En las especies bovina y porcina se ha comunicado la presencia de glicosidasas ligadas a los espermatozoides (Hayashi et al., 2004). Otros autores han propuesto diferentes glicosidasas espermáticas que interactúan con carbohidratos específicos en la ZP en otras especies animales incluyendo al hombre (Tulsiani et al., 1989, 1990; Avilés et al., 1996; Song et al., 2000; Venditti et al., 2007, 2010).En el presente trabajo se llevó a cabo un estudio de las principales glicosidasas espermáticas para establecer su ubicación en el espermatozoide, el origen de su síntesis, la expresión génica y mediante FIV porcina valorar el papel de aquellas glicosidasas con mayor actividad enzimática (AE) en el reconocimiento de gametos, fecundación y desarrollo embrionario temprano. / In bovine and porcine species, the presence of sperm bound glycosidases has been reported (Hayashi et al., 2004). Others studies have proposed different sperm glycosidases that interact with specific ZP carbohydrates in other species, including men (Tulsiani et al., 1989, 1990; Avilés et al., 1996; Song et al., 2000; Venditti et al., 2007, 2010). In the present work, the major sperm glycosidases were studied to establish their localization in the spermatozoon, the origin of their synthesis, their gene expression and through porcine IVF; we sought to define the role of the glycosidases with greater activity during gamete interaction, fertilization and early embryo development.

La transferencia nuclear de células somáticas (SCNT) en la especie porcina se ha convertido en una herramienta muy útil para para la elaboración de modelos genéticos de enfermedades humanas y para el uso en xenotransplantes. Aunque el número de cerdos clonados aumenta cada año, la eficiencia total de esta tecnología es todavía muy baja. Uno de los pasos más difíciles de la SCNT en porcino es la enucleación del ovocito, principalmente debido a que su citoplasma contiene numerosas gotas lipídicas. El principal objetivo de la tesis fue evaluar el efecto de diversas técnicas para visualizar la placa metafásica y el corpúsculo polar sobre la capacidad de desarrollo de ovocitos porcinos madurados in vitro. / Somatic cell nuclear transfer (SCNT) technology in porcine has become a very useful tool for the elaboration of genetic models for human diseases and the use in xenotransplantation. The efficiency of SCNT is still very low, although the number of cloned pigs increases each year. One of the hardest steps of porcine SCNT is the enucleation of the oocyte because its cytoplasm contains many lipid droplets. The main objective of this thesis was to assess the effect of several approaches to visualize the metaphase II plate and the first polar body on the developmental ability of in vitro mature porcine oocytes.

La capacitación es un proceso fisiológico que el espermatozoide debe experimentar para que la fecundación del ovocito tenga lugar. Este proceso se encuentra regulado en el espermatozoide por diferentes vías moleculares, varias de las cuales, a día de hoy, se desconocen o no están totalmente dilucidadas. Estos eventos moleculares que acontecen en el espermatozoide durante el proceso de capacitación están condicionados por distintos factores que rodean su entorno, entre los cuales podemos destacar el ambiente epididimario, el plasma seminal o las secreciones del aparato reproductor femenino como el fluido oviductal. El objetivo principal de este trabajo fue analizar el comportamiento de espermatozoides epididimarios-EP (en contacto con el fluido epididimario y no con el plasma seminal) y eyaculados-EY (en contacto con el plasma seminal) sometidos a 3 tratamientos diferentes: 1) Espermatozoides no tratados (grupo control-C); 2) Lavados a través de gradientes de Percoll e incubados en medio de capacitación TALP (grupo lavados-L); 3) Espermatozoides lavados e incubados en Fluido Oviductal Porcino (grupo FOP).

En el presente estudio se analizan los efectos de los fotoperiodos ambientales de otoño e invierno y los fotoperiodos experimentales de 24, 12 y 0 horas de luz artificial sobre la calidad del semen de machos reproductores porcinos de raza Landrace.El estudio se realizó sobre 30 machos postpuberales de 8 meses de edad y testados con el fin de comprobar la homogeneidad. Los machos fueron distribuidos aleatóriamente en los 3 grupos de luz artificial durante 3 meses. El tratamiento de 12 horas de luz artificial fue considerado como grupo control. Previamente al inicio de cada tratamiento, se sometió a cada grupo de machos al fotoperiodo ambiental correspondiente a la época del año; así, se caracterizó también la calidad seminal en otoño e invierno, manteniendo la temperatura constante.La nave experimental que acogió a los machos tiene una superficie de 100 m2 y una altura de 3,5 m. Un pasillo central divide la nave en dos hileras de 5 y 6 celdas respectivamente. En una de las celdas pequeñas se instaló el maniquí y fue utilizada para las extracciones de semen. La iluminación artificial se consiguió con la instalación de 6 lámparas fluorescentes en el techo del pasillo central que proporcionaron una luz homogénea superior a 200 lux. Así mismo, la nave se mantuvo en todo momento a 21±1ºC y la humedad relativa osciló entre el 60-75%.A todos los verracos se les proporcionó una dieta nutritiva y equilibrada y se les sometió a un regimen de extracciones de semen de 2 veces por semana, habiendo sido previamente entrenados en la monta del maniquí.Les muestras de semen fueron recogidas según la técnica de la mano enguantada (Martín, 1982; Daza, 1992) y se analizaron los siguientes parámetros: el volumen y el pH seminales, la concentración, la vitalidad y la motilidad espermáticas, la resistencia acrosómica de los espermatozoides, la morfología espermàtica a partir de la frecuencia de los espermatozoides maduros, inmaduros y aberrantes, la producción testicular y el número de dosis seminales. Se analizó, además, bioquímicamente el plasma seminal al principio y al final de cada tratamiento experimental de luz artificial a partir de la concentración de proteína total, de la identificación de residuos fosforilados de proteína y del contenido de azúcares. También se determinaron los índices de fertilidad y prolificidad. El volumen y el pH de los eyaculados se utilizaron como marcadores del estado funcional de las glándulas sexuales accesorias; la concentración espermàtica como un indicador de la actividad testicular (Pinart y col., 1999). La vitalidad y la motilidad espermáticas fueron estimadores del grado de diferenciación del espermatozoide tanto a nivel testicular como epididimario; la resistencia acrosómica fue utilizada para valorar el nivel de diferenciación de la membrana acrosómica durante la espermiogénesis y/o maduración epididimària (Briz i col., 1996; Pinart i col., 1999). Referente a la morfología espermática, los espermatozoides inmaduros fueron marcadores de anomalías en la maduración de éstos a lo largo del conducto epididimario y los espermatozoides aberrantes se utilizaron como marcadores de una diferenciación defectuosa a nivel de testículo (anomalías primarias) y a nivel de conducto epididimario (anomalías secundarias) (Briz i col., 1996). La concentración de proteína total se utilizó para valorar la integridad funcional de las membranas del espermatozoide y la actividad de las glándulas sexuales accesorias. La identificación de proteínas con residuos de tirosina fosforilados fue un estimador de la viabilidad celular y la actividad de las glándulas sexuales, y el contenido de azúcares como un indicador de la producción de las vesículas seminales.La determinación del volumen y el pH de los eyaculados se realizó en las instalaciones de la granja a partir de semen fresco el mismo día de la extracción. El resto de parámetros se analizaron en el laboratorio durante las 48 horas posteriores a la extracción a partir de semen diluido en BTS (diluyente de Bestville) (Daza, 1992) y transportado y conservado a 15ºC. Las muestras fueron previamente filtradas con el fin de eliminar la tapioca.El estudio estadístico de los resultados obtenidos se realizó a partir del análisis de la varianza (ANOVA) con un nivel de significación de =0,05.En cuanto al estudio comparativo de los fotoperiodos ambientales estacionales se ha observado un incremento significativo del pH del eyaculado en los machos expuestos a otoño (P0,0001), mientras que el volumen seminal se mantiene en valores similares en ambos tratamientos (P=0,1650). La concentración espermàtica, la producción espermàtica y el número de dosis seminales que se pueden preparar a partir de un eyaculado se duplica en los verracos sometidos al fotoperiodo de primavera (P0,0001). La vitalidad y la motilidad espermáticas no experimentan cambios significativos entre tratamientos (P=0,3440 y P=0,9220, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende únicamente en los machos expuestos a condiciones estacionales de otoño (P0,0001). En referencia a la morfología espermàtica aunque no se observan diferencias entre primavera y otoño (P0,05), sí se detecta un incremento de los porcentajes de espermatozoides inmaduros y aberrantes en ambos fotoperiodos estacionales, y en especial en los machos expuestos a condiciones fotoperiódicas de otoño. Según los resultados obtenidos en este estudio la calidad seminal de los verracos es inferior en el fotoperiodo de otoño debido a un descenso de la concentración y la producción espermáticas, un aumento del pH seminal, una disminución de la resistencia de la membrana acrosómica y a un incremento en la frecuencia de espermatozoides inmaduros y aberrantes. Parece ser, pues, que en el otoño tiene lugar la disminución de la producción testicular, cambios en la actividad de las glándulas sexuales accesorias y disfunciones en el proceso de diferenciación testicular y epididimària de los espermatozoides y especialmente del acrosoma.En relación a los resultados obtenidos en el estudio de los diferentes fotoperiodos artificiales se observa que la iluminación continua provoca un aumento significativo del volumen del eyaculado en el primer y segundo mes de tratamiento (P0,0001), disminuyendo en el tercer mes. La oscuridad absoluta no modifica este parámetro (P0,05). En cuanto al pH seminal la iluminación continua provoca un incremento progresivo del valor del pH a lo largo del periodo experimental (P0,0001), mientras que la oscuridad absoluta tiene un efecto más irregular. La exposición de los machos a iluminación continua y a oscuridad absoluta se manifiesta en un descenso de la concentración y la producción espermáticas que se mantiene hasta el segundo mes de tratamiento (P0,0001), observándose un incremento en el tercer mes de exposición de los machos a oscuridad absoluta (P=0,1010). De todas maneras, este descenso es mas severo en los machos sometidos a iluminación continua ya que no presentan recuperación. La vitalidad y la motilidad espermáticas no se ven alteradas por la iluminación continua y la oscuridad absoluta, ni tampoco el contenido de los azúcares mayoritarios del plasma seminal (P0,005). La glucosa aparece como un azúcar minoritario y sí que presenta concentraciones inferiores en los tratamientos experimentales de luz continua y de oscuridad absoluta (P0,0001 y P=0,0002, respectivamente). La resistencia osmótica de los acrosomas desciende en ambos tratamientos artificiales extremos de luz continua y oscuridad total (P0,0001), aunque en los machos expuestos a iluminación continua se produce una recuperación a partir del segundo mes de tratamiento (P=0,4930). Dado que tampoco se han observado diferencias significativas en las concentraciones de proteína total (P0,05), es probable que las anomalías de la membrana acrosómica se originen durante el proceso de espermiogénesis y/o maduración epididimària. La exposición de los verracos a oscuridad absoluta no altera la morfología espermàtica de los eyaculados, aunque se observa un aumento de la frecuencia de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola en el primer mes (P0,0001), y un aumento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal y de espermatozoides con anomalías en el número de colas en el tercer mes de experimentación (P=0,0030 y P0,0001). La luz continua, sin embargo, provoca un incremento de la frecuencia de espermatozoides inmaduros con gota distal (P0,0001) y de espermatozoides con anomalías en la forma de la cola (P=0,0040) ya en el primer mes. El fotoperiodo provoca un descenso de la fertilidad de los machos expuestos a oscuridad absoluta en el tercer mes de tratamiento (P0,0001) y un incremento de ésta en los machos sometidos a iluminación continua (P=0,0005). La prolificidad no se ve modificada por ambas condiciones extremas de luz artificial (P0,05). Así pues, los resultados obtenidos demuestran que el fotoperiodo afecta la actividad testicular, provoca alteraciones en la actividad de las glándulas sexuales accesorias, altera el proceso de expulsión de la gota citoplasmática y provoca anomalías en el proceso de diferenciación de la cola tanto a nivel testicular como epididimario, siendo los verracos expuestos a luz continua más sensibles a estos parámetros que los verracos sometidos a oscuridad absoluta. El fotoperiodo, sin embargo, no altera de forma esencial la integridad de las membranas del espermatozoide ni la capacidad fecundante de éste. / The present study analizes the effects of ambiental photoperiods of srping and autumn and of experimental photoperiods of 24, 12 and 0 hours lighting on the semen quality of Landrace boars.For this purpouse 30 healthy postpuberal boars of 8 months of age were selected; the males chosed showed both facility to mount on the dummy and high semen quality. In order to determine the effects of light on seminal features. Boars were randomly distributed into 3 experimental groups throughout 3 months. The artificial photoperiod of 12 h was considered a control treatment. Previous to the initiation of each experimental treatment, the males were exposed in a natural photoperiod of autumn or spring for 15 days by maintaining the temperature constant.In all groups the boars were kept in a experimental room of 100 m2 and 3,5 m high, divided into 2 files of 5 and 6 boxs, respectively. One box contained the dummy and was reserved for semen collections. The artificial lighting, upper the 200 lux, was obtained from 6 regulaly distributed lamps in the ceiling. The experimental room was always maintained in a temperature of 201ºC and an humidity of 60-75%.Boars were fed with a nutritious diet, and subjected to a semen collection rythm of twice per week. Semen samples were obtained by the gloved hand method. For each semen sample the parameters analized were the ejaculate volume and pH, the sperm concentration, vitality and motility, the acrosomic resistance, the sperm morphology from the frequency of mature, immature, and aberrant spermatozoa, the testicular production and the number of dosis for each ejaculate. Moreover, samples from the day 30th and 90th of each experimental treatment were processed for biochemical analysis in order to determine protein concentracion and identificate the tyrosine phosphorilated residues and to determine fructose, sorbitol and glucose concentrations; and, also they were processed to value fertility and prolificity indexs.The volume and pH of the ejaculates were measured from the sperm fraction the same day of the extractions. The other seminal parameters were analized in the 48 hours after the obtention of the samples from the filtration and dilution of the sperm fraccion. Statistical comparisons were made using the analysis of variance ANOVA at a significance level of =0,05.The comparative study of natural photoperiods indicated that pH was significantly higher in males under autumn conditions, while seminal volume did not differ. Sperm concentration, sperm production and number of seminal dosis were higher in males exposed to spring conditions. Sperm vitality and sperm motility was similar in males exposed to both spring and autumn conditions, whereas osmotic resistance of acrosomes was lower in autumn photoperiod. The sperm morphology did not differed between treatments, but in males exposed to autumn photoperiod an increase of the frequency of inmature and aberrant spermatozoa was found.These results show that the sperm quality of boars was lower in autumn photoperiod than in spring photoperiod due to low sperm concentration and sperm production, a high pH value of semen, a low osmotic resistance of acrosome and a high frequency of inmature and aberrant spermatozoa. Thus, autumn conditions induces a decrease in testicular production, and dysfunctions in both testicular and epididymal differentiation of spermatozoaThe comparative study of artificial photoperiods showed that 24 h lighting resulted in an increase of seminal volume in the first and second months of treatment, whereas 0 h lighting did not affect this parameter. The pH of semen increased progressively throughout the 24h treatment, whereas the 0h treatment showed an irregular effect on this parameter. Both experimental conditions produced a decrease in sperm concentration and sperm production until the second month; this decrease was more severe in males exposed to 24 h lighting. Neither the sperm vitality and motility nor the fructose and sorbitol concentration were affected by experimental condictions. In our study, glucose appeared as a minoritary sugar that was affected by artificial photoperiod. The effect of artificial photperiod on osmotic resistance of acrosome was more severe in darkness than in continuous lighting. The exposure of boars to darkness and continuous lighting did not alter the sperm morphology; however an increase of the frequency of inmature spermatozoa with distal droplet and aberrant spermatozoa with tail anomalies. The total protein concentration and the content of phophorilated tyrosine residues showed normal values throughout the experimental treatments. Fertility and prolificity were not affected by experimental conditions; however in males exposed to darkness a decrease in fertility was found in the third month of threatment.Data obtained indicate that photoperiod affects the semen quality of boars by decreasing the sperm concentration and sperm production, the osmotic resistance of acrosome and the glucose concentration, and by increasing the frequencies of inmature and tail aberrant spermatozoa; these alterations were more severe in those males exposed to 24h lighting thant in males exposed to 0h lighting. However, despite these anomalies both the fecundity and prolificity are not disturbed. Lack of abnormalitites in fecundity and fertility are correlated with the normal content of both sugar and proteins in seminal plasma of boars.

Aquest treball de tesis doctoral tracta de la Optimització de la fase d'engreix. L'objectiu és determinar les condicions d'enviament a sacrifici d'un lot d'animals des d'un punt de vista operatiu. En primer lloc es fa una anàlisi de la cadena de producció de carn porcina, resaltant-ne els canvis del sector que han influit en la fase d'engreixament. La conclusió d'aquesta anàlisi és el plantejament d'un model per prendre decisions degut al canvi de paradigma que s'evidencia: els productors de porcs en la fase d'engreix cal que orientin la gestió del paràmetres operatius i els productes finals a les exigències i gustos dels seus clients. Seguidament, es presenta el sistema d'ajut a la decisió basat en un model biològic que explica l'evolució de les variables productives (pes i consum de pinso). A més també prediu les variables associades a característiques de la canal, com són el percentatge de magre, la proporció de peces, el rendiment i el greix intramuscular. El sistema té en compte tres mercats de carn porcina alternatius: 1) basat en pes viu, 2) basat en mèrits de la canal (percentatge de magre) y 3) basat en el valor de les peces nobles resultants de l'especejament de l'animal. L'objetiu del sistema és determinar la millor estratègia d'enviament per a cadascun dels genotips que s'han estudiat (alternatives de producció) depenent del mercat on seran enviats els animals. A més, també ha estat estudiat l'efecte de la variabilitat biològica dels animals dins del lot sobre els valors econòmics. També s'ha considerat l'opció d'enviar els animals en diverses etapes per tal d'homogeneitzar el pes dels animals enviats. Aquest problema ha estat estudiat seguint l'enfocament de programació dinàmica. En els darrers capítols es presenten quatre aplicacions del model que s'han desenvolupat al llarg del treball. En un futur els mercats de carn porcina tindran la tendència a ser més definits, per tant la producció en la fase d'engreixament porcí hauria d'integrar i tenir en compte les demandes i les exigències del consumidor. / This PhD Thesis is related to optimisation of pig fattening phase under an operative point of view. Firstly it has been an analysis of the Pork Chain in order to establish a framework. The objective is to highlight the changes in the sector which have influenced on fattening phase. The result was the necessity of satisfying the consumer demands. In the following chapters a Decision Support was developed based on the consumers requirements. Based on a biological model, a managerial model has been developed to analyse the fattening phase. The decision support system takes into account three alternative pig meat markets: Live body weight pricing, carcass merit pricing, and components or cuts pricing system. Apart from the alternatives markets, its objective is to determine the best marketing strategy for each different genotypes (production alternatives) depending on the market where they will be sent. In addition, the effect of animal variability on economic figures has been studied. Also it has been considered the option of marketing the animals in different stages in order to homogenise the weight of animal sent. This problem has been treated under dynamic programming framework. In near future pig meat markets are going to be more defined, therefore the fattening phase of pork production must take consumer demands into account.

Tesis por compendio / [ES] Actualmente, la sostenibilidad del sector porcino depende de su capacidad para responder a la elevada demanda de productos ganaderos derivada del crecimiento de la población, adaptándose a los cambios en los contextos económico y político, y mejorando su rendimiento medioambiental mediante la mitigación de su impacto ambiental. En este contexto, el uso de subproductos agroindustriales ofrece materias primas alternativas en producción animal, con una menor carga ambiental asociada, en forma de piensos para el ganado, fuente de compuestos bioactivos o materias primas útiles en la producción de bioenergía. Esta tesis doctoral pretende evaluar el uso de subproductos agroindustriales mediterráneos como ingredientes en piensos para el ganado porcino o como co-substratos para la producción de biogás. Con este objetivo, se diseñaron y realizaron cuatro ensayos para evaluar el uso de subproductos de la industria del aceite de oliva y del zumo de naranja en alimentación porcina, evaluando su valor nutricional y las consecuencias de su inclusión sobre el rendimiento y la salud de los animales, la calidad del producto final y las emisiones de gases de los purines. Además, se realizó un ensayo para evaluar el efecto de cuatro sustratos agrícolas sobre el potencial bioquímico de metano (BMP) en co-digestión anaerobia con purines. Los resultados obtenidos a partir de los ensayos de valor nutricional indican que las tortas de aceituna y las pulpas de naranja ensayadas pueden ser incluidas en la dieta con cambios asociados en la excreción de nutrientes que conducen a modificaciones en las emisiones potenciales de amoníaco y BMP de los purines. En cuanto a los subproductos de la torta de aceituna, el ensayo de valor nutricional con tortas de aceituna crudas (COC) y parcialmente desgrasadas (PDOC) mostró que ambas tortas son fuentes apreciables de fibra insoluble, pero tienen un valor energético limitado (11.2 y 7.4 MJ/kg MS para COC y PDOC respectivamente) y un bajo valor como fuente de proteínas. En cambio, las pulpas de naranja deshidratadas (DOP) y ensilada secada al sol (ESDOP) ensayadas son una fuente de energía relevante (14.2 y 13.2 MJ/kg MS para DOP y ESDOP respectivamente) con valor añadido debido a su contenido en fibra soluble. En los ensayos de emisiones in vitro, los subproductos ensayados generaron una disminución en la excreción de N en la orina y, en el caso de la pulpa de aceituna, un aumento de la excreción de materia seca en heces. La emisión de amoniaco por kg de purín disminuyó con la inclusión de torta de aceituna y pulpa de naranja, mientras que el BMP por animal y día se vio negativamente afectado por la inclusión de torta de aceituna obteniendo un mayor BMP con estos subproductos. En cuanto a los ensayos de rendimientos productivos, la PDOC y la DOP pueden incluirse en la dieta hasta 120 y 240 g/kg respectivamente, sin efectos negativos en el caso de la PDOC y efectos menores para la DOP sobre los rendimientos productivos, la composición corporal y la calidad de la canal. La inclusión de PDOC y DOP no afectó a los recuentos microbianos ni al volumen, la composición y la emisión global de gases de los purines. Además, se observaron efectos beneficiosos sobre la grasa subcutánea con la inclusión de PDOC, mejorando su concentración en ácido oleico. La co-digestión anaerobia de subproductos agrícolas y purines mejora el BMP de la mezcla de sustratos en comparación con la digestión única de purines. Se obtuvieron mayores valores de BMP con la adición de los sustratos agrícolas, lo que confirma el mejor rendimiento de los sistemas en co-digestión a niveles de inclusión adecuados. Las combinaciones con tomate, pimiento y melocotón al nivel de inclusión 3 (50% de SV) alcanzaron el mayor BMP. Esto supuso un incremento del BMP del 41% con tomate, 44% con pimiento, 28% con melocotón y 12% con caqui. Los sustratos vegetales mostraron un mayor contenido en lípidos, prote / [CAT Actualment, la sostenibilitat del sector porcí depèn de la seua capacitat per a respondre a l'elevada demanda de productes ramaders derivada del creixement de la població, adaptant-se als canvis en els contextos econòmic i polític, i millorant el seu rendiment mediambiental mitjançant la mitigació del seu impacte ambiental. En aquest context, l'ús de subproductes agroindustrials ofereix matèries primeres alternatives en producció animal, amb una menor càrrega ambiental associada, en forma de pinsos per al bestiar, font de compostos bioactius o matèries primeres útils en la producció de bioenergia. Aquesta tesi doctoral pretén avaluar l'ús de subproductes agroindustrials mediterranis com a ingredients en pinsos per al bestiar porcí o com co-substrats per a la producció de biogàs. Amb aquest objectiu, es van dissenyar i realitzar quatre assajos per a avaluar l'ús de subproductes de la indústria de l'oli d'oliva i del suc de taronja en alimentació porcina, avaluant el seu valor nutricional i les conseqüències de la seua inclusió sobre el rendiment i la salut dels animals, la qualitat del producte final i les emissions de gasos dels purins. A més, es va realitzar un assaig per a avaluar l'efecte de quatre substrats agrícoles sobre el potencial bioquímic de metà (BMP) en co-digestió anaeròbia amb purins. Els resultats obtinguts a partir dels assajos de valor nutricional indiquen que les trotes d'oliva i les polpes de taronja assajades poden ser incloses en la dieta amb canvis associats en l'excreció de nutrients que condueixen a modificacions en les emissions potencials d'amoníac i BMP dels purins. Quant als subproductes de la torta d'oliva, l'assaig de valor nutricional amb tortes d'oliva crues (COC) i parcialment desengreixades (PDOC) va mostrar que totes dues coques són fonts apreciables de fibra insoluble, però tenen un valor energètic limitat (11.2 i 7.4 MJ/kg MS per a COC i PDOC respectivament) i un baix valor com a font de proteïnes. En canvi, les polpes de taronja deshidratades (DOP) i ensitjada assecada al sol (ESDOP) assajades són una font d'energia rellevant (14.2 i 13.2 MJ/kg MS per a DOP i ESDOP respectivament) amb valor afegit a causa del seu contingut en fibra soluble. Pel que fa als assajos d'emissions in vitro, els subproductes assajats van generar una disminució en l'excreció de N en l'orina i, en el cas de la polpa d'oliva, un augment de l'excreció de matèria seca en femtes. L'emissió d'amoníac per kg de purí va disminuir amb la inclusió de torta d'oliva i polpa de taronja, mentre que el BMP per animal i dia es va veure negativament afectat per la inclusió de torta d'oliva obtenint un major BMP amb aquests subproductes. Quant als assajos de rendiments productius, la PDOC i la DOP poden incloure's en la dieta fins a 120 i 240 g/kg respectivament, sense efectes negatius en el cas de la PDOC i efectes menors per a la DOP sobre els rendiments productius, la composició corporal i la qualitat de la canal. La inclusió de PDOC i DOP no va afectar els recomptes microbians ni al volum, la composició i l'emissió global de gasos dels purins. A més, es van observar efectes beneficiosos sobre el greix subcutani amb la inclusió de PDOC, millorant la seua concentració en àcid oleic. La co-digestió anaeròbia de subproductes agrícoles i purins millora el BMP de la mescla de substrats en comparació amb la digestió única de purins. Es van obtenir majors valors de BMP amb l'addició dels substrats agrícoles, la qual cosa confirma el millor rendiment dels sistemes en co-digestió a nivells d'inclusió adequats. Les combinacions amb tomaca, pimentó i bresquilla al nivell d'inclusió 3 (50% de SV) van aconseguir el major BMP. Això va suposar un increment del BMP del 41% amb tomaca, 44% amb pimentó, 28% amb bresquilla i 12% amb caqui. Els substrats vegetals van mostrar un major contingut en lípids, proteïnes, lignina i cel·lulosa que els substrats de fruita. / [EN] Nowadays the sustainability of the pig sector relies on its capability to respond to the increasing demands for livestock products that are arising from population growth, adapting to changes in the economic and policy contexts, and improving its environmental performance through the mitigation of its impact on climate. In this framework, the use of the agro-industrial by-products offers potential alternative raw materials for animal production with a lower associated environmental burden in the form of feedstuffs for livestock, source of bioactive compounds or raw materials useful in bioenergy production. This PhD thesis aims to evaluate the use of Mediterranean agro-industrial by-products as feed ingredients for pigs or co-substrates for biogas production. To fulfil these objectives, four trials were designed and conducted to evaluate the use of olive oil and orange juice industry by-products in swine nutrition, assessing its nutritional value and the consequences of its inclusion in the diet on animals' performance and health, final product quality traits and gas emissions associated to the pig slurry. Additionally, one more trial was conducted to evaluate the effect of four agricultural substrates (tomato, pepper, peach and kaki) on the biochemical methane potential (BMP) in anaerobic co-digestion with pig slurry, focusing on the type of substrate and its inclusion level on the final substrate's mixture. The results presented in this PhD Thesis from the nutritional value assays indicate that the olive cakes and orange