Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia Veterinária, 2014. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-10-02T13:39:46Z No. of bitstreams: 1 2014_GeorgeHenriqueLimaMartins.pdf: 373385 bytes, checksum: 4a5dd41346725cd6e6e15dc9bd7a42a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-10-02T13:40:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_GeorgeHenriqueLimaMartins.pdf: 373385 bytes, checksum: 4a5dd41346725cd6e6e15dc9bd7a42a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-02T13:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_GeorgeHenriqueLimaMartins.pdf: 373385 bytes, checksum: 4a5dd41346725cd6e6e15dc9bd7a42a6 (MD5) Previous issue date: 2014-03-25 / O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da estimulação ovariana com o uso de FSH, sobre a maturação e competência, de ovócitos obtidos por aspiração transvaginal guiada por ultrassom, bem como sobre as taxas de clivagem e de produção de blastocisto na raça Sindi. Três tratamentos foram utilizados para produzir ovócitos parcialmente maturados in vivo, sendo T1 remoção do folículo dominante (RFD) com uso de doses múltiplas de FSH [RFD+FSH(m)], T2 remoção do folículo dominante e FSH em dose simples [RFD+FSH(s)] e TC ou grupo controle sendo realizada apenas a remoção do folículo dominante e Ovum Pick Up (OPU) [RFD-OPU]. Foram utilizadas 14 vacas cíclicas, vazias, não lactantes da raça Sindi, divididas em três grupos experimentais, sendo um para cada tratamento, sob regime de aspiração semanal, por período de cinco semanas. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso. Os animais dos três grupos receberam um dispositivo intravaginal de progesterona no inicia de cada tratamento, sendo retirado no momento da OPU. O número de folículos aspirados por vaca não diferiu entre os grupos com FSH, havendo diferença estatística apenas entre os grupos T2 e TC, sendo T2 superir a TC (11,36±1,39; 12,52±1,81 e 8,7±0,74 respectivamente) (P<0,05). Para o número de Complexos Cumulus Ovócitos (CCOs) recuperados por vaca, T1 (9,76±1,32) e T2 (9,81±1,83) não diferiram entre si, mas ambos foram superiores a T3 (6,3±0,82) (P<0,05). O número de ovócitos maturados foi superior para os grupos com FSH, mas houve semelhança entre os grupos T1 e TC (6,72±1,04; 7,33±1,32 e 4,45±0,51) (P<0,05). Para taxa de clivagem e média de embriões produzidos não houve diferença significativa (P<0,05). Os tratamentos com FSH foram eficientes para melhorar o número de folículos aspirados, número de CCOs recuperados e o número de ovócitos maturados. Também foi observado nesses grupos um maior número de folículos de 3-8mm, mostrando uma eficiência na resposta estimulatória, porém os valores das taxas de clivagem (87%, 74% e 69%, respectivamente para T1, T2 e TC) e de blastocisto (33%, 35% e 32%, respectivamente para T1, T2 e TC) não diferiram entre si (P<0,05). O uso de FSH nos dois regimes de aplicação (única e múltipla aplicação) foi capaz de aumentar o número de folículos, o número de estruturas aptas à maturação, mas não foi eficaz em promover a aquisição da competência ovocitária refletida nas taxas de clivagem e de blastocisto. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this study was to evaluate the effect of ovarian stimulation using FSH before ovum pick up in Sindhi Cows to improve the maturation and competence of oocytes, as well as increase the cleavage rate and blastocyst production. Three treatments were used to induce in vivo oocyte maturation, T1 [DFR + FSH (m)]: Dominant follicle removal followed by multiple injection of FSH; T2 [DFR + FSH (s)] dominant follicle removal followed by single injection of FSH; T3 [DFR-OPU] dominant follicle removal and OPU. Fourteen non- pregnant and non lacting cycling Sindhi cows were used in a completely randomized experimental design. Animals were divided in three groups (T1, T2 e T3) and had their ovaries aspirated weekly for five consecutive weeks. At the begin of each week animals from three groups received an intravaginal progesterone device. The number of aspirated follicles per cow did not differ between the groups with FSH, but T2 group was statistically higher than T3 (11.36±1.39, 12.52±1.81 and 8.7±0.74, respectively for T1, T2 and T3), (P<0.05). The number of oocytes retrieved per cow was similar between T1 (9.76±1.32) and T2 (9.81±1.83) but lower in T3 (6.3±0.82), (P<0.05). The number of matured oocytes was higher for the groups with FSH, but there was similarity between DFR + FSH (m) and DFR-OPU (6.72±1.04, 7.33±1.32 and 4.45±0.51 matured oocytes, respectively), (P<0.05). There was no difference in the cleavage and blastocyt rates in all groups produced no significant difference (P<0.05). FSH treatments increased the number of follicles aspirated, number of oocytes retrieved and the number of matured oocytes. In these groups was also observed a greater number of follicles 3-8 mm than group without FSH, showing efficiency in stimulatory response. However, the cleavage rate (87%, 74% and 69% of cleavaged embryos, respectively to T1, T2 and T3) and blastocyst rate (33%, 35% and 32% of blastocyst to T1, T2 and T3) did not differ between the groups. The use of FSH multiple or single application was able to increase the number of follicles, the number of structures suitable for maturation, but was not effective in promoting the acquisition of oocyte competence, reflected in the cleavage and blastocyst rates.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2014. / Submitted by Cristiane Mendes (mcristianem@gmail.com) on 2014-11-19T19:12:47Z No. of bitstreams: 1 2014_EmanuelMouraoDoroteu.pdf: 581109 bytes, checksum: caa4de1424cfe656624b00f49713b66b (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-20T12:21:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_EmanuelMouraoDoroteu.pdf: 581109 bytes, checksum: caa4de1424cfe656624b00f49713b66b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-20T12:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_EmanuelMouraoDoroteu.pdf: 581109 bytes, checksum: caa4de1424cfe656624b00f49713b66b (MD5) / A eficiência econômica da pecuária de corte está vinculada à produção de bezerros, sendo estes destinados à produção de carne ou reposição do rebanho. A fim de proporcionar uma segunda chance para as vacas que foram diagnosticadas como vazias na IATF, o uso da ressincronização tem sido difundido nas criações de gado de corte. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficiência do uso ou não do eCG na ressincronização em vacas Nelore pluríparas lactantes com intervalo de 35-75 dias pós parto, conhecer a interação entre dose, presença ou não de cio, presença ou não do corpo lúteo e taxa de prenhez. Foram utilizadas 775 fêmeas na primeira IATF e as vazias (449) 30 dias após, foram alocadas em 3 grupos homogêneos de forma equilibrada. O exame ultrassonográfico para observar a presença ou não de corpo lúteo foi realizado antes da primeira IATF e no momento da ressincronização. Todos os animais do experimento receberam o mesmo protocolo, porém com diferentes doses de eCG. No dia 0 foi inserido um dispositivo intravaginal novo com 1 g de progesterona (Sincrogest®, Ouro Fino, Brasil) e aplicação por via intramuscular de 2 mg de Benzoato de Estradiol (Sincrodiol®, Ouro Fino, Brasil). No dia 8 os dispositivos foram retirados e aplicado simultaneamente 1 mg de cipionato de estradiol (ECP®, Pfizer Saúde Animal, Brasil); 0,530 mg de Cloplostenol sódico (Sincrocio®, Ouro Fino, Brasil), Grupo-0 não recebeu eCG, Grupo-200 recebeu 200 UI de eCG (Folligon®, Intervet/Schering-Plough, Brasil) e o Grupo-300 recebeu 300 UI. Foi observado cio e todas as vacas foram inseminadas 48 horas após a retirada do dispositivo intravaginal. O diagnóstico de gestação foi realizado 30 dias após a inseminação artificial. Empregou-se o teste da razão de verossimilhança para determinar a importância de cada variável ou interação no modelo. Considerou-se significativo P < 0,05 e o programa SAS 9.3 foi empregado na análise. Para se comparar a proporção de vacas com corpos lúteos, usou-se o teste de McNemar. Nos animais que apresentaram cio após a retirada do dispositvo de progesterona, os diferentes tratamentos (0 UI, 200 UI, 300 UI de eCG) não alteraram ocorrência de prenhez. Além disso, as 2 doses de eCG não diferiram entre si em relação a taxa de prenhez. Nos animais que não apresentaram cio não existe diferença na ocorrência de prenhez entre o Grupo-200 e o Grupo-300. A porcentagem de vacas que tiveram o 1۔º corpo lúteo (16,26 %) é significativamente menor daquelas que tiveram o 2۔º corpo lúteo (67,26 %). A taxa acumulada de prenhez após 40 dias da estação de monta foi de 77,54%. De acordo com esse estudo as doses de 200 UI e 300 UI de eCG quando utilizadas na ressincronização 30 dias após a primeira IATF, não tiveram diferença na probabilidade de prenhez. A taxa cumulativa de prenhez em 40 dias de estação de monta viabiliza essa ferramenta como uma forma de otimizar o manejo reprodutivo nas fazendas de gado de corte. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The economic efficiency of livestock beef cattle is linked to the production of calves, which are destined for meat production or herd replacement. In order to provide a second chance for the cows that were diagnosed as not pregnant, the use of resynchronization has been widespread in livestock beef cattle. The objective of this study was to evaluate the efficiency of the use or not of eCG in resynchronization in lacting pluriparous Nelore cows with interval of 35-75 days postpartum, to understand the interaction between dose, presence or absence estrus, presence or absence of the corpus luteum and rate pregnancy. 775 cows were used in the first fixed-time artificial insemination (FTAI) and the not pregnancy (449) were used after 30 days, they were divided into 3 homogeneous groups in a balanced way. The ultrasonographic examination to observe the presence or absence of corpus luteum was performed before the first FTAI and the resynchronization moment. All the experimental animals received the same protocol, however with different doses of eCG. On the day 0 the cows received a new intravaginal device containing 1 g of progesterone (Sincrogest®, Ouro Fino, Brazil) and was administrated intramuscularly 2 mg of oestradiol benzoate (Sincrodiol®, Ouro Fino, Brazil). On the day 8 the devices were removed and was administrated IM 1 mg of oestradiol cypionate (ECP®, Pfizer Saúde Animal, Brazil), 0,530 mg cloplostenol sodium (Sincrocio®, Ouro Fino, Brazil), Group-0 did not received eCG, Group-200 did received 200 IU of eCG (Folligon®, Intervet / Schering-Plough, Brazil), and Group-300 did received 300 IU. Heat was observed and all the cows were inseminated 48 hours after the removal of the progesterone intravaginal device. Pregnancy diagnosis was performed 30 days after artificial insemination. The likelihood ratio test was applied to determine the importance of each variable or interaction model. The McNemar test was used to compare the proportion of cows with corpus luteum. In animals in estrus after withdrawal of progesterone device, the different treatments (0 IU, 200 IU, 300 IU eCG) did not alter the occurrence of pregnancy. Also the 2 doses of eCG did not differ in relation to pregnancy rate. In animals that did not show estrus there were no difference in incidence of pregnancy among the Group -200 and Group- 300. The percentage of cows that had the first corpus luteum (16.26%) is significantly lower than those who had the second corpus luteum (67.26 %). The cumulative pregnancy rate after 40 days of breeding season was 77.54 %. According to this study, doses of 200 IU and 300 IU eCG resynchronization when used in the first 30 days after FTAI, had no difference in the probability of pregnancy. The cumulative pregnancy rate at 40 days of breeding season enables this tool as a way to optimize the reproductive management of beef cattle farms.

A produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos é uma ferramenta importante na reprodução animal, com aplicações acadêmicas e comerciais, e com grande relevância econômica. Apesar da sua aplicabilidade, a eficiência da PIVE ainda pode ser aumentada. Efeitos espermáticos podem ser evidenciados no desenvolvimento embrionário durante a PIVE apresentando grandes variações nas taxas de produção. Devido ao aspecto multifatorial da fertilidade, as avaliações espermáticas apresentam resultados inconstantes, mesmo com o uso de métodos mais precisos de análise como a citometria de fluxo, combinada às sondas fluorescentes, que permitem avaliar maior número de espermatozoides e de atributos simultaneamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de atributos espermáticos (motilidade antes e após gradiente de Percoll&reg;, integridade de membranas plasmática e acrossomal, alto potencial de membrana mitocondrial e resistência da cromatina) de maneira individual, (diferença para apenas para um atributo espermático) e de maneira combinada em perfis espermáticos (diferença para todos os atributos espermáticos simultaneamente). O efeito foi avaliado por meio das taxas de clivagem, blastocisto e eficiência de desenvolvimento embrionário (taxa de blastocisto/taxa de clivagem). Os resultados demonstraram que os atributos motilidade prévia ao Percoll&reg;, a integridade da membrana acrossomal e o potencial de membrana mitocondrial, individuais, apresentam efeito negativo sobre as taxas de desenvolvimento embrionário e de blastocisto. A motilidade após o gradiente de Percoll&reg;, a integridade da membrana plasmática e a resistência da cromatina, bem como a combinação de todos os atributos espermáticos analisados, sob mesmas condições, não apresentaram efeito sobre a PIVE. Deste modo, conclui-se que controversamente alguns atributos espermáticos podem apresentar efeitos negativos sobre as taxas da PIVE e que a função e interação de atributos espermáticos com o processo in vitro devem ser mais bem compreendidas, a fim de permitir o aprimoramento deste processo podendo aumentar as taxas de produção, maximizando a eficiência da PIVE. / In vitro production (IVP) of bovine embryos is an important technology of animal reproduction. This technology is applied on research and livestock, with economic highlights, however IVP efficiency could be higher, and can be influenced by male effects. Until now, sperm evaluations had failed to determine these male effects, even using advanced technologies such as large mix of fluorescent probes by flow cytometry analysis, which evaluates a large number of sperm cells and traits simultaneously. Then, the aim of this study was to determine the effect of sperm traits (motility before and after Percoll&reg; selection, plasma membrane and acrosome integrity, high mitochondrial membrane potential, and chromatin structure) on IVP rates. Effect of each trait was enriched to evaluate the individual trait effect (differences between groups of bulls exclusively for the enriched trait, while others traits was homogenous). Combined effect of traits was also evaluated (differences between groups of bulls, and groups of batches from same bulls, for all traits simultaneously, generating a sperm profile). Enriched and combined effects were evaluated on cleavage, blastocyst and embryo development (blastocyst/cleavage) rates. Results showed that motility before Percoll&reg; selection, acrosome integrity, and high mitochondrial membrane enriched effects had negative impact on blastocyst and embryo development rates. Motility after Percoll&reg; selection, plasma membrane integrity, chromatin structure, and combined effects were not significant on IVP rates. We can conclude that controversially, some sperm traits could have a negative effect on IVP outcomes, thereafter sperm traits physiology and interactions with in vitro systems must be better understood to enhance in vitro fertilization conditions, increasing IVP yields.

A integridade da cromatina espermática é fundamental para a transmissão das informações genéticas paternas, sendo que alterações de DNA podem levar a falhas no processo reprodutivo. Danos na cromatina espermática podem ocorrer por diversos motivos, sendo que os mais importantes são a apoptose, a deficiência de protamina e os danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). Os danos de DNA espermático não impedem que o espermatozóide fecunde o oócito, entretanto podem causar perda embrionária por apoptose. A importância da integridade da cromatina espermática no desenvolvimento embrionário já foi descrita em humanos, sendo que pode ser atribuída como uma das causas de infertilidade masculina, quando está alterada. Contudo, as informações sobre a influência da integridade do DNA espermático no processo de fecundação e do desenvolvimento embrionário na espécie bovina são muito escassas. Devido à falta de informação sobre a relação da fragmentação de DNA e conseqüente alteração nos índices de desenvolvimento embrionário nessa espécie, este trabalho teve como objetivo avaliar o índice de fragmentação de DNA espermático em uma população de touros e verificar a influência dos possíveis danos de DNA espermático na produção in vitro (PIV) de embriões. Para isto, o sêmen congelado de 221 touros foi avaliado pelo ensaio de estrutura de cromatina espermática (SCSA). Após o ensaio, os animais foram divididos em seis grupos experimentais de acordo com o índice de fragmentação de DNA apresentado, sendo sete animais de cada grupo, escolhidos aleatoriamente para as avaliações espermáticas: motilidade, fragmentação de DNA espermático pelos ensaios SCSA e Cometa Alcalino e estresse oxidativo pelo ensaio de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Posteriormente foi realizada a PIV de embriões, sendo avaliados os índices de clivagem e de blastocisto e realizado o ensaio de TUNEL para a avaliação da apoptose dos blastocistos produzidos. Em relação à motilidade espermática, o grupo 1 apresentou menor motilidade em relação ao grupo 4 (p<0,05). Não foi verificada diferença significativa da motilidade entre os outros grupos experimentais. O ensaio SCSA revelou que o grupo 1 apresentou menor susceptibilidade à fragmentação de DNA espermático quando comparado com o grupo 5 (p< 0,05). O grupo 2 apresentou susceptibilidade à fragmentação de DNA espermático inferior, quando comparado aos grupos 3, 4, 5 e 6 (p<0,05). Em relação ao ensaio Cometa Alcalino, a avaliação do estresse oxidativo e a PIV de embriões, não houve diferença significativa entre os grupos experimentais. Além disso, foi observada correlação negativa entre a intensidade média do Cometa e o índice de blastocisto produzido in vitro. O índice de blastocisto também apresentou correlação negativa com a intensidade média da cabeça do Cometa e ao ensaio TBARS. O ensaio TBARS apresentou correlação negativa com o índice de clivagem dos embriões PIV. Por outro lado, o ensaio TBARS apresentou correlação positiva com os ensaios SCSA e TUNEL. Considerando as condições experimentais, a fragmentação de DNA espermático não influenciou a PIV de embriões bovinos. / Sperm chromatin integrity is essential for the transmission of paternal genetic information. Changes in sperm DNA can lead to failures in the reproductive process. Loss of chromatin integrity may occur for several reasons, and the most important are apoptosis, protamine deficiency and damages caused by reactive oxygen species (ROS). The sperm DNA damage does not prevent the sperm to fertilize the oocyte, however it can cause embryonic loss by apoptosis. The importance of sperm chromatin integrity in embryonic development has been described in humans, and can be considered a cause of male infertility when it is disrupted. However, information on the influence of sperm DNA integrity in the process of fertilization and embryonic development in cattle are very scarce. Due to the lack of information on the relationship between DNA fragmentation and its consequence on embryonic development rates in this species, this study aimed to evaluate the sperm DNA fragmentation rate in a population of bulls and the influence of possible sperm DNA damage on in vitro production (IVP). For this, frozen semen from 221 bulls was evaluated by sperm chromatin structure assay (SCSA). After that, animals were divided into six groups, according to the DNA fragmentation rate observed. Then seven animals from each group were randomly chosen for sperm evaluation: motility, sperm DNA fragmentation by the SCSA and Alkaline Comet assay and oxidative stress by tiobarbituric acid reactive substances (TBARS). After sperm evaluations embryo IVP was performed. Cleavage and blastocyst rates were assessed and the obtained blastocysts were submitted to TUNEL assay for apoptosis evaluation. Regarding sperm motility, group 1 had lower motility compared to group 4 (p <0.05). There was no significant difference in motility between the other experimental groups. The SCSA revealed that group 1 showed lower susceptibility to sperm DNA fragmentation when compared to group 5 (p <0.05). Group 2 was less susceptible to sperm DNA fragmentation, when compared to groups 3, 4, 5 and 6 (p <0.05). For the alkaline comet assay, the assessment of oxidative stress and embryo IVP, no significant difference was shown between en experimental groups. Moreover, there was a negative correlation between the comet mean intensity and the blastocyst rate. The blastocyst rate also negatively correlated to the comet head mean intensity and TBARS. The TBARS was negatively correlated to cleavage rate. In addition, TBARS correlated positively to TUNEL assay and SCSA. Considering the experimental conditions, the sperm DNA fragmentation did not influence the IVP of bovine embryos.

A produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos é uma ferramenta importante na reprodução animal, com aplicações acadêmicas e comerciais, e com grande relevância econômica. Apesar da sua aplicabilidade, a eficiência da PIVE ainda pode ser aumentada. Efeitos espermáticos podem ser evidenciados no desenvolvimento embrionário durante a PIVE apresentando grandes variações nas taxas de produção. Devido ao aspecto multifatorial da fertilidade, as avaliações espermáticas apresentam resultados inconstantes, mesmo com o uso de métodos mais precisos de análise como a citometria de fluxo, combinada às sondas fluorescentes, que permitem avaliar maior número de espermatozoides e de atributos simultaneamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de atributos espermáticos (motilidade antes e após gradiente de Percoll&reg;, integridade de membranas plasmática e acrossomal, alto potencial de membrana mitocondrial e resistência da cromatina) de maneira individual, (diferença para apenas para um atributo espermático) e de maneira combinada em perfis espermáticos (diferença para todos os atributos espermáticos simultaneamente). O efeito foi avaliado por meio das taxas de clivagem, blastocisto e eficiência de desenvolvimento embrionário (taxa de blastocisto/taxa de clivagem). Os resultados demonstraram que os atributos motilidade prévia ao Percoll&reg;, a integridade da membrana acrossomal e o potencial de membrana mitocondrial, individuais, apresentam efeito negativo sobre as taxas de desenvolvimento embrionário e de blastocisto. A motilidade após o gradiente de Percoll&reg;, a integridade da membrana plasmática e a resistência da cromatina, bem como a combinação de todos os atributos espermáticos analisados, sob mesmas condições, não apresentaram efeito sobre a PIVE. Deste modo, conclui-se que controversamente alguns atributos espermáticos podem apresentar efeitos negativos sobre as taxas da PIVE e que a função e interação de atributos espermáticos com o processo in vitro devem ser mais bem compreendidas, a fim de permitir o aprimoramento deste processo podendo aumentar as taxas de produção, maximizando a eficiência da PIVE. / In vitro production (IVP) of bovine embryos is an important technology of animal reproduction. This technology is applied on research and livestock, with economic highlights, however IVP efficiency could be higher, and can be influenced by male effects. Until now, sperm evaluations had failed to determine these male effects, even using advanced technologies such as large mix of fluorescent probes by flow cytometry analysis, which evaluates a large number of sperm cells and traits simultaneously. Then, the aim of this study was to determine the effect of sperm traits (motility before and after Percoll&reg; selection, plasma membrane and acrosome integrity, high mitochondrial membrane potential, and chromatin structure) on IVP rates. Effect of each trait was enriched to evaluate the individual trait effect (differences between groups of bulls exclusively for the enriched trait, while others traits was homogenous). Combined effect of traits was also evaluated (differences between groups of bulls, and groups of batches from same bulls, for all traits simultaneously, generating a sperm profile). Enriched and combined effects were evaluated on cleavage, blastocyst and embryo development (blastocyst/cleavage) rates. Results showed that motility before Percoll&reg; selection, acrosome integrity, and high mitochondrial membrane enriched effects had negative impact on blastocyst and embryo development rates. Motility after Percoll&reg; selection, plasma membrane integrity, chromatin structure, and combined effects were not significant on IVP rates. We can conclude that controversially, some sperm traits could have a negative effect on IVP outcomes, thereafter sperm traits physiology and interactions with in vitro systems must be better understood to enhance in vitro fertilization conditions, increasing IVP yields.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-08T18:29:37Z No. of bitstreams: 1 117110033.pdf: 882213 bytes, checksum: 12c52b9fad305c8e13e54eeab7fca3ac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-08T18:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 117110033.pdf: 882213 bytes, checksum: 12c52b9fad305c8e13e54eeab7fca3ac (MD5) Previous issue date: 2013-04-26 / A centrifugação por gradiente de Percoll ® é o método mais utilizado para a seleção de sêmen bovino para a fecundação in vitro (FIV), no entanto, até o momento não existe nenhum estudo que indique uma força de centrifugação capaz de remover com sucesso o plasma seminal e outros constituintes, sem causar perdas na recuperação espermática ou danos funcionais aos espermatozoides obtidos no pellet. O presente estudo foi desenvolvido para verificar o efeito de diferentes forças de centrifugação na seleção espermática por gradientes de Percoll ® , através de avaliação de parâmetros de qualidade espermática e posterior desenvolvimento e qualidade de embriões bovinos produzidos in vitro (PIV). Parâmetros de estresse oxidativo também foram avaliados para verificar uma possível relação com os achados na avaliação de esperma. No experimento 1, amostras de sêmen de quatro touros foram homogeneizadas e submetidas a centrifugação em gradientes descontínuo de Percoll ® (30,60 e 90%) em diferentes forças: F1 (9000 X g), F2 (6500 X g), F3 (4500 X g) e F4 (2200 X g). No Experimento 2, as amostras de sêmen de cada touro foram processadas individualmente e centrifugadas em: F1 (9000 X g) e F4 (2200 X g). Todas as amostras espermáticas foram avaliadas quanto a concentração, motilidade, vigor, morfologia, espécies reativas de oxigênio (EROs) e integridade da membrana plasmática, sendo no experimento 2 avaliados ainda a peroxidação lipídica, defesas antioxidantes e desenvolvimento embrionário. Não foi observada diferença na concentração espermática nos sêmens submetidos a diferentes forças centrifugação. No Experimento 1, a percentagem de espermatozoides móveis foi superior (p <0,05) após centrifugação em F3 e F4 e a produção de EROs de F1 foi superior (p <0,05) em comparação com outras forças. No Experimento 2, quando o sêmen de cada touro foi processado individualmente, não foram observadas diferenças significativas nos parâmetros de qualidade espermática, peroxidação lipídica, defesas antioxidantes, taxa de clivagem e tempo médio da primeira clivagem entre F1 e F4. No entanto, o aumento da força de centrifugação reduziu a taxa de penetração e a fertilização normal (P<0,05). Este trabalho demonstrou pela primeira vez que a força de centrifugação de 2200 X g aumentou a penetração e a taxa de fecundação em relação à força de centrifugação habitual (9000 X g) utilizadas na separação de espermatozoides por gradientes descontínuos Percoll ® em bovinos. Estes resultados sugerem que esta força de centrifugação pode ser utilizada com sucesso na PIV de embriões bovinos, uma vez que não reduz a recuperação de espermatozoides e aumenta a taxa de fecundação. / Centrifugation by Percoll® gradient is the most widely used method in the preparation of bull sperm for the purpose of in vitro fertilization, however at the moment, no scientific study determined the best centrifugation speed to remove seminal plasma and other constituents, i.e. the speed at which the loss of sperm cells is minimized and where the spermatozoa in the pellet still remain functional. The present study was designed to examine the efficiency of different centrifugation forces in sperm separation Percoll by methods evaluating sperm quality parameters and subsequent development and quality of bovine in vitro production (IVP) embryos. Additionally, we evaluated oxidative stress parameters to verify a possible relationship with the findings in the sperm evaluation. In Experiment 1, the semen samples from each bull were pooled and submitted to centrifugation in discontinuous gradients Percoll (30,60 and 90%) at different forces: F1 (9000 X g), F2 (6500 X g), F3 (4500 X g) and F4 (2200 X g). In Experiment 2, the semen samples from each bull were done separately and submitted to: F1 (9000 X g) and F4 (2200 X g). All sperm samples were evaluated to the concentration, motility, vigor, morphology, reactive oxygen species (ROS) and integrity of the plasma membrane, and in experiment 2 also were evaluated lipid peroxidation, antioxidants assays and embryo development. No difference was observed in the concentration of sperm submitted to different centrifugation forces. In Experiment 1, the total percentage of motile sperm was increased (p < 0.05) after centrifugation in F3 and F4 and the ROS production to F1 was superior (p < 0.05) compared to other forces. In Experiment 2, when the bull semen was processed individually, no significant difference was observed in the sperm quality parameters assessment, lipid peroxidation, antioxidants assays, cleavage rate and average time of the first cleavage between F1 and F4, sires or interaction between them after Percoll. However, the increased force centrifugation reduced the rate of penetration and normal fertilization (P < 0.05). This work demonstrated for the first time that 2200 X g centrifugation force enhanced the penetration and fertilization rates in relation to usual centrifugation force (9000 X g) using sperm separation by discontinuous Percoll gradients in bovine. These findings suggest that this centrifugation force could be used with successful in the bovine IVP embryo since it does not reduce sperm recuperation and increases the fecundation rate.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-08T20:08:58Z No. of bitstreams: 1 127110020.pdf: 531553 bytes, checksum: 0170d654c8a7662821baf128927374e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-08T20:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 127110020.pdf: 531553 bytes, checksum: 0170d654c8a7662821baf128927374e8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-12 / A técnica de seleção espermática para fecundação in vitro (FIV) deve proporcionar além, da recuperação eficiente de espermatozoides, a manutenção da integridade celular. Diversos métodos vêm sendo propostos para a seleção de espermatozoides bovinos destinados a FIV, sendo o método de centrifugação em gradientes de densidade descontínuos de Percoll® o mais utilizado. Em bovinos esta técnica de seleção vem sendo amplamente modificada no que se refere ao volume, número de gradientes, tempo e força de centrifugação, visando aumentar a recuperação espermática, proporcionando um melhor rendimento da dose. Contudo, a etapa de centrifugação, presente nestes protocolos, pode causar danos irreversíveis aos espermatozoides e assim influenciar nas taxas de fecundação. O presente estudo teve como objetivo determinar a influência da força e do tempo de centrifugação, assim como a associação do meio Cushion Fluid® na segunda centrifugação na seleção espermática por gradientes de Mini Percoll® modificado, através da avaliação de características morfofuncionais, formação de espécies reativas ao oxigênio (EROs), defesas antioxidantes, taxa de fecundação in vitro e desenvolvimento embrionário em três experimentos. No experimento I, um pool contendo sêmen de dois touros Bos taurus taurus com fertilidade conhecida foi submetido ao método de separação por Mini Percoll®, sendo as amostras divididas em quatro grupos e submetidos a duas forças (2200 ou 9000 X g) e dois tempos de centrifugação (1 e 3 minutos). No experimento II e III, um pool de sêmen de dois touros Bos taurus taurus com fertilidade conhecida foram processados pelo método de Mini Percoll® modificado, sendo adicionado uma quantidade de 150μL de Cushion Fluid® (Minitübe, Tiefenbach, Germany) durante a segunda centrifugação. Foram realizadas avaliações morfofuncionais e bioquímicas das amostras do sêmen destinado a FIV, assim como a capacidade fecundante e o desenvolvimento embrionário dos oócitos fecundados com os espermatozoides selecionados. No primeiro experimento foi observada uma melhora no vigor dos espermatozoides após o gradiente de Mini Percoll®, para todos os tratamentos. No segundo experimento, a taxa de recuperação espermática não diferiu entre os tratamentos, sendo 42,0% ± 4,9 para T1 e 38,6% ± 3,6 para T2 (grupo com adição do Cushion Fluid® na segunda centrifugação):. Na morfologia espermática o T2 (5,1 ± 1,1) apresentou menor taxa de espermatozoides com defeitos maiores do que os tratamentos T0 (Pré-Percoll) e T1 (8,8 ± 0,8 e 5,8 ± 1,0). Neste mesmo experimento, os níveis de EROs apresentaram-se aumentados (P < 0,05) no meio com Cushion Fluid® (T2), no entanto, a avaliação das defesas antioxidantes não diferiram entre os tratamentos. No experimento III, não foram observadas diferenças na taxa de fecundação. Este trabalho demonstrou que o uso de uma menor força e tempo (2200 X g/1 min.) de centrifugação pode ser utilizado sem interferir nas taxas de recuperação espermática. O uso do meio Cushion Fluid® durante a centrifugação de espermatozoides bovinos não influenciou a taxa de fecundação e desenvolvimento embrionário até 48 horas. / The technique of sperm selection for in vitro fertilization (IVF) should provide addition, the sperm efficient recovery, the maintenance of cellular integrity. Several methods have been proposed for bovine sperm selection for IVF, and the discontinuous density gradients Percoll® ( Sigma Aldrich – St. Louis MO, USA) centrifugation method on the most used. In cattle this selection technique has been extensively modified with respect to the volume, number of gradients, time, and centrifugal force, to increase the sperm recovery, providing a better yield of the dose. However, the centrifugation step present in these protocols, may cause irreversible damage to sperm and thus influence fertilization rate. The present study aimed to determine the influence of centrifugation force and time, as well as the association of the Cushion Fluid® centrifugation on sperm selection by gradients Mini Percoll® modified by evaluating morphological and functional characteristics, ROS formation, antioxidant defenses, rate of in vitro fertilization and embryo development. Three experiments carry out. In experiment I, a pool containing two semen Bos taurus taurus bulls was subjected Mini Percoll® separation method, samples being divided into four groups, with two centrifugal forces (2200 or 9000 X g) and two times (1 and 3 min). In experiment II and III, the pool has been processed by the Mini Percoll® modified method, being added to an amount of 150μLix of Cushion Fluid® (Minitübe, Tiefenbach, Germany) in the second centrifugation in the treated group. Morphofunctional and biochemical evaluation of semen samples for IVF, as well as the fertilizing capacity and embryo development of oocytes fertilized with sperms were selected performed. In the first experiment an improvement was observed in the vigor of sperm after gradient Mini Percoll® for all treatments. In the second experiment, the recovery rate sperm did not differ between treatments (T1: 42.0 ± 4.9 and T2 (with adding Cushion Fluid® the second centrifugation): 38.6 ± 3.6). In sperm morphology T2 (5.1 ± 1.1) showed a lower sperm rate with major defects than T0 (Pre-Percoll) and T1 (8.8 ± 0.8 and 5.8 ± 1.0 treatments ). In this same experiment, ROS levels were presented increased (P <0.05) in the medium with Cushion Fluid® (T2), however, the evaluation of antioxidant defenses did not differ between treatments. In experiment III, no differences in fertilization rate were observed. This study demonstrated that the use of a smaller force and time (2200 X g / 1 min.) to centrifugation can be used without interfering with the sperm recovery rate. The use of the medium Cushion Fluid® during centrifugation of bovine sperm did not influence the fertilization rate and embryo development to 48 hours.