A utilização de uréia na alimentação de fêmeas bovinas pode prejudicar o desempenho reprodutivo destes animais, provavelmente decorrente do aumento do teor de nitrogênio uréico plasmático (NUP). O objetivo deste estudo foi avaliar se alimentação com uréia por curto prazo oferecida a novilhas, e conseqüente aumento de NUP, exerce influência sobre a quantidade, qualidade e competência dos complexos cumulus-oócito (CCO). O experimento teve duração de 62 dias, dividido em oito semanas e dois períodos. Foram utilizadas 40 novilhas mestiças mantidas a pasto, alocadas a dois tratamentos, utilizando-se delineamento \"cross-over\": dieta sem uréia (SU): 5 kg (matéria original) de silagem de milho e 1 kg de concentrado/animal/dia ou dieta com uréia (U): 5 kg de silagem de milho e 1 kg de concentrado contendo 75 g de uréia/animal/dia. Os animais selecionados a cada semana receberam as dietas por seis dias, uma única vez ao dia. No sexto dia de oferecimento das dietas, foram realizadas aspiração folicular (OPU) e colheita de sangue, em jejum e 3 horas após a alimentação. Imediatamente após a OPU, foi realizada contagem total de CCO recuperados e classificação dos mesmos em viáveis e inviáveis. Apenas os viáveis foram destinados à produção In vitro de embriões. Em relação ao teor de NUP, houve efeito de interação entre tratamento e tempo de colheita (P=0,04) e dentro de cada tempo foi observado aumento significativo (P<0,01) para os animais do tratamento U. Não foi observado efeito de tratamento em relação ao número total de CCO recuperados por animal (média ± EPM: SU=9,15 ± 0,82 vs. U=8,82 ± 0,95), nem sobre a porcentagem de CCO viáveis sobre total de CCO recuperados por animal (SU=73,61% ± 2,47 vs. U=70,26% ± 2,31). A taxa de clivagem obtida no dia 3 após a inseminação In vitro (IIV) e as taxas de blastocisto nos dias 6, 7 e 9 após a IIV, não foram influenciadas pelo tratamento. Porém, no 11º pós IIV, houve diminuição (P=0,04) da taxa de blastocistos eclodidos para o tratamento U (SU=82,50% ± 0,05 vs. U=64,33% ± 0,07). Apesar do aumento do teor de NUP observado nas novilhas do tratamento U, a quantidade, qualidade e competência dos CCO durante as primeiras clivagens até atingirem o estádio de blastocisto In vitro não foram influenciadas pelo oferecimento de 75 g de uréia na dieta, durante seis dias. Porém, foi observada redução da taxa de eclosão dos blastocistos das novilhas do tratamento U. / Urea feeding offered to bovine dams may damage their reproductive performance, probably due to an increase in levels of plasmatic urea nitrogen (PUN). The aim of this study was evaluate if short-term urea feeding of heifers, following high PUN levels, would have an influence on the quantity, quality and competence of cumulus-oocyte complexes (COC). Trial lasted 62 days, divided into eight weeks and two periods. Forty crossbred grazing heifers were allocated to one of two treatments, using a cross-over design: diet without urea (WU): 5 kg (as fed) of corn silage and 1 kg of concentrated/animal/day, or diet with urea (U): 5 kg of corn silage and 1 kg of concentrated with 75 g of urea/animal/day. Heifers selected in each week received these diets once a day, for six days. On the sixth day of diets? offer, ovum pick-up (OPU) and blood sampling at fasting and 3 hours after feeding were carried out. Immediately after OPU, total COC recovered was counted and classified as either viable or unviable. Only viable were destined to In vitro embryo production. In relation to PUN level, there was a significant interaction between treatment and sampling time (P=0.04) and a significant (P<0.01) increase in animals undergoing U treatment for each of the test times. No significant effect was observed relative to either the total number of recovered COC per animal (mean ± SEM: WU=9.15 ± 0.82 vs. U=8.82 ± 0.95), or the viable COC as a percentage of total recovered COC per animal (WU=73.61% ± 2.47 vs. U=70.26% ± 2.31). Cleavage ratio assessed on day 3 post In vitro insemination (IVI) and blastocyst ratio on days 6, 7 and 9 post IVI were not influenced by treatments. However, there was a significant treatment effect (P=0.04) in relation to hatched blastocysts on day 11 after IVI (WU=83% ± 0.05 vs. U=64% ± 0.07). Even though higher PUN levels were observed in animals from treatment U, quantity, quality and competence of the COC during first cleavages until reaching the blastocyst stage In vitro were not influenced by adding 75 g of urea on the diet offered to heifers, during six days. Neverthless, a decline in hatched blastocysts rate was observed in heifers of treatment U.