pulps tested can be potentially included in pig diets with associated changes in urine and faeces nutrients excretion that leads to modifications in the potential ammonia and BMP emissions from slurries. Concerning olive cake by-products, the nutritional value assay designed to test the crude (COC) and partially defatted (PDOC) olive cakes showed that they are appreciable sources of insoluble fibre but have limited energy value (11.2 and 7.4 MJ/kg DM for COC and PDOC respectively) and a low value as protein source. On the contrary, the dehydrated (DOP) and ensiled sun-dried (ESDOP) orange pulps tested are a relevant energy source (14.2 and 13.2 MJ/kg DM for DOP and ESDOP respectively) with added value in terms of SF concentration. With respect to the in vitro potential ammonia and BMP emissions assays, the by-products tested led to a decreased N excretion in urine and, in the case of the OC, increased DM excretion in faeces. The ammonia emission per kg of slurry decreased with the inclusion of olive cake and orange pulp, whereas the BMP per animal and per day was negatively affected by the inclusion of olive cake obtaining higher BMP with these by-products. Regarding the performance assays, the PDOC and the DOP may be included in balanced pig diets at rates of up to 120 and 240 g/kg respectively, without negative effects in the case of PDOC and minor effects for DOC on growth performance, body composition and carcass quality traits. Contrary to what was expected, the inclusion of PDOC and DOP did not affect microbial counts nor excreta volume, composition and global gas emission from the slurry. Additionally, beneficial effects on subcutaneous fat were observed with the inclusion of PDOC, improving its oleic acid concentration. The anaerobic co-digestion of agricultural by-products and pig slurry improves the BMP from the mixture compared to only pig slurry anaerobic digestion. Higher BMP values were obtained with increasing addition of agricultural substrate, confirming the better performance of co-digestion systems at adequate inclusion levels. In fact, combinations with tomato, pepper and peach at inclusion level 3 (50% of VS) achieved the highest BMP. This resulted in an increase in BMP of 41% with tomato, 44% with pepper, 28% with peach and 12% with kaki. Vegetable substrates (pepper and tomato) showed higher lipid, protein, lignin and cellulose content than fruit substrates (kaki and peach). / Ferrer Riera, P. (2021). Valorisation of Mediterranean agroindustrial by-products in pig production as feed and anaerobic co-digestion of slurry [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171747 / TESIS / Compendio

En aquest estudi s'ha determinat que al augmentar el ritme d'extraccions de semen es produeixen canvis en el patró d'absorció i secreció del fluid epididimari, que provoquen alteracions en la maduració epididimaria dels espermatozoides i un desenvolupament anòmal de la motilitat espermàtica.La concentració de glutamat i carnitina al fluid epididimari augmenten al llarg del conducte epididimari, alhora que la concentració de myo-inositol disminueix. El contingut de myo-inositol a l'interior dels espermatozoides disminueix, mentre que el contingut de glutamat augmenta a partir del caput distal i el contingut de carnitina no varia al llarg del conducte. S'ha determinat la presència de la ruta del poliol a l'epidídim de porcí. Els resultats obtinguts indiquen que la glucosa difon de la sang cap al fluid epididimari, és convertida a sorbitol per l'aldosa reductasa, i aquest sorbitol s'acumula al fluid luminal i és convertit a fructosa per l'acció de la sorbitol deshidrogenasa. / A high semen collection frequency brought about an altered resorption and secretion pattern of the epididymal fluid, which results in defective sperm maturation and abnormal development of sperm motility. In this study, it has been determined that in epididymal fluid the concentration of myo-inositol decreased in a proximo-distal direction, whereas intraluminal concentrations of L-carnitine and L-glutamate increased distally. The content of inositol in spermatozoa fell as they moved from the distal caput whereas sperm glutamate increased from the distal caput to more distal regions and carnitine content remained unchanged during epididymal transit. In this study, evidence for an operative polyol pathway was demonstrated in the porcine epididymis. The results found are consistent with diffusion of circulating glucose into the lumen, its conversion via aldose reductase to sorbitol which accumulates in the lumen and the action of sorbitol dehidrogenase on sorbitol to produce fructose.

La utilización de algunas sustancias antimicrobianas y algunos corticosteroides como promotores del crecimiento es una práctica ilegal en la UE. Una nueva aproximación para la detección y el control del suministro de estos compuestos puede ser el análisis del pelo. Esta matriz presenta ciertas ventajas frente a otras matrices de análisis, pero los métodos analíticos así como los principales mecanismos por los cuales estas sustancia se acumulan, no están del todo claros ni bien definidos. En este trabajo se desarrollan protocolos de análisis rápidos y específicos para detectar residuos de sulfametacina (SMZ), enrofloxacino (ENR) y dexametasona (DEX) en pelo, músculo e hígado de animales de producción (vacuno y porcino). Asimismo, se confirma la deposición de estos compuestos en el pelo de animales tratados y se evalúa el pelo como matriz analítica y de control de la administración de estos compuestos en producción animal. / The use of antimicrobial substances and some corticosteroids as growth promoters is an illegal practice in the EU countries. A new approximation to detect and control these practices could be hair analysis. This matrix offers certain advantages if compared to other tissues, but the analytical protocols as well as the mechanisms of drugs incorporation into hair are not well known and defined. The objectives of this work are to develop rapid and specific analytical protocols to detect residues of sulphamethazine (SMZ), enrofloxacin (ENR) and dexamethasone (DEX) in hair, muscle and liver of treated animals (cattle and pigs). The accumulation of these compounds in the hair of treated animals as well as the evaluation of the hair as a tool to control the administration of these compounds is studied and evaluated in this work.

El present treball analitza al microscopi òptic i al microscopi electrònic de transmissió les glàndules sexuals accessòries de Sus domesticus (raça Landrace - varietat anglesa) a partir de mascles reproductors porcins adults i sans. Un millor coneixement dels patrons estructural i ultraestructural normals de las glàndules sexuals accessòries permetrà diagnosticar amb facilitat quina ha estat l'estructura o la funció glandular afectada en mascles en els que s'observa una disminució de la qualitat del semen. Per altra banda, els estudis anatomopatològics s'han de complementar amb tècniques histoquímiques que generalment permeten confirmar o excloure un diagnòstic histopatològic previ.Les glàndules sexuals accessòries del mascle reproductor porcí estan molt desenvolupades i inclouen les glàndules vesiculars, la pròstata i les glàndules bulbouretrals. L'epiteli secretor de les glàndules vesiculars està format per cèl·lules columnars, cèl·lules basals i mastòcits. Les cèl·lules columnars es caracteritzen per presentar tres morfologies diferents que es consideren diferents estadis d'un mateix tipus cel·lular: les cèl·lules principals, les cèl·lules clares i les cèl·lules denses. Les cèl·lules principals secreten activament glicoproteïnes N- i O- glicosilades amb residus d'α-L-fucosa, α(16)fucosa, α-D-mannosa, α-D-glucosa, α- i -D-N-acetilgalactosamina, -D-galactosa-(13)-D-N-acetilgalactosamina, α-D-galactosa, galactosa-(14)-N-acetilglucosamina, D-N-acetilglucosamina i àcid neuramínic. Aquestes glicoproteïnes afavoreixen les interaccions entre l'espermatozoide i l'occit i regulen la permeabilitat de la membrana espermàtica. La pròstata està formada per dues porcions glandulars, el cos de la pròstata (BP) y la pròstata disseminada (DP), entre las quals s'observen diferencies estructurals, ultraestructurals, histoquímiques i funcionals. En ambdues porcions, l'epiteli secretor està constituït per cèl·lules columnars principals, denses i cèl·lules basals, i també per cèl·lules cúbiques en el BP i per cèl·lules mucoses en la DP. En ambdues porcions glandulars, se sintetitzen i secreten N- i O- glicoproteïnes neutres i àcides. Aquestes glicoproteïnes s'alliberen mitjançant un mecanisme regulat en el BP y mitjançant un mecanisme regulat i un constitutiu en la DP. Les glucoproteïnes luminals del BP contenen residus de fucosa, mannosa, α- i -D-N-acetilgalactosamina, galactosa-(14)-N-acetilglucosamina, D-N-acetilglucosamina i àcid neuramínic. En la DP les glicoproteïnes presenten, a més, -D-galactosa-(13)-D-N-acetilgalactosamina i α-D-galactosa. Les glicoproteïnes secretades en el BP i en la DP per via regulada, participen en el control de l'estabilitat del plasmalemma dels espermatozoides, eviten la resposta immune uterina i l'aglutinació dels espermatozoides i afavoreixen la seva motilitat progressiva. Les glicoproteïnes secretades per via constitutiva en la DP protegeixen i lubrifiquen la uretra pelviana.L'epiteli secretor de les glàndules bulbouretrals està format per cèl·lules piramidals principals i denses. Les cèl·lules principals sintetitzen i secreten principalment O-glicoproteïnes àcides carboxilades i sulfatades amb residus glicosídics d'N-acetilgalactosamina, -D-galactosa-(13)-D-N-acetilgalactosamina, α-D-galactosa, D-N-acetilglucosamina i àcid neuramínic. Aquests residus proporcionen resistència a la proteolisi a les O-glicoproteïnes secretades, les quals participen en la lubrificació y protecció de l'epiteli, i intervenen en el control de la permeabilitat del plasmalemma dels espermatozoides i en el transport d'ions al seu través. / The present study evaluates by means of light and transmission electron microscopy, the accessory sex glands coming from adult and healthy boars (Sus domesticus Landrace breed - British variety). A deeper knowledge of the normal structural and ultrastructural patterns of the accessory sex glands will allow diagnosing easily the structure or the glandular function affected when a low spermatic quality is observed. On the other hand, anatomopathological studies must to be complemented with histochemical techniques which generally allow confirming or rejecting a previous histopathological diagnostic. The boar accessory sex glands were very developed and formed by the vesicular glands, the prostate and the bulbourethral glands. Columnar cells, basal cells and mast cells composed the secretory epithelium of the vesicular glands. Columnar cells showed three morphologies, which were considered different stages of the same cell typology and named: principal cells, clear cells and dense cells. Principal cells secreted actively N- and O- glycoproteins that exhibited residues of: α-L-fucose, α(16)fucose, α-D-mannose, α-D-glucose, α- and -D-N-acetilgalactosamine, -D-galactose-(13)-D-N-acetilgalactosamine, α-D-galactose, galactose-(14)-N-acetilglucosamine, D-N-acetilglucosamine and neuraminic acid. These glycoproteins improve sperm-oocyte interactions and regulate plasma membrane permeability.The prostate was constituted by two glandular portions, the prostate body (PB) and the disseminate prostate (DP). Both of them showed structural, ultrastructural, histochemical and functional differences. Principal columnar cells, dense columnar cells and basal cells composed the secretory epithelium of these two glandular parts. The PB contained also cubic cells and the DP contained mucous cells. Both glandular portions synthesised and secreted N- and O- neutral and acid glycoproteins. These glycoproteins were thought to be released by a regulated pathway in the BP while in the DP the glycoproteins seemed to follow a regulated and a constitutive pathway. The BP luminal glycoproteins exhibited residues of: fucose, mannose, α- and -D-N-acetilgalactosamine, galactose-(14)-N-acetilglucosamine, D-N-acetilglucosamine and neuraminic acid. The DP glycoproteins also contained -D-galactose-(13)-D-N-acetilgalactosamine and α-D-galactose residues.The BP and the DP glycoproteins secreted by the regulated pathway participate in the control of sperm membrane stability, avoid uterine immune response and sperm agglutination and, improve their progressive motility. The DP glycoproteins secreted by the constitutive pathway protect and lubricate the pelvic urethra.Principal and dense piramidal cells composed the secretory epithelium of the bulbourethral glands. The principal cells mainly synthesised and secreted carboxylated and sulfated acid O-glycoproteins with residues of: N-acetilgalactosamine, -D-galactose-(13)-D-N-acetilgalactosamine, α-D-galactose, D-N-acetilglucosamine and neuraminic acid. These O-linked oligosaccharides make these proteins extremely resistant to proteolysis, provide lubrication and protection to the epithelium, and participate in ion transport throughout the plasma membrane.