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-23Bitstream added on 2014-06-13T18:58:53Z : No. of bitstreams: 1 prado_rb_me_jabo.pdf: 511369 bytes, checksum: 2d3f3a38c03cdc40b94b303e51f07eb6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de criopreservação afeta a capacidade funcional dos espermatozóides, diminuindo a fertilidade. Tendo conhecimento desses danos a diluição do sêmen é necessária antes de submetê-lo ao choque térmico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o sêmen bovino congelado com dois diferentes diluidores. O ejaculado de quatro touros foi dividido em duas partes iguais, uma delas submetida ao diluidor Tris e gema de ovo (A) e a outra ao diluidor à base de lecitina de soja (Andromed®) (B). Após a diluição o sêmen foi congelado e armazenado em nitrogênio líquido de acordo com os padrões pré-estabelecidos da central de inseminação artificial. No experimento I, cinco palhetas do diluidor A e B de cada touro foram descongeladas e avaliadas quanto à motilidade (análise subjetiva e computadorizada), vigor, concentração, morfologia espermática e teste de termo-resistência lento (TTL), avaliação da integridade de membranas por meio da associação das sondas Iodeto de Propídio (PI), Isotiocionato de Fluoresceína - Pisum sativum (FITC-PSA) e Carbocianina Catiônica Lipofílica (JC-1) e avaliação funcional da membrana plasmática através do teste hiposmótico (HIPO). A avaliação da integridade da cromatina foi realizada pelo método de coloração com laranja de acridina (LA). No experimento II, o sêmen congelado com os diferentes diluidores foi utilizado na fecundação in vitro (FIV), sendo observada as taxas de clivagem e desenvolvimento embrionário in vitro. A análise estatística foi efetuada através dos testes de Análise de Variância (ANOVA), teste de Tukey e teste de Wilcoxon. Em relação aos resultados obtidos com os experimentos I e II não foi observado diferença estatística entre os diluidores testados, concluindo-se que o diluidor composto por lecitina... / Nowadays the embryo transfer is a biotechnology widely used, however not much is know about the best place to put embryos into the uterine horn ipsilateral to the corpus luteum (CL). In addition, not much is known about the morphological characteristics thorough the uterine horn and if it could improve or damage the uterine environment. The aims of this study were: to investigate the effect of the site of embryo placement (cranial, medial or caudal) into the uterine horn adjacent to the CL on pregnancy rates; to analyze the morphology from these tree portions of the both uterine horns adjacent and opposite to CL using histology and scanning electron microscopy; and establish the relation between pregnancy rates and morphofunctions characteristics to indicate the best place to transfer embryos. In this study 600 in vivo produced embryos (fresh and frozen-thawed) and 315 in vitro produced embryos were transferred to Holstein and crossbred recipients, in order. Nine crossbred heifers were slaughtered approximately seven days after estrus and the uterus were studied to analyze its morphology at the same time that the embryos have been transferred. The results showed that the site of embryo placement did not influence (P>0.05) the pregnancy rates in recipients receiving fresh embryos during summertime. During the winter, the pregnancy rates were greater (P<0.05) for fresh embryos transferred into the caudal portion of the uterus horn than cranial portion. For animals that received in vitro produced embryo, the site of embryo placement did not interfere (P>0.05) in the pregnancy rates. Morphophological characteristics observed by histology and scanning electron microscopy was similar in all parts of the uterine horn ipsilateral to the CL studied. However, the average number of blood vessels counted was lower in the contralateral uterine... (Complete abstract click electronic access below)

A integridade da cromatina espermática é fundamental para a transmissão das informações genéticas paternas, sendo que alterações de DNA podem levar a falhas no processo reprodutivo. Danos na cromatina espermática podem ocorrer por diversos motivos, sendo que os mais importantes são a apoptose, a deficiência de protamina e os danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). Os danos de DNA espermático não impedem que o espermatozóide fecunde o oócito, entretanto podem causar perda embrionária por apoptose. A importância da integridade da cromatina espermática no desenvolvimento embrionário já foi descrita em humanos, sendo que pode ser atribuída como uma das causas de infertilidade masculina, quando está alterada. Contudo, as informações sobre a influência da integridade do DNA espermático no processo de fecundação e do desenvolvimento embrionário na espécie bovina são muito escassas. Devido à falta de informação sobre a relação da fragmentação de DNA e conseqüente alteração nos índices de desenvolvimento embrionário nessa espécie, este trabalho teve como objetivo avaliar o índice de fragmentação de DNA espermático em uma população de touros e verificar a influência dos possíveis danos de DNA espermático na produção in vitro (PIV) de embriões. Para isto, o sêmen congelado de 221 touros foi avaliado pelo ensaio de estrutura de cromatina espermática (SCSA). Após o ensaio, os animais foram divididos em seis grupos experimentais de acordo com o índice de fragmentação de DNA apresentado, sendo sete animais de cada grupo, escolhidos aleatoriamente para as avaliações espermáticas: motilidade, fragmentação de DNA espermático pelos ensaios SCSA e Cometa Alcalino e estresse oxidativo pelo ensaio de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Posteriormente foi realizada a PIV de embriões, sendo avaliados os índices de clivagem e de blastocisto e realizado o ensaio de TUNEL para a avaliação da apoptose dos blastocistos produzidos. Em relação à motilidade espermática, o grupo 1 apresentou menor motilidade em relação ao grupo 4 (p<0,05). Não foi verificada diferença significativa da motilidade entre os outros grupos experimentais. O ensaio SCSA revelou que o grupo 1 apresentou menor susceptibilidade à fragmentação de DNA espermático quando comparado com o grupo 5 (p< 0,05). O grupo 2 apresentou susceptibilidade à fragmentação de DNA espermático inferior, quando comparado aos grupos 3, 4, 5 e 6 (p<0,05). Em relação ao ensaio Cometa Alcalino, a avaliação do estresse oxidativo e a PIV de embriões, não houve diferença significativa entre os grupos experimentais. Além disso, foi observada correlação negativa entre a intensidade média do Cometa e o índice de blastocisto produzido in vitro. O índice de blastocisto também apresentou correlação negativa com a intensidade média da cabeça do Cometa e ao ensaio TBARS. O ensaio TBARS apresentou correlação negativa com o índice de clivagem dos embriões PIV. Por outro lado, o ensaio TBARS apresentou correlação positiva com os ensaios SCSA e TUNEL. Considerando as condições experimentais, a fragmentação de DNA espermático não influenciou a PIV de embriões bovinos. / Sperm chromatin integrity is essential for the transmission of paternal genetic information. Changes in sperm DNA can lead to failures in the reproductive process. Loss of chromatin integrity may occur for several reasons, and