A pele dos vertebrados é alvo da maioria das 15.000 espécies de artrópodes hematófagos existentes e pouco se sabe sobre as estratégias imunológicas utilizadas pelos hospedeiros para expulsar esse tipo de ectoparasitos. É fato que carrapatos, como artrópodes hematófagos, são capazes também de induzi-las. Entre a grande variedade de hospedeiros, os bovinos, que apresentam fenótipos variáveis de resistência ao Ripicephalus (Boophilus) microplus, constituem o único modelo no qual é possível correlacionar as respostas imunológicas entre os fenótipos contrastantes na mesma espécie hospedeira. Para tal, as populações celulares do infiltrado induzido na pele pelo carrapato foram quantificadas nos bovinos resistentes, Bos taurus indicus e nos suscetíveis, Bos taurus taurus. Como esperado, o carrapato induziu inflamação cutânea local nos bovinos estudados e a composição celular do infiltrado apresentou diferenças que variaram entre os fenótipos contrastantes de infestação. A pele resistente apresentou maior número de basófilos em comparação a pele suscetível infestada pelo carrapato adulto (P < 0,05) o que sugere a participação desse tipo de granulócito na resposta imune, prejudicando a hematofagia do carrapato. Eosinófilos não foram observados na pele naïve, mas sim na pele normal e infestada, apresentando maiores quantidades (P < 0,05) na pele resistente infestada por ninfa e por adulto. Esse granulócito também se mostrou importante para a aquisição de resistência a carrapatos, a cinética observada na pele dos animais sugere um efeito sistêmico de eosinófilos na infestação. Já mastócitos se mostraram reduzidos de forma semelhante na pele resistente e suscetível infestada por ninfa e adulto em comparação a pele não infestada das mesmas (P < 0,05), sugerindo desgranulação induzida pela saliva do carrapato. As citocinas e mediadores inflamatórios liberados por mastócitos poderiam desencadear e até modular as respostas imunes de contra o carrapato. Neutrófilos estavam em 9 quantidades semelhantes na pele infestada de ambas as raças, apresentando maior quantidade na fase de adulto em relação à fase de ninfa (P < 0,05). Esse fato sugere que a saliva da ninfa expressa desintegrinas contendo RGD, que possivelmente são específicas para esse granulócito. Em contrapartida, as células mononucleares foram mais abundantes na pele resistente e suscetível infestadas por ninfa em relação às infestadas por adulto (P = 0,001). Entre as populações mononucleares fenotipadas, as células T CD3+ foram recrutadas em maior número na pele resistente infestada por ninfa e adulto que na pele suscetível nas mesmas fases (P < 0,05), indicando sua importância na regulação da resposta imune de resistência ao ectoparasito. Células CD4+ foram mais numerosas na pele resistente infestada por adulto que a pele suscetível infestada pela mesma fase (P < 0,05); já as células CD8+ estavam em maior número na pele resistente infestada por ninfa do que na pele suscetível na mesma fase de infestação (P < 0,05). Células T gd/WC1+ foram mais abundantes (P < 0,05) na pele resistente infestada por adulto que a mesma não infestada, indicando que esses linfócitos podem desempenhar papel importante na aquisição de resistência. Já os linfócitos B estiveram em número reduzido na pele suscetível infestada por ninfa e por adulto em comparação à mesma não infestada (P < 0,05). Entretanto, na pele resistente infestada por adulto, o número desses linfócitos foi maior (P < 0,05) em comparado ao encontrado na pele suscetível infestada pela mesma fase, sugerindo a participação de anticorpos na aquisição de resistência a carrapatos. Embora não significativa, o maior número de células Natural Killers na pele resistente, sugere seu envolvimento na proteção contra doenças transmitidas por carrapatos. Em suma, os resultados obtidos sugerem que a resposta imune local envolve células residentes e recrutam outras que, em conjunto, atuam na imunorregulação e na elaboração de respostas imunes efetoras e de memória eficazes contra carrapatos. / The skin of vertebrates is the largest for over 15,000 species of hematophagous arthropods. Among them are ticks, which are long-term feeders and interact with host defenses for days to weeks. Little is known about specialized strategies for eliminating ectoparasites, but ticks can induce immune responses in host. Bovines present variable and heritable levels of resistance to the Ripicephalus (Boophilus) microplus and are the only model in which distinct outcomes of infestation can be examined in the same species of host. In order to obtain some of the immune correlates of these outcomes, we quantified populations of leukocytes and lymphocytes present in the inflammatory infiltrates elicited by tick bites in skin of resistant and susceptible bovine breeds, respectively, Bos taurus indicus and Bos Taurus taurus. As expected, ticks induce cutaneous inflammatory infiltrates around their mouthparts. However the composition of infiltrate presented with significant differences that varied according to the phenotype of infestation. Inflammation of resistant breed contained significantly more basophils than in susceptible adult-infested skin (P<0.05). Eosinophils were absent in skin from