Introdução: A utilização da técnica endovascular para tratar as diversas afecções da aorta têm suplantado as técnicas abertas tradicionais, sendo particularmente promissora no trauma 1. A ruptura traumática da aorta é a segunda causa de morte por acidente de trânsito 2,3; e o reparo endoluminal dessas lesões com endopróteses apresenta menor taxa de mortalidade e paraplegia quando comparada a cirurgia aberta, no entanto os resultados a longo prazo ainda não estão disponíveis2-7. As próteses aprovadas e comercialmente disponíveis, até o momento desse estudo, foram desenhadas para doença aneurismática, com diâmetro muito superior ao diâmetro da aorta de jovens (vítimas de trauma). Esse sobredimensionamento (oversizing) pode levar a alteração mecânica na interação da prótese com a parede aórtica, comprometendo a vascularização e aumento o risco de complicações relacionadas ao implante de endopróteses 8-12. Objetivos: Analisar, a partir de um modelo animal experimental, o efeito biomecânico e histopatológico de quatro níveis diferentes de sobredimensionamento de endopróteses sobre a aorta não aterosclerótica, semelhante às encontradas em pacientes jovens vítimas de trauma. Método: O diâmetro da aorta torácica suína é semelhante ao da aorta de jovens adultos (18-20 mm), desta forma 25 porcos foram randomizados em 5 grupos: 1 controle (sem stent) e 4 grupos de sobredimensionamento (A: 10% -19 %, B: 20% -29%, C: 30% -39%, e D: >40% de sobredimensionamento). Dois tipos de testes biomecânicos foram realizados em todas as aortas 4 semanas após a implantação da endoprótese: \" z\" endoprótese; e o teste de biomecânica propriamente dito dos fragmentos aórticos coletados. Os fragmentos foram, então, submetidos a uma análise histológica e imunohistoquímica. Resultados: Os resultados do teste de destacamento, que avaliou a força necessária para remover o stent da aorta, foram semelhantes nos quatro grupos (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). O segundo teste foi realizado em três segmentos da aorta. Força máxima, estresse máximo e tensão máxima suportada pela parede da aorta tiveram uma correlação negativa e linear com o oversizing, isto é, quanto maior o oversizing, menor a resistência do fragmento à ruptura. Houve diferenças significativas em todos os quatro grupos, quando comparados com o grupo controle. A deformação máxima e o Strain, que refletem as propriedades elásticas da parede da aorta, foram muito semelhantes em todos os quatro grupos de sobredimensionamento. Mas, uma diminuição significativa da elasticidade foi encontrada quando comparados cada um dos grupos com o grupo controle (p= 0,0000001). A análise histológica e imunohistoquímica demonstrou que a parede da aorta tem uma perda significativa de fibras musculares e ?-actina com o aumento do sobredimensionamento (p= 0,000198 e p= 0,002031, respectivamente). A quantidade de fibra elástica apresentou uma queda significativa independente do sobredimensionamento (p= 0,0000001). Conclusões: Os quatro níveis de sobredimensionamento estudados não demonstraram diferenças significativas no teste de destacamento. Os testes biomecânicos dos fragmentos da aorta mostraram uma diminuição na resistência da parede aórtica proporcional ao aumento do oversizing. A elasticidade da parede aórtica sofre alteração significativa independente do sobredimensionamento utilizado. Os exames histopatológicos e imunohistoquímicos comprovaram o desarranjo na estrutura da parede aórtica com a utilização de endopróteses, resultando na diminuição da quantidade de fibras elásticas e musculares / Introduction: The use of endovascular techniques to treat the various disorders of the aorta has supplanted traditional open techniques, and is particularly promising in trauma1. The traumatic rupture of the aorta is the second leading cause of death by traffic accident2, 3, and repair of these lesions with endoluminal stents has showed lower mortality and paraplegia when compared to open surgery, however the long-term results are not yet available2-7. The endoprosthesis approved and commercially available during this study were designed to aneurysmal disease, with a diameter greater than the diameter of the aorta of young people ( ) \" z \" prosthesis with the aortic wall, affecting the vascularization and raising the risk of complications related to stent-graft implantation8-12. Purpose: Analyze, from an experimental animal model, the biomechanical and histological effects of four different levels of stents-graft oversizing in non-atherosclerotic aortas; such as those aorta found in young individuals who undergo stent-graft repair for traumatic aortic injuries. Methods: The diameter of the porcine thoracic aorta is similar to the aorta of young adults (18-20 mm), so 25 pigs were randomized into 5 groups: 1 control (without stent-graft) and 4 oversizing groups (A: 10%-19%, B: 20%-29%, C: 30%-39%, and D: .40%). Two types of biomechanical tests were performed on all aortas 4 weeks after endoprosthesis deployment: The \"detachment\" of the stent, and the biomechanics test of aortic fragments collected. The fragments were submitted to a histological and an immunohistochemistry analysis. Results: The results of the detachment test, which analyzed the strength necessary to remove the stent-graft from the aorta, were similar in the 4 groups (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). The second test was performed in 3 aortic segments. Maximum strength, maximum stress, and maximum tension supported by the aortic wall had a negative and linear correlation with oversizing. There were significant differences in all 4 groups when compared with the control group. The maximum deformation and strain, which reflect the elastic properties of the aortic wall, were very similar in all 4 groups. But a significant decrease in elasticity was found when compared each group with the control group (p = 0.0000001). Histological and immunohistochemistry analysis supported that the aortic wall has a signifi-?-actin by increasing the oversize (p = 0.000198 p = 0.002031, respectively). The amount of elastic fiber showed a significant drop regardless of the oversizing (p = 0.0000001). Conclusion: The four levels of oversizing studied did not show significant differences in the detachment test. Biomechanical tests of the fragments of the aorta showed a decrease in resistance of the aortic wall with increase in oversize. The elasticity of the aortic wall undergoes significant change independent of the oversizing used. The histopathological and immunohistochemical examinations confirmed the breakdown in the structure of the aortic wall with the use of stents-graft, resulting in decreased amount of elastic and muscle fibers.