La producción animal en un país tropical como Colombia se ve limitada, entre otras cosas, por factores ambientales adversos, como temperatura, humedad relativa y radiación solar altas a lo largo del año. En los sistemas de producción bovina colombiana existen razas criollas, como la San Martinero, que ha demostrado los mejores índices reproductivos (fertilidad, natalidad, intervalo entre partos, etc.). Para esclarecer el porqué de la mayor fertilidad, la presente investigación se realiza con el propósito de estudiar proteínas del plasma seminal y su asociación con indicadores de calidad espermática pre- (volumen seminal, concentración, motilidad, viabilidad, morfología, índice de calidad espermática (ICE) y espermatozoides congelables) y post-descongelación (motilidad, viabilidad, morfología e ICE), fertilidad y producción in vitro de blastocistos de esta raza criolla en la época lluviosa comparada con la época seca y con la raza Cebú Brahman. Para la investigación se seleccionaron al azar 7 toros reproductores de la raza San Martinero (SM) y 7 de la raza Cebú Brahman. Los ejemplares se mantuvieron bajo pastoreo en Brachiaria decumbens en el Centro de Investigaciones la Libertad de Corpoica. La evaluación por época se realizó en SM tanto en período lluvioso como de sequía y la evaluación entre razas (SM y Cebú) únicamente se realizó en lluvias. Los muestreos y análisis seminales por toro en fresco se realizaron tres veces y post descongelación 5 veces para evaluación de calidad espermática, fecundación y producción in vitro de blastocistos. El análisis de la información se basó en Modelos mixtos con medidas repetidas en el tiempo y en ecuaciones de predicción y análisis de componentes principales. Los resultados del estudio permitieron la generación de los primeros mapas referenciales uni y bidimensionales de la raza San Martinero y de la Cebú Brahman caracterizados bajo las condiciones climáticas del trópico bajo colombiano. Los resultados obtenidos de los toros SM para la época de lluvias en términos de indicadores de calidad espermática, fecundación in vitro y efecto en el desarrollo embrionario vistos en forma integrada permiten predecir la fertilidad in vivo. Los valores de estos indicadores no generaron grandes cambios entre la época seca o lluviosa, pero sí superaron a los indicadores de eficiencia reproductiva de toros reproductores de la raza Cebú Brahman. Los cambios de las variables estudiadas que determinan la calidad espermática de los toros por efecto de las proteínas plasmáticas son respuesta de la participación en forma de clúster que integra, bajo un modelo de predicción, proteínas con y sin cambios significativos y no en forma independiente. En este estudio reconocimos algunos modelos cuya asociación explican en gran forma el comportamiento de las variables de calidad seminal (volumen seminal, concentración, motilidad, viabilidad y morfología espermáticas), del ICE y de la producción de espermatozoides congelables, en función de la raza, la época climática, o de acuerdo a si se trata de semen fresco o descongelado. La investigación realizada permitió identificar que el punto de proteína A2301, de de peso molecular 16.74 kDa y pI 4.78, se asocia con los toros seleccionados como de mayor fertilidad, mientras que los puntos A4113 y A4119, de pesos moleculares 15.37 y 15.49 kDa y pI de 5.38 y 5.15, respectivamente, se relacionaron con los toros de baja fertilidad. Los resultados encontrados de la evaluación de calidad espermática del toro criollo SM y de participación de las proteínas del plasma seminal estudiados entre época y comparado con la raza Cebú Brahman muestran la superioridad del bovino Criollo y señalan a la proteómica como una gran herramienta para la selección de toros. / Animal production in a tropical country like Colombia is constrained, among other things, by adverse environmental factors such as temperature, relative humidity and high solar radiation throughout the year. In cattle production systems Colombian landraces exists, such as San Martinero, which has shown the best reproductive rates (fertility, birth, calving interval, etc..). To clarify the reason for its increased fertility, this research was done with the purpose of studying seminal plasma proteins and their association with indicators of sperm quality pre- (volume, concentration, motility, viability, morphology, sperm quality index (ICE) and freezable sperm) and post-thaw (motility, viability, morphology and ICE), fertility and in vitro production of blastocysts in this race Creole during the rainy season compared to the dry season and to Zebu Brahman semen. Seven San Martinero (SM) bulls and 7 Zebu Brahman were randomly selected for the research. The specimens were kept under grazing with Brachiaria decumbens in the Research Center Corpoica “La Libertad”. The evaluation was conducted in SM both in the rainy and drought seasons and evaluation between races (SM and Zebu) only took place in the rainy season. Sampling and quality assessment for bull fresh semen were performed three times; for post-thaw sperm, fertilization and in vitro blastocyst production, the evaluations were 5 times repeated. The data analysis was based on mixed models with repeated measures over time and predictive equations and principal component analysis. The results of the study allowed the first generation and two-dimensional reference maps of seminal plasma proteins of San Martinero and Zebu Brahman races characterized under tropical climatic conditions in Colombia. The results of the SM bulls for the rainy season in terms of indicators of sperm quality, fertilization and in vitro embryo development, showed in an integrated way, let predict the in vivo fertility. The values of these indicators did not produce major changes between the dry and rainy season, but outscored the reproductive efficiency indicators of breeding bulls of Brahman Zebu. The changes of the studied variables that determine the sperm quality of the bulls by the effect of the plasma proteins are the response for their participation in a cluster manner and not in an independently manner, that integrates, under a prediction model, proteins with and without significant changes. In this study, some models were recognized whose association explains the behavior of variables that account for semen quality (seminal volume, concentration, motility, viability and sperm morphology), SQI and sperm production, depending on the race, the climatic season, or according to whether it was fresh or frozen-thawed sperm. The investigation identified the protein point A2301, with molecular weight of 16.74 kDa and pI 4.78, associated with bulls selected as those with higher fertility, while points A4113 and A4119, with molecular weight 15.49 15.37 kDa and pI 5.38 and 5.15, respectively, were associated with low fertility bulls. The results of the evaluation of native SM bull sperm quality and participation of seminal plasma proteins studied between seasons, and compared with Zebu Brahman cattle, show the superiority of San Martinero and point to proteomics as a great tool for selecting of bulls.

El Octodon degus es un roedor endémico de Chile que ha sido caracterizado como diurno tanto en su medio natural como en condiciones de laboratorio. Sin embargo, se ha descrito que algunos individuos invierten su actividad a nocturna cuando se les permite hacer ejercicio en una rueda giratoria instalada en su jaula. Esta tesis doctoral tiene como objetivos: entender este proceso de nocturnalismo, caracterizar los mecanismos circadianos implicados y definir el papel que juega el marcapasos central circadiano. Los resultados apuntan a que el nocturnalismo en los degus se basa en una respuesta termorreguladora de evitación temporal frente a altas temperaturas diurnas. Esta actividad nocturna la consiguen mediante encarrilamiento estable del reloj circadiano pero también mediante la inhibición de la actividad locomotora ante la presencia de luz (masking). Además, la secreción endógena de melatonina, o su administración exógena, como el propio marcapasos circadiano no parecen estar implicados en esta respuesta. / Octodon degus is an endemic Chilean rodent which has been characterized as diurnal in both natural habitat and laboratory conditions. However, a switch from diurnal to nocturnal activity has been described in some individuals when they are allowed to exercise in a wheel placed in their cage. The aims of this doctoral thesis are: understand this process of nocturnalism, characterize the circadian mechanisms involved in it and define the role of the circadian pacemaker. The results indicate that degus' nocturnalism is based on a thermorregulatory response of temporal avoidance against high diurnal temperature. This nocturnal activity is achieved by steady-entrainment of the central pacemaker but also by locomotor activity suppression induced by the presence of the light (masking). Moreover, both the endogenous secretion of melatonin, or its exogenous administration, and the circadian pacemaker seem not to be implicated in this response.

El objetivo general de este trabajo fue estudiar la calidad de espermatozoides procedentes de epidídimo de caballo refrigerado (4ºC) durante varios días (hasta 96 horas) antes y después de la crioconservación. En la primera experiencia se estudió el efecto del tiempo de conservación del epidídimo, refrigerado a 4ºC hasta 96 horas, sobre la cantidad y calidad de los espermatozoides antes y después de la congelación. Para ello analizamos el volumen, la concentración, la viabilidad y la condensación de la cromatina en espermatozoides procedentes de epidídimo conservados a 4ºC durante 0, 24, 48, 72 y 96 horas. Además, se analizó la viabilidad y condensación de la cromatina de los espermatozoides a los 30 minutos de haber sido diluidos en el medio de congelación. Por último, de los espermatozoides congelados-descongeladas se evaluó: la viabilidad, la condensación de la cromatina, la integridad acrosomal, los ROS, la fosforilación de tirosina bajo condiciones capacitantes y la formación de pronúcleos tras la fecundación in vitro (FIV) y tras la inyección intracitoplasmática (ICSI) en un sistema heterólogo con ovocitos bovinos. Los resultados mostraron que el volumen medio (720±159 µl) y la concentración espermática (6’5±0’4 x 109 espermatozoides/ml) no se vieron modificadas a lo largo del tiempo. La viabilidad espermática no mostró descenso hasta transcurrido 72 h. En relación a la condensación de la cromatina no hubo diferencias entre los grupos experimentales. Al diluir los espermatozoides en el medio de congelación observamos un descenso en la viabilidad a partir de las 48 horas, una hipercondensación de cromatina en todos los grupos. Por último, al analizar los espermatozoides descongelados, observamos que la viabilidad, condensación de la cromatina, integridad acrosomal, la viabilidad y la generación de ROS tampoco se vio afectada por el tiempo de conservación. Además, se estudio la fosforilación de tirosina de proteínas de los espermatozoides descongelados tras ser incubados en un medio capacitante y en todos los tiempos de conservación estudiados se produjo fosforilación de tirosina pero no hubo diferencias entre ellos. En cuanto a la capacidad fecundante observamos que los espermatozoides procedentes de todos los grupos experimentales eran capaces de activar a los ovocitos y formar pronúcleos (masculino y femenino). La segunda experiencia se planteó para realizar un estudio sobre la incubación de los espermatozoides de epidídimo durante 30 minutos en plasma seminal como fase previa a la criopreservación. Los resultados obtenidos en cuanto a viabilidad posdescongelación fueron muy variables ya que ésta se incrementaba o disminuía dependiendo del macho del que procedía el plasma seminal. En cuanto a los parámetros condensación de la cromatina, integridad del acrosmal y generación de ROS, no se vieron afectados ni por la incubación con el plasma seminal ni por el animal del que procedía dicho plasma. En la tercera experiencia analizamos la composición del plasma seminal de los tres machos utilizados: los niveles de antioxidantes, concentración lipídica y concentración proteica. Los resultados mostraron que el plasma que mejoraba la viabilidad espermática tras la descongelación era el que presentaba mayor concentración de antioxidantes, mayor cantidad de ácidos grasos polinsaturados y mayor cantidad de proteína. Además se analizó la composición proteica del plasma seminal, mediante la técnica de 2D-DIGE, de los tres machos. Fueron identificados 34 spots en total y se identificaron aquellas proteínas que diferían entre ellos (dependiendo de su punto isoeléctrico y peso molecular). Se observó una gran variabilidad entre los tres animales. Podemos concluir que se mantiene la calidad de los espermatozoides procedentes de epidídimo conservados a 4ºC hasta 96 horas tras la descongelación y, dependiendo del animal, la incubación de los espermatozoides en el plasma seminal puede ser beneficioso durante el proceso de la crioconservación. / The main goal of this work was to study the effect of sperm storage, at 4ºC up to 96 h, in the epididymides obtained from castrated horses and its effect on different functional sperm parameters. Our first experiment were designed to study the effect of (1) sperm storage on viability and chromatin condensation; (2) pre-incubation of recovered epididymal sperm in the freezing extender, prior cryopreservation, on viability and chromatin condensation; (3) freezing–thawing on viability, chromatin condensation, ROS generation, protein tyrosine phosphorylation and heterologous fertilization rate (ICSI and IVF using bovine oocytes) of sperm recovered from the epididymis up to 96 h post castration. The average volume (720±159 µl and the concentration (6’5±0’4× 109 spermatozoa/ml) of sperm recovered from the epididymis were not affected by storage. Sperm viability after refrigeration at 4ºC for up to 72 h was similar. The effect of sperm dilution in the freezing media showed similar values up to 48 h, while viability was preserved up to 72 h. Cryopreserved spermatozoa show similar viability between different storage times. Chromatin condensation was not affected by storage time; however, incubation for 30 min in freezing medium and freezing–thawing process induced an increase in the chromatin condensation. ROS generation was not affected by storage up to 96 h. Epididymal storage did not affect sperm protein tyrosine phosphorylation patterns; although the pattern of phosphorylation changed to strong staining of the equatorial segment when the sperm where capacitated in sperm–TALP. Finally, successful and similar pronuclear formation (analyzed by ICSI) and in vitro penetration (evaluated with bovine zone free oocyte) was observed using cryopreserved sperm obtained from prolong epididymal storage at 4ºC. In conclusion, cryopreservation of epididymal stallion sperm stored for up to 72 h in the epididymis at 4ºC, maintain both viability and ability to fertilize in vitro. In the second experiment we studied the effect of sperm incubation with seminal plasma before cryopreservation on sperm viability, chromatin condensation, acrosomal integrity and ROS. Results showed that these parameters were not affected by sperm incubation with seminal plasma. However, we observed that viability was affected by male because it increased or decreased depending on plasma donor. The parameters chromatin condensation, acrosomal integrity and ROS generation, were not affected by either seminal plasma or by the animal. The third experiment was designed to evaluate seminal plasma composition, particularly antioxidant level, lipid and protein concentration. The seminal plasma which had the largest quantity antioxidant level, lipid and protein was the one which improved sperm viability after thawing. The seminal plasma composition was different depending on the animal. In addition, using the technique of 2D-DIGE, protein composition from the seminal plasma was analyzed. We identified which proteins were different between them (depending on their isoelectric point and their molecular weight). A total of 34 spot were identified and were different between animal. In conclusion, equine spermatozoa stored in the epididymis for up to 96 h at 4ºC can be successfully cryopreserved and maintain their fertilization capacity after thawing. Also, sperm incubation in seminal plasma would improve sperm quality depending on animal.