naïve animals, but were present in normal and infested skin. They were present in infested skin of both breeds and more significantly so in nymph and adult-infested skin of resistant breed (P<0.05). However, mast cell numbers were equally diminished in nymph and adult-infested skin of both breeds when compared with non-infested skin (P<0.05). The neutrophils were equally present in infested skin of both breeds, but they are more numerous in skin infested with adults than with nymphs (P<0.05). Conversely, mononuclear cells were more abundant in skin infested with nymphs than with adults (P=0.001). Bites by nymphs and adults recruit more CD3+ T cells in skin of resistant breeds than in that of susceptible ones (P<0.05). The CD4+ populations of cells 11 were more numerous in adult-infested skin of resistant than in that of susceptible (P<0.05); CD8+ cells were increased in nymph-infested skin of resistants relative to that of susceptibles (P<0.05). The population of gd/WC1+ T cells were more abundant (P<0.05) in adult-infested skin of resistant when compared with those found in control skin of the same animals. The numbers of B lymphocytes were diminished in nymph and adult-infested skin of susceptibles when compared with those found in control skin (P<0.05); in adult-infested skin of resistants, B lymphocytes were more numerous (P < 0,05) than in skin of susceptibles. Bites by nymph and adult tends to recruited more Natural Killers cells to skin in resistant breed than in susceptible one (P > 0,05). The results suggest that mast cells are source of cytokines and inflammatory mediators that play effectors and modulator roles in immune responses, their reduction possibly due to degranulation by tick saliva. Amount of neutrophils in infested skin may reflect the fact that only nymphs express RGD-containing disintegrins, which are possibly neutrophils-specific. Eosinophils, as well as basophils, are important to ticks resistance, their skin kinetic suggesting a systemic effect of tick infestations. Basophils resistant host increasing suggesting that they are the pivotal cells that impair haematophagy. The observed increase of CD3+ T cells in nymph and adult-infested skin of resistants suggests their importance to regulate anti-tick immune responses. The diminished numbers of B cells in susceptible breed indicate that antibodies are important in acquired resistance to ticks. On the other hand, the reduction of gd/WC1+ T cells seen in the infested skin of susceptible bovines indicates that these cells may play a role in resistance to ticks. Natural Killers cells could help the development of efficacious immune responses to ticks-borne diseases. In conclusion, these results reflect the fact that local responses involve resident and infiltrating leukocytes and lymphocytes that are sources of immunoregulatory, effectors and memory responses elicited against ticks.

O coronavírus bovino (BCoV) e rotavírus (RV) são importantes agentes da diarréia neonatal bovina, causando grandes perdas econômicas. O BCoV é também responsável pela disenteria de inverno em vacas adultas e por desordens respiratórias e o RV possui um aspecto zoonótico de importância na saúde pública. Este estudo teve o objetivo de desenvolver uma multiplex hemi-nested RT-PCR para detecção simultânea de BCoV e RV do grupo A com a utilização de um controle interno. Para tanto, foram desenhados três primers dirigidos ao gene N de BCoV (306pb) e três primers dirigidos ao gene VP1 do RV do grupo A (228pb); para o controle interno, foram utilizados dois primers dirigidos ao mRNA do gene mitocondrial bovino ND5 (191pb). Foram utilizados como controles positivos a amostra Kakegawa de BCoV (título HA de 256), a amostra 8209 de rotavírus do grupo A (título viral de 101.66TCID50%/200µL) e suspensão de células MDBK para o controle interno. A extração de RNA foi realizada com o reagente comercial TRIzol, de acordo com as recomendações do fabricante. Foram realizados gradientes de temperatura para a determinação da temperatura ótima de hibridação para cada par de primers, resultando em 50ºC para PCR e 55ºC para a hemi-nested. Doze protocolos com diferentes concentrações de Taq DNA polymerase, MgCl2, primers e DNA-alvo foram testados. Para determinação do limiar de detecção, o protocolo final foi utilizado em diluições dos dois vírus em suspensão de amostras fecais negativas para BCoV e RV adicionadas de 10% de suspensão de células MDBK, obtendo o limiar de detecção de 10-8 para os dois vírus e aplicado em amostras fecais de bezerros (53) e vacas adultas (22). Todas as amostras foram previamente testadas para BCoV por uma nested RT-PCR dirigida ao gene RdPd, sendo 15 positivas, e para rotavírus pela PAGE, sendo 3 positivas. Para a multiplex, 15 amostras foram positivas para BCoV e 6 para rotavírus. O seqüenciamento de DNA das amostras positivas para multiplex demonstrou a especificidade do teste. Uma concordância ótima foi encontrada para BCoV (0,833) e substancial para rotavírus (0,648) calculada pela estatística kappa, comparando-se com os testes de referência. Estes resultados demonstram que a padronização da multiplex foi eficiente para a detecção de BCoV e RV, com elevadas sensibilidade e especificidade. Além