the most important are apoptosis, protamine deficiency and damages caused by reactive oxygen species (ROS). The sperm DNA damage does not prevent the sperm to fertilize the oocyte, however it can cause embryonic loss by apoptosis. The importance of sperm chromatin integrity in embryonic development has been described in humans, and can be considered a cause of male infertility when it is disrupted. However, information on the influence of sperm DNA integrity in the process of fertilization and embryonic development in cattle are very scarce. Due to the lack of information on the relationship between DNA fragmentation and its consequence on embryonic development rates in this species, this study aimed to evaluate the sperm DNA fragmentation rate in a population of bulls and the influence of possible sperm DNA damage on in vitro production (IVP). For this, frozen semen from 221 bulls was evaluated by sperm chromatin structure assay (SCSA). After that, animals were divided into six groups, according to the DNA fragmentation rate observed. Then seven animals from each group were randomly chosen for sperm evaluation: motility, sperm DNA fragmentation by the SCSA and Alkaline Comet assay and oxidative stress by tiobarbituric acid reactive substances (TBARS). After sperm evaluations embryo IVP was performed. Cleavage and blastocyst rates were assessed and the obtained blastocysts were submitted to TUNEL assay for apoptosis evaluation. Regarding sperm motility, group 1 had lower motility compared to group 4 (p <0.05). There was no significant difference in motility between the other experimental groups. The SCSA revealed that group 1 showed lower susceptibility to sperm DNA fragmentation when compared to group 5 (p <0.05). Group 2 was less susceptible to sperm DNA fragmentation, when compared to groups 3, 4, 5 and 6 (p <0.05). For the alkaline comet assay, the assessment of oxidative stress and embryo IVP, no significant difference was shown between en experimental groups. Moreover, there was a negative correlation between the comet mean intensity and the blastocyst rate. The blastocyst rate also negatively correlated to the comet head mean intensity and TBARS. The TBARS was negatively correlated to cleavage rate. In addition, TBARS correlated positively to TUNEL assay and SCSA. Considering the experimental conditions, the sperm DNA fragmentation did not influence the IVP of bovine embryos.

O sucesso da fecundação e da sustentação do desenvolvimento embrionário subseqüente é dependente de atributos espermáticos relacionados à qualidade seminal. A produção in vitro de embriões em bovinos é uma ferramenta fundamental para a aceleração do ganho genético do rebanho, porém o uso comercial depende diretamente da melhoria do sistema de produções in vitrode embriões a um baixo custo. Técnicas que proporcionem melhoria da qualidade seminal possibilitando um incremento na produção in vitro de embriões e ainda a um baixo custo possuem apelo econômico. O laser de baixa potência emite ondas eletromagnéticas com efeitos biológicos. Este efeito é dependente dos parâmetros de irradiação e do tipo celular alvo. Trabalhos avaliando o laser de baixa potência em amostras seminais sugerem que seja utilizado para melhorar os atributos espermáticos e, conseqüentemente, a produção in vitro de embriões. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do laser de baixa potência sobre a viabilidade espermática e averiguar o efeito desta estimulação na produção in vitro de embriões bovinos. Para isso, amostras comerciais de sêmen criopreservado foram descongeladas e submetidas à irradiação com laser He-NE. No experimento 1 foram testadas as potências de 0; 5; 7,5 e 10mW, por 5 ou 10 minutos de tratamento. As amostras de sêmen foram avaliadas imediatamente após a irradiação e após 30 minutos de incubação. Foram verificadas possíveis interações duplas (Potência*Duração do Tratamento, Potência*Tempo e Duração do Tratamento*Tempo) e tripla (Potência*Duração do Tratamento*Tempo). No experimento 2 foi avaliado o efeito da melhor combinação potência X duração dos tratamentos utilizados no Experimento 1, para irradiar o sêmen utilizado para a produção in vitro de embriões. O laser de baixa potência apresentou efeito sobre diversos atributos relacionados à viabilidade espermática. Este efeito foi dependente da potência e da duração do tratamento. Nas condições experimentais, a potência de 5mW com duração de 10 minutos de aplicação sugere efeitos positivos no aumento na viabilidade espermática. No entanto, o tratamento de espermatozóides nesta potência e duração do tratamento, não apresenta incremento nas taxas de produção nem na qualidade embrionária. / Success of fertilization and the maintenance of subsequent embryo development rely on sperm attributes related to seminal quality. The in vitro production of bovine embryos is an essential tool for genetic gain in the herd. However, its commercial use directly depends on improvement of the production system at a low cost. Inexpensive techniques which provide an increase of seminal quality, allowing the increment of in vitro production of embryos are of great interest to cattle breeding. Low-power laser emits electromagnetic waves with biological effects. These effects are dependent of irradiation parameters and target cell type. Studies with seminal samples irradiated by low potency laser suggest its use to improve several sperm features and, therefore, in vitro production of embryos. This study aimed to evaluate the effect of low potency laser on sperm viability and fertilization ability of irradiated sperm. Briefly, in Experiment 1, samples of frozen/thawed commercial semen were subjected to He-NE laser irradiation. Laser potencies of 0, 5, 7.5 or 10mW were tested for 5 or 10 min of treatment. Samples were evaluated immediately and 30 min after irradiation. Double (Potency*Treatment length, Potency*Time and Treatment length*Time) and triple interactions (Potency*Treatment length*Time) were assessed. Afterwards, in Experiment 2, the effect of the best combination of potency and exposure length on in vitro production of embryos was verified. Low potency laser affected several semen attributes related to sperm viability. This effect was dependent on laser potency and the length of treatment. In the experimental conditions tested in this study, 5mW potency combined to 10 min of exposure had appeared to have positive effect of increasing sperm viability. However, 5mW potency laser for 10 min sperm irradiation did not improve in vitro embryo production rates and bovine embryo quality.