada, 2013; Valdez, 2013; Salazar, 2014; Yeste, 2017).

Estabilizadores de membrana: En los espermatozoides de verraco, la resistencia al estr茅s hipoosm贸tico, disminuye durante la maduraci贸n en el epid铆dimo y cuando los espermatozoides entran en contacto con las secreciones de las gl谩ndulas accesorias, observando que tienen una mejor sobrevivencia en diluyentes con relativamente baja fuerza i贸nica. Los diluyentes comerciales con los que se han obtenido los mejores resultados son aquellos que tienen presiones isot贸nicas (300 mOsm) o son ligeramente hipert贸nicos. Los principales ingredientes que permiten cumplir con estos requisitos son sales de iones como el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de potasio (KCl), debido a que mantienen una presi贸n isot贸nica de 300 mOsm, mientras que los espermatozoides pueden resistir una presi贸n osm贸tica de 240 a 380 mOsm. Tambi茅n existen en el mercado algunos estabilizadores de membrana que se adicionan con el fin de prevenir o retardar alteraciones en la estructura y funciones de las membranas de las c茅lulas esperm谩ticas. Las principales sustancias utilizadas son la alb煤mina s茅rica bovina (BSA), hidroxitolueno butilado (BTH), 谩cido etil茅n diamino tetrac茅tico (EDTA), polivinilpirrolidona (PVP-40) y alcohol polivin铆lico (Cuadro 2) (Ochoa y Ortega, 2008; Lossada, 2013; Guillaume et al., 2018).

El uso de antioxidantes: La conservaci贸n de semen de cerdo es una de las biotecnolog铆as m谩s importantes en la ganader铆a a nivel mundial; sin embargo, debido al manejo que sufre el semen durante este proceso, las c茅lulas esperm谩ticas entran en estado de estr茅s oxidativo, ocasionando da帽os en su estructura, disminuyendo sus caracter铆sticas fecundantes. Para evitar este fen贸meno, se han adicionando antioxidantes a los diluyentes durante la conservaci贸n seminal; nuestro equipo de trabajo del Departamento de Producci贸n Agr铆cola y Animal de la Universidad Aut贸noma Metropolitana Unidad Xochimilco en la Ciudad de M茅xico, M茅xico, est谩 trabajando en este tema, cuyos resultados que hemos obtenido son prometedores. En la actualidad estamos trabajando con vitamina C y E de manera separada y en combinaci贸n para ser adicionadas al diluyente para la conservaci贸n del semen de cerdo en fresco, en refrigeraci贸n y en congelaci贸n. El equipo de trabajo, coordinado por el Dr. Alejandro C贸rdova Izquierdo, tiene planeado a corto plazo llevar los resultados a la pr谩ctica para su uso en inseminaci贸n artificial en las Unidades de producci贸n porcina comercial. A largo Plazo, se tiene programado aplicar esta metodolog铆a de uso de antioxidantes en el diluyente para la conservaci贸n seminal de otras especies de mam铆feros de importancia para el hombre.

BIBLIOGRAF脥A

  • Bin, H., Huiduo, G., Yabin, G., y Ruqian, Z. 2017. Lipopolysaccharide-induced mitochondrial dysfunction in boar sperm is mediated by activation of oxidative phosphorylation. Theriogenology, 87, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2016.07.030
  • C贸rdova, A., P茅rez, J., M茅ndez, W., Villa, A., y Huerta, R. 2015. Obtenci贸n, evaluaci贸n y manipulaci贸n del semen de verraco en una unidad de producci贸n mexicana. Revista Mexicana, 26 (1), 69-74. https://revistas.unne.edu.ar/index.php/vet/article/view/253
  • Cuenca, C. M., y Avallaneda, C. J. 2017. Diluyentes utilizados en inseminaci贸n artificial porcina. Revista Electr贸nica de Veterinaria, 18 (9), 1-11. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=63653009012
  • Guillaume, T., Karine, R., St茅phane, F., y Xavier, D. 2018. Seminal plasma differentially alters the resistance of dog, ram and boar spermatozoa to hyponic stress. Animal Reproduction Science, 193, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2018.01.012
  • Hern谩ndez, J. J., Dovergue, O., Besada, D., Interian, L., D铆az, N., Mart铆nez, J., y Gonz谩lez, N. 2014. Congelaci贸n del esperma porcino. Revisi贸n. Ciencia y Tecnolog铆a Ganadera, 18 (1), 1-16.
  • Johonson, L. A., Weitze, K. F., Fiser, P., y Maxwell, W. M. C. 2000. Storage of boar semen. Animal Reproduction Science, 62, 143-172. https://doi.org/10.1016/S0378-4320(00)00157-3
  • Lossada Finol, M. A. 2013. Evacuaci贸n de dos diluyentes alternativos para la preservaci贸n de semen porcino bajo condiciones de refrigeraci贸n. [Tesis de Maestr铆a, Universidad de Zulia].
  • Mart铆n, S., G谩bor, 脕. C., Karin, M., Ralf, B., Markus, J., y Ulrike, J. 2019. Antibacterial defense and sperm quality in boar ejaculates. Journal of Reproductive Immunology, 131, 13-20. https://doi.org/10.1016/j.jri.2018.11.001
  • Montenegro Usam谩, V. A., y Chimarro Carlozama, M. R. 2013. Evaluaci贸n del efecto de dos tipos de diluyentes comerciales en semen porcino para inseminaci贸n artificial en reproductoras de tercer y cuarto parto en el cant贸n Ibarra. [Tesis de Licenciatura, Universidad T茅cnica del Norte]. http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/2652/1/03%20AGP%20162%20TESIS.pdf
  • Ochoa, G., y Ortega, R. 2008. Evaluaci贸n in vitro e in vivo de semen porcino conservado en diluyentes de larga duraci贸n. Revista Computarizada de Producci贸n Porcina, 15 (4), 298-306.
  • P茅rez S谩nchez, L. M. 2008. Comparaci贸n de dos diluyentes para la criopreservaci贸n de semen ovino. [Tesis de Licenciatura, Universidad de la Salle].https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1122&context=medicina_veterinaria
  • Rosero, P. M. A., N煤帽ez, T. O. P., y Lozada, S. E. E. 2018. Evaluaci贸n de tres diluyentes naturales para semen fresco de conejo en la inseminaci贸n artificial. Journal of the Selva Andina Animal Science, 5 (1), 23-32. http://ucbconocimiento.ucbcba.edu.bo/index.php/JSAAS/article/view/61/38
  • Salazar Hugo, L. C. 2014. Evaluaci贸n del Dipol como diluyente de recolecci贸n seminal y su efecto sobre la conservaci贸n y fertilidad de semen refrigerado de verraco. [Tesis de Licenciatura, Escuela Superior Polit茅cnica de Chimborazo]. http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/3771
  • Valdez Diego, J. 2013. Efecto del Dodecil sulfato i贸nico adicionado a un diluyente libre de yema de huevo sobre la calidad del semen ovino congelado. [Tesis de Maestr铆a, Universidad de Cuenca].http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/500
  • Yeste, M. 2017. State-of-the-art of boar sperm preservation in liquid and frozen state. Animal Reproduction, 14 (1), 69-81. DOI: 10.21451/1984-3143-AR895
  • Yeste, M., Rodr铆guez, G. J. E., y Bonet. S. 2017. Artificial insemination with frozen-thawed boar sperm. Molecular Reproduction Development, 2017, 1-12. https://doi.org/10.1002/mrd.22840

Art铆culo publicado en Los Porcicultores y su Entorno Julio- Agosto 2021

Source: bmeditores.mx

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *