Els treballs realitzats en aquesta tesi han estudiat l'efecte de factors genètics sobre diversos aspectes relacionats amb l'eficàcia en l'ús dels mascles d'inseminació artificial: la maduració sexual, la qualitat i producció seminal, la fertilitat i la prolificitat dels mascles. A continuació es presenta un resum dels resultats.La maduració sexual s'ha estudiat utilitzant una línia seleccionada per velocitat de creixement (Caldes) i una línia seleccionada per mida de la llodrigada al deslletament (Prat). Es va estudiar l'efecte de la línia i l'estació de naixement sobre el patró de desenvolupament del pes viu, de diversos marcadors sexuals de tipus morfològic (relacionats amb la mida dels testicles i epidídim i amb la composició tissular dels testicles) i de marcadors de desenvolupament de tipus molecular relacionats amb l'estrès oxidatiu (concentració de testosterona, formació del radical anió superòxid, activitat de l'enzim superòxid dismutasa, activitat de l'enzim catalasa i els nivells de substàncies reactives a l'àcid thiobarbitúric). Les dues línies estudiades van mostrar uns perfils de desenvolupament similars per a totes les variables considerades, presentant els canvis més rellevants a edats joves i essent afectades de la mateixa per les condicions ambientals. La línia Caldes tenia un major pes viu i un menor volum del testicle (tant en termes absoluts com relatius al pes corporal) que la línia Prat, mentre que no es van observar diferències degudes al genotip per a les variables microscòpiques. Es va observar un efecte significatiu de l'estació de naixement sobre totes les variables excepte el percentatge de túbuls seminífers amb llum i amb presència d'espermatozous, concentració de testosterona i nivells de substàncies reactives a l'àcid thiobarbitúric. Els valors absoluts i els valors relatius al seu propi valor a l'estat adult de les variables pes viu, volum de testicle i el volum de l'epidídim i en variables relacionades amb la maduració funcional van ser menors en animals nascuts en l'estació càlida. El creixement del volum del testicle i el volum de l'epidídim va resultar endarrerit en els animals nascuts en l'estació càlida. L'efecte del tipus genètic i els paràmetres de creuament sobre la producció i qualitat seminal, la fertilitat i la prolificitat dels mascles s'han estudiat mitjançant l'ús de mascles adults que pertanyien a dues línies seleccionades per velocitat de creixement (Caldes i R) i als creuaments recíprocs entre ambdues línies (Caldes x R i R x Caldes). Es van observar diferències entre tipus genètics en variables qualitatives de l'ejaculat (UE, G, CC, UM), en variables de producció (V, Cn, TSE) i en variables de qualitat de l'espermatozou (Vi, NAR, Nr, Nm, Dp, Dd). Es podria concloure que els mascles Caldes tenen una major producció de semen però aquest és de pitjor qualitat que el produït pels mascles Caldes x R i els mascles R, que en general presentava millors característiques. Es van trobar diferències importants en els efectes genètics directes, les quals van ser favorables a la línia Caldes per a la Cn i el TSE, i desfavorables per a la CC, Nm i Dp. També es van observar diferències en Vi i NAR favorables a la línia R, però aquestes van ser més petites. Per altra part, es van trobar diferències en els efectes genètics materns importants i favorables a la línia Caldes per al V i la línia R per a la U, UM, Cn, TSE, Nm, Mi i Mm. Finalment, es va trobar un alt percentatge de heterosi per a les variables Dp i Dd.L'efecte del tipus genètic i els paràmetres de creuament sobre la fertilitat i la prolificitat del mascle, i la relació entre el rendiment reproductiu i diversos caràcters de qualitat seminal van ser investigats en el darrer treball. Es van trobar diferències significatives entre els mascles purs favorables per al tipus R i entre els mascles creuats favorables al tipus Caldes x R. Les diferències entre línies en els efectes genètics materns van ser importants i favorables al tipus R per a la fertilitat. L'heterosi per a la fertilitat va ser importat, però desfavorable. Finalment, quan s'utilitzava un procediment de regressió múltiple es van trobar dos models per a explicar la fertilitat que incloïen el percentatge d'espermatozous amb anomalies de coll-part intermèdia (NAP), motilitat individual (IM), percentatge d'espermatozous amb normalitat morfològica (NSP), el tipus genètic de mascle i el percentatge d'espermatozous viables (Vi) en un model o el percentatge d'espermatozous amb normalitat acrosòmica (NAR) en l'altre model; IM va tenir un efecte positiu important, mentre que l'efecte del NAP va ser petit i negatiu. Ambdós models, però, explicaven una petita part de la variació total observada. / The works carried out in this thesis have studied the effect of the genotype on several traits related to the