disso, o diagnóstico simultâneo dos dois agentes permite um diagnóstico rápido e a um menor custo devido à utilização de reduzidas quantidades de reagentes e mão de obra, fornecendo uma importante ferramenta para o diagnóstico e estudo da etiologia da diarréia em bovinos. / Bovine coronavirus (BCoV) and rotavirus (RV) are important agents of neonatal diarrhea in cattle, causing large economic losses. BCoV is also responsible for winter dysentery in adult cattle and respiratory disorders and RV has a zoonotic aspect of importance in public health. This study aimed to develop a multiplex hemi-nested RT-PCR for simultaneous detection of BCoV and RV of group A with an internal control. For this purpose, three primers were designed targeting the N gene of BCoV (306pb) and three primers targeting to the VP1 gene of group A RV (228pb); for internal control, two primers targeting to the mRNA of ND5 bovine mitochondrial gene (191pb) were used. Positive controls were BCoV Kakegawa strain (HA titer 256), group A bovine rotavirus strain 8209 (viral titer of 101.66TCID50%/200µL), and MDBK cells suspension for internal control. The RNA extraction was performed with the commercial reagent TRIzol. Temperature gradients were carried out for each primers pair for the determination of the optimal hybridization temperatures, resulting in 50°C for PCR and 55°C for the hemi-nested. Twelve protocols were tested with different concentrations of Taq DNA polymerase, MgCl2, primers and target DNA. The final protocol was used in 10-fold dilutions of the two viruses in suspension of fecal sample negative for BCoV and RV added to 10% of MDBK cells suspension, obtaining the detection limit of 10-8 for the two viruses, and applied to 75 fecal samples from calves (53) and cows (22). All samples were previously tested for BCoV by a nested RT-PCR to RdPd gene, being 15 positive; and for rotavirus by PAGE, being 3 positive. For multiplex, 15 samples were positive for BCoV and 6 for RV. The DNA sequencing of multiplex-positive samples substantiates the specificity of the test. A great agreement was found for BCoV (0.833) and substantial for RV (0.648) by calculating the kappa statistic in comparison to the reference tests. These results demonstrate that the multiplex standard was effective in the detection of BCoV and RV, with high sensitivity and specificity. In addition, simultaneous diagnosis of both agents allows a faster and at lower cost diagnosis due to use of smaller quantities of reagents and labor, providing an important tool for the diagnosis and study on the etiology of diarrhea in cattle.

A tolerância materno-fetal envolve, além do sistema imune, muitas peculiaridades quanto ao tipo de placenta e placentação. A placenta em bovinos é considerada não invasiva, e como conseqüência de uma implantação superficial, sem invasão endometrial, se estabelece uma barreira placentária complexa que se interpõe entre a circulação materna e fetal. Aliado a isso, a placenta um órgão que se encontra em constante diferenciação e proliferação celular além da alta atividade metabólica, fontes constantes de estresse e desafio para o sistema imune. Atuando nesse contexto, destacamos as proteínas de choque térmico (heat shock proteins HSP), proteínas que são expressadas em condições fisiológicas mas, em situações de estresse, sua expressão aumenta. Na placenta bovina já se constatou a expressão das HSP 60 e 70; contudo notou-se uma maior peculiaridade na expressão da HSP 60, que é maior no primeiro trimestre da gestação. Observando-se o perfil da presença e expressão dessa proteína na placenta bovina e, tendo em vista a característica desse órgão em apresentar populações leucocitárias funcionalmente distintas das do sangue periférico, levantou-se a hipótese da influência desta proteína sobre as células placentárias, particularmente sobre os leucócitos no processo de tolerância materno fetal. Desta forma, esse trabalho analisou a participação da HSP 60 em mecanismos imunes junto à alguns leucócitos placentários por meio de ensaio de proliferação pela técnica de CFSE, ensaio de fagocitose e ensaios bioquímicos como peroxidação lipídica; ciclo celular e potencial de membrana mitocondrial de células placentárias em cultivo. Nossos resultados mostraram que a HSP 60 não influencia a proliferação de linfócitos e outras células placentárias nas diversas condições testadas. Em contrapartida a HSP 60 aumenta a fagocitose e apoptose no terceiro terço gestacional, bem como a produção de radicais oxidados poliinsaturados e o potencial de membrana mitocondrial. Tendo em vista esses resultados, podemos observar que a HSP 60 nas células da placenta bovina possivelmente esteja modulando a cinética da ativação de mecanismos de sinalização de morte celular programada entre as células da placenta e o sistema imunológico. Esta hipótese assegura que, no concepto a termo, as variações hormonais e o sistema imune possam estar regulando o processo para o nascimento do feto. / The maternal-fetal tolerance involves, besides the immune system, many peculiarities regarding the type of placenta and placentation. The bovine placenta is considered not invasive and, as consequence of a superficial implantation