El sargo picudo es capaz de componer, seleccionando entre preparaciones encapsuladas de macronutrientes puros, una dieta completa que se ajusta a sus necesidades fisiológicas, aún en ausencia de la información orosensorial del alimento. La técnica de encapsulación ha permitido comprobar este último extremo, resaltando la complejidad de losmecanismos implicados en la regulación de la ingesta en peces. El perfil omnívoro de la especie está caracterizado por una menor dependencia de la proteína de origen animal y una mayor aceptación de la proteína vegetal, así como por una alta capacidad para la utilización de los carbohidratos de la dieta. El sargo picudo manifiesta una gran capacidad para mantener sus funciones en presencia de bajas concentraciones de HUFA en la dieta, recurriendo en tales casos, no a un aumento de las actividades de desaturación/elongación de ácidos grasos, sino a una alta bioconservación de los HUFA en detrimento de los PUFA C18. / Sharpsnout seabream are capable, selecting among encapsulated preparations manufactured with pure macronutrient, to compound a complete diet that matches their physiological needs in spite the absence of orosensory information from diet. The encapsulation technique has revealed this last point, highlighting the complexity of the mechanisms involved in the food intake regulation in fish. The omnivorous pattern of this species is characterized by a less dependence of animal protein and a greater acceptance of vegetable protein so as, a high capacity for the utilization of dietary carbohydrates. Sharpsnout seabream show a high ability to maintain their functions with low concentrations of HUFA in the diet, using in such cases, not an increase in the activities of fatty acid desaturation/elongation, but high bioconservation of HUFA in detriment of C18 PUFA.

Se han realizado dos experiencias con un total de 104 hembras caprinas de raza Murciano-Granadina pertenecientes al EMEGA de Guadalupe (Murcia), con el fin de determinar los valores de actividad catalítica de diversas enzimas (ASAT, ALAT, γ-GT, LDH y F.Al.), según el "status" sexual de los animales. En un primer grupo se ha trabajado con 54 cabras con edades comprendidas entre 12 y 14 meses y que todavía no habían tenido ningún parto. En una segunda experiencia se han tomado dos lotes de 25 cabras multíparas con edades entre 3'5 y 4 años. Para la primera experiencia se realizaron las tomas de sangre tres meses antes del inicio de las cubriciones (fase 1) con intervalos de 15 días (6 muestras), 7 muestras durante la fase de gestación (fase 2) y una tercera fase de lactación con una duración de 150 días (6 muestras). Para las hembras multíparas se tomaron 4 muestras con periodicidad mensual para el lote de gestantes y 7 muestras para el lote de hembras en la fase de lactación. La determinación de la actividad enzimática se ha llevado a cabo por técnicas espectrofotométricas mediante métodos automatizados. En la elaboración de los resultados se han empleado métodos estadísticos paramétricos para ASAT, ALAT, γ-GT y LDH y métodos no paramétricos para F.Al. En la primera experiencia los niveles medios de actividad enzimática hallados para ASAT han sido de 44'71 ± 8'20, 49'75 ± 12'90 y 115'76 ± 26'32 UI/l para las fases anterior a la cubrición, gestación y lactación, respectivamente. El estudio comparativo por "t" de Student, revela la existencia de diferencias significativas entre las tres fases. En hembras multíparas los valores medios fueron de 47'37 ± 9'72 UI/l para la fase de gestación y de 56'25 ± 8'06 UI/l para hembras en lactación encontrándose diferencias significativas entre sí, aunque se mantiene el hecho de que tanto en hembras primíparas como multíparas los resultados más elevados corresponden a la fase de lactación. La comparación entre ambas experiencias revela, asimismo, diferencias entre fases coincidentes para ambos grupos de animales. Para ALAT, las medias conseguidas en la primera experiencia fueron (15'69 ± 3'94, 23'55 ± 5'70, 11'43 ± 3'91 UI/I para las tres fases, respectivamente, y de 10'69 ± 4'41 y 13'13 ± 3'0 UI/l en las fases de gestación y lactación en hembras multíparas, Se han encontrado diferencias significativas entre fases entre experiencias.Los niveles medios de actividad