reproductive efficiency of the males of artificial insemination: the sexual maturation, the production and quality semen, and the fertility and the prolificacy of males. Immediately an abstract of the results is presented.The sexual maturation has been studied using a line selected by growth rate (Caldes) and a line selected for litter size at weaning (Prat). It has been studied the effect of the line and birth season on the development profile of live weight, several sexual morphological markers and molecular markers. Caldes and Prat lines showed similar developmental profiles for all variables studied, which showed major changes at young ages and were affected by environmental conditions in the same manner. Significant effect of the birth season was found for all variables except for the percentage of seminiferous tubules with lumen and with presence of spermatozoa, superoxide anion radical formation, superoxide dismutase activity and catalase activity. The effect of of the genetic type and the crossbreeding parameters on semen production and quality traits, the fertility and the prolificacy of males has been studied through the use of adult males that belonged to two lines selected by growth rate (Caldes and R) and to the reciprocal cross between both lines (Caldes x R and R x Caldes). Differences between genetic types were found in traits defining ejaculate quality (UE, G, CC, UM), production (V, Cn, TSE) and spermatozoa quality (Vi, NAR, Nr, Nm, Dp, Dd) and fertility. There were important differences in direct genetic effects (Cn, TSE and CC), maternal effects (V, U, UM, Cn, TSE, Nm, Mi, Mm and fertility) and a high percentage of heterosis was found for the variable Dp and Dd and fertility. When it has been used a model of regression multiple to explain the fertility, two models of regression were obtained that included the percentage of spermatozoa with anomalies of neck-midpiece (NAP), individual motility (IM), percentage of spermatozoa with morphological normality (NSP), the genetic type of male and the percentage of viable spermatozoa (Vi) in a model or the percentage of spermatozoa with acrosomal normality (NAR) in the other model; IM had an important positive effect, while the effect of the NAP was small and negative. Both models, however, explained a small part of the observed total variation.

L'ús d'esperma criopreservada en la inseminació artificial (IA) d'espècies d'interès productiu permet un major control sanitari i la creació de bancs de germoplasma d'alt valor genètic, entre d'altres avantatges. En el mercat porcí la major part de les inseminacions són encara realitzades amb semen refrigerat degut a l'èxit de l'aplicació de diluents de llarga durada i també a causa de la sensibilitat de l'esperma porcina a la criopreservació. Malgrat que aquesta sensibilitat ve donada per característiques particulars de la fisiologia espermàtica en l'espècie, algunes ejaculacions mantenen els paràmetres de qualitat espermàtica després de la criopreservació (ejaculacions amb bona "congelabilitat", GFEs) enfront d'altres que no sobreviuen al procés (ejaculacions amb mala "congelabilitat", PFEs). El primer objectiu de l'estudi va ser comparar ambdós grups en termes de fertilitat in vivo. El segon objectiu va ser testar l'eficiència de la inseminació postcervical (post-CAI) amb l'esperma criopreservada. El tercer objectiu va ser buscar predictors de la congelabilitat de les ejaculacions, tant en les GFEs com en les PFEs i en tres passos del procés de criopreservació (a 17ºC, a 5ºC i a 240 min postdescongelació). Aquest objectiu es va dur a terme mitjançant l'avaluació de paràmetres convencionals de qualitat espermàtica i a través de l'estudi de la localització i la reactivitat sota el microscopi de tres proteïnes (GLUT3, HSP90AA1 i Cu/ZnSOD) relacionades amb la fisiologia espermàtica i amb possibles rols en la congelabilitat. El quart objectiu va ser quantificar l'expressió de les tres proteïnes per transferència western, tant en espermatozoides d'ejaculacions GFEs com en els d'ejaculacions PFEs i en els tres passos abans esmentats, per tal de determinar el seu potencial com a predictores de la congelabilitat. Pel primer i el segon objectiu, 86 truges van ser inseminades per post-CAI amb 26 ejaculacions de mascles Piétrain dividides en una porció refrigerada a 17ºC (tractament control) i una porció criopreservada, ambdues porcions classificades alhora com a GFEs o PFEs. Els resultats més rellevants van demostrar que les probabilitats d'embaràs eren dues vegades menors en inseminacions amb esperma criopreservada d'ejaculacions PFEs (P < 0.05) que en inseminacions amb esperma criopreservada d'ejaculacions GFEs, fet que indica que les ejaculacions amb percentatges elevats d'espermatozoides mòbils progressius i d'integritat de membrana (per sobre del 