without endometrial invasion, it establishes itself as complex barrier that interposes between the maternal and fetal circulation. In addition to that, placenta is an organ that undergoes continuous differentiation and cellular proliferation besides the high metabolic activity that represents a constant source of stress and challenge for the immune system. As an important component in this context, we highlight the heat shock proteins - HSP, that are usually expressed in physiological conditions but, in situations of stress, their expression increases. In the bovine placenta the expression of HSP 60 and 70 has already been verified; however HSP 60 showed a peculiar expression behavior, with higher staining in the first trimester of pregnancy. Considering the presence and expression profiles of HSP 60 in the bovine placenta allied to the particularity of presenting functional distinct leucocytes populations, a hypothesis was raised regarding the influence of this protein on the placental cells, particularly on the leucocytes in the process of fetal-maternal tolerance. Therefore, this work analyzed the role of HSP 60 in immune mechanisms related to some placental leucocytes by several approaches like proliferation assay by CFSE technique, phagocytosis assay and biochemical assays as lipoperoxidation; cell cycle phases and mitochondrial membrane potential of placental cells in culture. Our results showed that HSP 60 does not influence the proliferation of lymphocytes or any other placental cells in various conditions tested. On the other hand, HSP 60 increases phagocytosis and apoptosis in the third trimester, as well as the production of polyunsaturated oxide radicals and the mitochondrial membrane potential. In view of these results, we may infer that HSP 60 may be modulating the kinetics of activation mechanisms for signaling programmed cellular death between placental and immune cells. This hypothesis assures that, on the termed conceptus, the hormonal variation and the immune tolerance may be responsible for regulating the parturition process.

A sexagem espermática tem um grande impacto na produção animal, pois permite a escolha do sexo dos descendentes, tendo o seu uso aumentado consideravelmente nos últimos anos. Atualmente, as taxas de blastocistos produzidos in vitro com sêmen sexado são semelhantes às com sêmen não sexado. Entretanto, quando utilizado na inseminação artificial (IA) e/ou transferência de embriões (TE) as taxas de gestação ou produção de embriões ainda são inferiores às obtidas com sêmen convencional. Esses resultados indicam que são necessários mais esclarecimentos sobre o efeito da sexagem nas células espermáticas. Este estudo teve o objetivo de avaliar possíveis alterações moleculares e funcionais dos espermatozoides causadas pelo processo de sexagem, além de tentar identificar diferenças entre espermatozoides contendo o cromossomo X ou Y. Para isto, um ejaculado de cada touro Nelore (n=4) foi colhido e separado em três frações: não sexado (NS), sexado X (SX) e sexado Y (SY), sendo utilizado em 3 experimentos. Nos experimentos 2 e 3, um quarto grupo foi formado pelo pool de espermatozoides sexados X e Y (XY). No primeiro experimento, utilizando a técnica de bisulfito de sódio, foi realizada a avaliação do padrão de metilação dos genes imprinted IGF2 e IGF2R em espermatozoides sexados e não sexados. No segundo experimento, foi avaliado o efeito da sexagem no tamanho e na forma da cabeça do espermatozoide e as possíveis diferença entre espermatozoides contendo cromossomo X ou Y. No último experimento, verificou-se o efeito da sexagem espermática na longevidade dos espermatozoides mantidos em meio de cultivo por 12 horas e na sua capacidade de se ligar às células da tuba uterina (CTU). No experimento relacionado à epigenética, não foi encontrada diferença no padrão de metilação dos genes IGF2 e IGF2R. Entretanto, identificou-se um polimorfismo no gene IGF2, e um padrão de metilação específico do gene IGF2R, provavelmente devido a uma característica epigenética especifica de animais Bos indicus. No experimento 2, não foi encontrada diferença em nenhuma das 23 variáveis estudadas entre os grupo X e Y. Entretanto, usando simultaneamente diversos parâmetros por meio de análise discriminante, na tentativa de diferenciar os grupos, o modelo mais discriminante atingiu 100% de precisão na identificação de espermatozoides de cada grupo NS, SX, SY e SXY. No experimento 3 foi identificado que o processo de sexagem afeta características estruturais da célula espermática, induzindo umacapacitação e reação acrossômica. Porém, ao longo de 12 horas de cultivo, a cinética dos espermatozoides sexados foi semelhante a do sêmen convencional. Além disto, foi identificado que o processo de sexagem comprometeu a capacidade dos espermatozoides de se manterem ligados às CTU. Em relação aos espermatozoides X e Y, foi observada uma menor capacidade do grupo X de se ligar às CTU, assim como uma diferença em características relacionadas à motilidade e acrossoma. Esses resultados podem contribuir no estabelecimento de procedimentos mais adequados para melhorar o aproveitamento e os resultados quando da utilização do sêmen sexado e em melhorias no