catalítica de γ-GT para la primera segunda experiencia y dentro de las fases estudiadas fueron de 25'92 ± 5'65, 19'32 ± 5'61 y 24'11 ± 6'71 y 35'22 ± 7'82 y 40'85 ±6'60 UI/I, respectivamente, obteniéndose que tanto en hembras primíparas como multíparas los valores más bajos se detectaron durante la gestación, aunque los resultados tanto entre fases como entre experiencias para fases coincidentes se mostraron significativamente diferentes.En el caso de LDH los valores medios de actividad en cabras primíparas fueron en las fases anterior a la cubrición, durante la gestación y lactación de 161'56 ± 34'0, 79'80 ± 21'63 y 164'18 ± 40'53 UI/l, respectivamente, no hallándose diferencias significativas entre las fases l y 3, En hembras multíparas lo resultados medios hallados fueron de 115'20 ± 25'24 y 150'27 ± 20'31 UI/l para la tercera gestación y tercera lactación, respectivamente. Los niveles durante la gestación fueron significativamente inferiores a los encontrados en lactación tanto en hembras primíparas como en hembras multíparas. La comparación entre ambas experiencias determinó diferencias significativas. El estudio no paramétrico de F.Al. determinó unos valores para la mediana de 162'2, 117'4 y 123'5 UI/I en la primera experiencia y según las fases y de 149'4 y 161'9 UI/I para hembras multíparas. No se encontraron diferencias significativas entre gestación y lactación. / Two experiments have been conducted on a total of 104 Murciano-Granadina female goats belonging to EMEGA in Guadalupe (Murcia). The aim was to determine the values of catalytic in various enzymes (ASAT, ALAT, γ-GT, LDH and F.Al.) according to the sexual status of the animals. In the first experiment 54 goats aged between 12 and 14 months were used. In the second experiment two groups of goats aged between 3'5 and 4 years were used. In the first trial blood samples were taken three months before mating (phase 1) at intervals of 15 days, 7 samples during gestation (phase 2) and 6 samples during lactation (phase 3) over period of 150 days. In goats been taken 4 samples every month for animals during gestation and 7 samples for goats during lactation. Enzyme activity was determined using automated spectrophotometric techniques. The results were calculated using parametric statistical methods for ASAT, ALAT, and -GT and LDH, and non parametric methods for F.Al. There are significative differences on the average levels of ASAT, ALAT and -GT serum activity depending on the «sexual status» of the goat. The -GT activity depends on the age, having the young females enzyme activity levels lower than those who are in third gestation and third lactation period.There is a decrease in LDH catalytic activity levels during gestation in comparison with lactation period in both multiparous and primiparous goats. LDH is the on1y enzyme with has not significative differences between the period prior to breeding and first lactation period.The values found for the alkaline phosphatase enzyme activity had great individual variations in both multiparous and primiparous goats.

La preñez se acompaña normalmente de una insulinorresistencia (IR) progresiva que comienza a mediados del período de gestación y progresa a través del tercer tercio de la preñez. Como consecuencia se produce un incremento y/o hipertrofia de la célula β y un incremento de la secreción de insulina para compensar esta IR fisiológica.

En estudios previos realizados en ratas hipertensas espontáneas (SHR) seniles se mostró que los corazones poseen una aumentada susceptibilidad al daño por isquemia-reperfusión (I-R). Sin embargo, cuando se utilizaron corazones hipertróficos de animales adultos jóvenes la respuesta a la I-R fue variable, mostrando una similar ó menor tolerancia a la isquemia que los animales normotensos. La sobrecarga intracelular de Ca2+ y la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) son las dos hipótesis que permiten explicar las alteraciones miocárdicas derivadas de la I-R (atontamiento, infarto y arritmias). De acuerdo a investigaciones recientes estos factores son capaces de desencadenar la formación del poro de permeabilidad transitoria de la mitocondria (mPTP), de cuya apertura depende el daño miocárdico.

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