40% en les GFEs) són més favorables a provocar embarassos que no pas aquelles ejaculacions amb una pobra funció espermàtica in vitro (PFEs). Ni el nombre de truges que van donar a llum, ni la quantitat de garrins, ni el risc de reflux espermàtic van ser significativament diferents entre les inseminacions amb esperma criopreservada d'ejaculacions GFEs i les inseminacions control amb semen refrigerat, la qual cosa demostra la bona aplicabilitat de la inseminació post-CAI amb l'esperma criopreservada. Finalment, pel tercer i quart objectius van ser criopreservades 29 i 11 ejaculacions de mascles Piétrain, respectivament. Dos paràmetres cinètics espermàtics, la linealitat (LIN) i la rectitud (STR), van mostrar una hiperactivació de la mobilitat superior en les ejaculacions PFEs que en les GFEs després de 30 min a 5ºC durant la criopreservació. A més, la combinació d'ambdós paràmetres va donar una fiabilitat propera al 72% en la predicció de la congelabilitat de les ejaculacions porcines. Tot i que no va ser possible predir la congelabilitat mitjançant l'avaluació de les tres proteïnes al microscopi, els resultats de transferència western van revelar diferències en l'expressió de la HSP90AA1 en l'esperma a 17ºC, molt possiblement relacionades amb la millor supervivència a la criopreservació dels espermatozoides d'ejaculacions GFEs. Aquests resultats suggereixen que la promoció de la criopreservació d'esperma porcina per la seva aplicació en IA passa pel desenvolupament de tests per la predicció de la congelabilitat en semen refrigerat. / The use of frozen-thawed (FT) sperm in artificial insemination (AI) of species with productive interest allows higher sanitary control and the creation of high genetic value sperm banks, among other advantages. In the swine market, most inseminations are still performed with refrigerated semen (FS) because of the successful application of long-term extenders and the sensitivity of boar sperm to cryopreservation. Although this sensitivity is provided by particular features of the sperm physiology in boars, some boar ejaculates maintain the sperm quality parameters after freezing (good freezability ejaculates, GFEs) in front of others that do not survive the process (poor freezability ejaculates, PFEs). The first objective of the study was to compare both groups in terms of field fertility. The second objective was to test the efficiency of the post-cervical AI (post-CAI) with FT sperm. The third objective was to search for predictors of the ejaculate freezability by assessing, both in GFEs and in PFEs and in three steps during the cryopreservation procedure (17ºC, 5ºC and 240 min post-thaw), conventional sperm quality parameters and the location and reactivity, under the microscope, of three proteins related to the sperm physiology with potential roles in freezability (GLUT3, HSP90AA1 and Cu/ZnSOD). The fourth objective was to quantify, through western blotting, the expression of the three proteins, both in GFEs and in PFEs and in the three steps mentioned, to determine their potential as freezability predictors. For the first and second objectives, 86 sows were inseminated by post-CAI with 26 ejaculates from Piétrain boars divided into a 17ºC FS portion (control treatment) and a cryopreserved (FT) sperm portion, the two portions in turn classified into GFEs and PFEs. The most relevant outcomes were that the probabilities of pregnancy resulted two times lower after inseminations with FT-PFEs (P < 0.05) compared to FT-GFEs, which indicates that ejaculates with high post-thaw sperm progressive motility and membrane integrity (over 40% in GFEs) are more likely to result in pregnancies than those with poor in vitro sperm function (PFEs). Neither the number of farrowing sows and the litter size nor the risk of sperm backflow was significantly different in FT-GFEs from that achieved in FS control treatments, which showed the good applicability of post-CAI to boar FT sperm. For the third and fourth objectives, 29 and 11 Piétrain boar ejaculates, respectively, were cryopreserved. Two kinematic indices, the sperm linearity (LIN) and the sperm straightness (STR), revealed higher hyperactivated motility in PFEs than in GFEs when assessed after 30 min at 5ºC during cryopreservation, the combination of the two motility parameters showing around 72% confidence in the freezability prediction of ejaculates. Whereas it was not possible to predict the freezability of the boar ejaculates by assessing the three proteins under microscope, results from western blot showed differences in the HSP90AA1 expression in sperm at 17ºC that are most possibly related to the best cryosurvival of GFEs. This finding aims to promote the cryopreservation of boar sperm intended for use in AI through the development of tests for freezability prediction in FS.