processo de sexagem, ou mesmo no desenvolvimento de novas tecnologias para a separação de espermatozoides X ou Y. / Sperm sorting can have a great impact on breeding programs because it allows sex selection of the offspring, being its use increased considerably in last few years. Currently the rate of in vitro produced blastocyst using sexed sperm is similar to that obtained with no sexed sperm. However, lower rates of pregnancy and blastocyst are observed when sexed sperm are used for artificial insemination or embryo transfer compared to the conventional sperm. These results suggest that further studies are needed to clarify the effects of sexing process on sperm cells. This study aimed to evaluate molecular and functional changes caused by the sorting process, as well as to identify possible differences between sperm containing the X or Y chromosome. Each ejaculate of Nelore bulls (n=4) was collected and separated into three fractions: non-sexed (NS), sexed for X-sperm (SX), and sexed for Y-sperm (SY), being used in 3 experiments. For the experiment 2 and 3 a fourth group was formed by pooling SX and SY samples (SXY). On the first experiment, methylation pattern of the IGF2 and IGF2R imprinted gene in sexed and non sexed sperm was assessed using sodium bisulfite method. On the experiment 2, we evaluated whether sexing by flow cytometry changes the shape and size of the sperm head, and if these measurements differ between cells that bearing the X or Y chromosome. In the last experiment, the effect of sorting process on sperm longevity during 12 h incubation and their ability to bind to oviduct cells were evaluated. In the experiment related to methylation patterns, sex-sorting procedures have not affected DNA methylation patterns of the IGF2 and IGF2R genes. However, a polymorphism was found in IGF2 gene, and a very specific methylation patterns was observed in the IGF2R gene, probably due to an epigenetic characteristic in Bos indicus cattle. On experiment 2, no differences between X and Y sperm group were observed for any of the studied characteristics. However, using different parameters simultaneously in discriminator analysis, in an attempt to differentiate groups, the greatest discriminator model had 100% accuracy to identify the sperm from NS, SX, SY and SXY group. On experiment 3, it was identified that sorting process affected structural sperm characteristics, inducing a pre capacitation status and acrosome reaction. However, after 12 hours of incubation the kinetics of the sexed sperm was similar to the non sexed sperm. Furthermore, sexing process affected the ability of sperm to maintained bound to the oviduct cells. Regarding X and Y sperm, it was observed that X group had a lower ability to bind to the CTU, being the X sperm more susceptible to sorting process than the Y sperm. These results can contribute to improve the use and results of the sexed sperm, as well as to induce enhancements in the sexing process, or even to develop new technologies for separation of X or Y sperm cell.

A produção de animais transgênicos possui aplicações que envolvem desde a pesquisa básica à produção agropecuária. O recente progresso na clonagem animal por transferência nuclear (TN) possibilitou a produção de animais transgênicos utilizando linhagens de células doadoras de núcleo previamente modificadas geneticamente. A possibilidade de manipulação genética, estudo da expressão gênica e adequada seleção da célula doadora de núcleo na TN não somente pode garantir a presença da construção gênica em toda a prole, como também pode evitar a produção de animais portadores de modificações indesejáveis resultantes da inserção do inserto em regiões codificantes do genoma, em decorrência da inserção aleatória das técnicas de transferência gênica mais comuns. Este trabalho teve como objetivo geral produzir animais transgênicos a partir de transferência nuclear utilizando como células doadoras de núcleo fibroblastos modificados geneticamente por transdução lentiviral. Objetivos específicos foram a produção e caracterização de linhagens de fibroblasto fetal portadores do gene da Proteína Fluorescente Verde (eGFP) quanto à seleção da expressão do transgene, passagem celular e posição da inserção do transgene e sua utilização na técnica de transferência de núcleos para a análise da competência de desenvolvimento a blastocisto e estabelecimento de gestações. Para tal, fibroblastos fetais bovinos foram transduzidos pelo sistema lentiviral. Células expressando o gene da eGFP foram selecionadas por citometria de fluxo e utilizadas como doadoras de núcleo na TN. Foram analisados o efeito do período de cultivo dos fibroblastos, assim como o efeito da reclonagem na competência de desenvolvimento a blastocisto e estabelecimento de gestações. O cultivo celular submetido à reclonagem foi analisado quanto à posição de inserção do transgene, sendo constatado nos fetos produzidos neste experimento a presença de uma inserção única em região não transcrita do cromossomo 14. Não houve efeito neste experimento do tempo de cultivo na competência de desenvolvimento a blastocisto, mas houve efeito benéfico da reclonagem celular. Além disso, foram obtidos 4 fetos, sendo 3 transgênicos, dos embriões transferidos provenientes das TNs que utilizaram células transgênicas de inserção aleatória em baixas e altas passagens e 6 fetos dos 37 embriões transferidos provenientes das TN que utilizaram células reclonadas, sendo todos transgênicos. Conclui-se que a produção de células transgênicas mediante mecanismo de transdução lentiviral, pode resultar, após TNCS, em embriões geneticamente idênticos à células doadora capazes de sustentar o desenvolvimento in vitro a blastocisto e o estabelecimento de gestações. Finalmente, são discutidos fatores ligados ao processo de seleção e reclonagem que aumentam a eficiência da produção de gestações por TNCS. / Genetically modified animals have numerous applications ranging from basic research to agriculture production. Recent progress in animal cloning by nuclear transfer (NT) has made possible the production of transgenic animals using previously genetically modified cell lineages. The possibility of genetic manipulation, gene expression studies and adequate selection of the nuclei donor cell for NT not only can guarantee the presence of the gene construction in the offspring, but also can avoid the production of animals that carries undesirable characteristics, often as a result of the random insertion of transgenes in transcripted areas of the genome. General objective of this study was to produce transgenic animals by nuclear transfer using lentivirus-genetically modified nuclei donor fibroblasts. Specifically, objectives were the production and characterization of fetal fibroblasts lineages expressing eGFP (enhanced Green Fluorescent Protein, eGFP) gene in different cell passages regarding transgene insertion position and its use for the nuclear transfer procedure. The potential of blastocyst development and pregnancy establishment were analyzed in embryos reconstructed with late and early passages and with clonal or random insertion of transgenes (recloning). For that, bovine fetal fibroblasts were transduced with lentiviruses. eGFP expressing cells were selected by flow citometry sorting and used as nuclei donor cells for NT. Transgene integration site of the cell culture submitted to recloning was analised. It was observed that an unique insertion in a non-transcribed área of chromossome 14 was present in the fetuses recovered in this recloning experiment. No effect of culture time on development of blastocysts was observed, however, there was a beneficial effect of the cell recloning Besides, 4 fetuses (3 of them were transgenic) were obtained when 64 embryos reconstructed with random transgene position cells in late and early passages were transferred and 6 fetuses were obtained when 37 embryos reconstructed with recloned cells were transferred (all of them were transgenic). In conclusion, lentivirus transduction was able to produce transgenic cells with a stable expression of the transgene. These cells, when used for SCNT, can be reprogrammed and genetically identical embryos able to sustain in vitro culture, pregnancy establishment and recognition. Finally, recloning and cell selection procedures are discussed as a possible approach to increase pregnancy efficiency after TNCS.

Os processos inflamatórios na glândula mamária são especialmente freqüentes e importantes em bovinos leiteiros, sendo responsáveis por grandes prejuízos à pecuária leiteira. A mastite infecciosa é a mais importante doença sob o ponto de vista econômico e de saúde pública. A contagem de unidades formadoras de colônias por mililitro (UFC/mL) de leite proveniente diretamente de uma glândula mamária permitiria avaliar o comportamento de cada um dos agentes etiológicos da mastite infecciosa. A comparação desta informação com a contagem de células somáticas (CCS/mL) na amostra de leite permitiria uma avaliação mais acurada do processo infeccioso e inflamatório na glândula mamária. O presente trabalho teve como objetivos: avaliar o \"status\" microbiológico de amostras de leite de vacas em lactação que apresentaram mastite e comparar a quantidade de UFC/mL de colônias dos diferentes microrganismos com as respectivas CCS/mL, levando em consideração a diferenciação de células polimorfonucleares (PMN/mL) e mononucleares (MN/mL) nas amostras. Quinhentas e seis amostras de 15 propriedades de exploração leiteira do Estado de São Paulo, Brasil, foram submetidas aos testes de Tamis e California Mastitis Test (CMT), e realizados os exames microbiológicos, contagem de UFC/mL e CCS/mL. Destas, 112 não apresentaram crescimento de microrganismos, e das amostras com crescimento foram isolados: 94 Corynebacterium spp., 104 Staphylococcus spp., 73 Streptococcus spp., 36 Prototheca zopfii, 08 Candida spp., 02 Nocardia spp. e 77 associações entre os microrganismos. Houve correlação entre o número de UFC/mL com a CCS/mL, assim como entre PMN/mL e entre MN/mL. Concluiu-se que existe um aumento da CCS/mL, PMN/mL e MN/mL no leite quando há um aumento das contagens de UFC/mL. As quantidades de UFC/mL no leite com isolamento de Streptococcus spp. foram maiores estatisticamente (P < 0,05) que as quantidades de UFC/mL com isolamento de Corynebacterium spp. e Staphylococcus spp. Concluiu-se também que, em havendo necessidade de tratamento de mastite clínica e subclínica no rebanho devido às altas contagens de UFC/mL, deve-se tratar inicialmente os quartos nos quais foram isolados Streptococcus spp. e deixar para uma segunda etapa ou para o processo de secagem o tratamento das mastites associadas à Staphylococcus coagulase-positivo, Staphylococcus coagulase-negativo e Corynebacterium spp. nessa mesma ordem. / Mastitis is a complex pathologic condition which may have different etiology and consequences. Mastitis usually starts with the penetration of microorganisms through the teat canal towards mammary parenchyma and secretory cells, and an inflammatory response occurs due to the products of the microbial growth. The aim of this work was to evaluate the microbial status of milk samples collected from lactating cows with mastitis and comparing the colonies forming units (CFU)/mL and the somatic cell counts (SCC)/mL, taking into consideration the differentiation of polymorphonuclear (PMN/mL) and mononuclear (MN/mL) cells. From primiparous and pluriparous dairy cows, 506 milk samples were collected from 15 dairy farms located in the State of São Paulo, Southeastern Brazil. Samples were submitted to strip cup test and California Mastitis Test (CMT) and evaluated for CFU and SCC procedures. For microbial examinations, 112 (22.13%) samples were found negative and from the other 394, the following microorganisms were isolated: 94 (18.58%) Corynebacterium spp., 104 (20.55%) Staphylococcus spp., 73 (14.42%) Streptococcus spp., 36 (7.11%) Prototheca zopfii, 8 (1.60%) Candida spp., 2 (0.39%) Nocardia spp., and 77 (15.21%) associations among distinct microorganisms. Significant correlations were found between the CFU/mL and SCC/mL, and also with the PMN and MN cell countings. With the increased CFU/mL countings, it was observed the increase in SCC, PMN, and MN countings. The CFU/mL counts in samples with Streptococcus spp were statistically higher (P < 0.05) than the ones positive for Staphylococcus spp. and Corynebacterium spp. In case of treatments of mastitis, target must be primarily oriented to treat the mammarial glands showing clinical or subclinical mastitis with Streptococcus spp. showing high CFU/mL, and at the second stage, in case of treatment or drying the cows, therapy must be directed against coagulase-positive Staphylococcus, coagulase-negative Staphylococcus and Corynebacterium spp.

Em bovinos, o desenvolvimento embrionário pré implantacional depende das funções do endométrio bovino que tem suas funções mediadas por uma complexa interação da ação e dos efeitos dos hormônios esteroides ovarianos E2 e P4. Estes hormônios regulam a expressão gênica e controlam o ambiente uterino modulando, entre outros, a expressão de microRNAs e a rede de citocinas relacionadas ao sistema imune. Os objetivos do presente trabalho foram abordados em dois capítulos, sendo (I) comparar os efeitos dos distintos ambientes endócrinos peri-ovulatórios sobre a expressão de microRNAs (II) e na modulação do sistema IL1/TLR no endométrio bovino nos dias 4 e 7 após a indução da ovulação. Para isso, controlou-se farmacologicamente o crescimento do folículo objetivando induzir a ovulação de folículos de maior diâmetro (grupo folículo grande-CL grande, FG-CLG) ou de menor diâmetro (grupo folículo pequeno-CL Pequeno, FP-CLP). Vinte e duas vacas multíparas nelore, foram pré-sincronizadas, metade destes animais foram destinados para o grupo FG-CLG e receberam uma dose de prostaglandina F2&#945; (PGF) e um dispositivo de progesterona, juntamente com benzoato de estradiol no D10. No momento da retirada dos dispositivos de progesterona (entre D1,75 e D2,5) todos os animas receberam uma dose de PGF. A ovulação foi induzida com acetato de buserelina (D0). O que diferiu entre os tratamentos foi que os animais do grupo FP-CLP não receberam uma dose de PGF no D10 e o momento da retirada dos dispositivos foi entre D1,25 e o D1,5. No capítulo I, o a expressão de microRNAs foi determinada por qPCR nos dias 4 e 7. Dos 90 microRNAs testados, 21 apresentaram se up-regulated e dois down-regulated no grupo FG-CLG (P<0.1) no D4. No D7, quatro microRNAs foram diferentemente expressos, sendo um up-regulated e três down-regulated no grupo FG-CLG (P<0.1) no D7. Para os microRNAs diferentemente expressos determinou-se mRNA-alvos preditos. Uma análise de ontologia demonstrou que os mRNAs-alvos apresentaram enriquecimento funcional na via dos receptores de hormônios esteroides, entre outras. No capítulo II, o sistema IL1/TLR foi avaliado quanto a abundância de transcriptos envolvidos neste sistema, do microRNA bta-mir-155 e das proteínas IL1&#946; e IL1R1. A abundância relativa de mRNA apresentou diferença (P<0.1) na abundância dos mRNAs de IL1R1, TAB1 e FOXP3, das proteínas IL1&#946; e IL1R1, sendo essas moléculas up-regulated no grupo FG-CLG. O microRNA bta-mir-155 foi down-regulated no grupo FG-CLG (P<0.1). Diante disto, pode-se concluir que o ambiente endócrino peri-ovulatório determina o perfil de expressão de microRNAs e modula o sistema IL1/TLR no endométrio bovino / In cattle, the pre implantation embryo development depends on the functions of the bovine endometrium that has its functions mediated by a complex interaction of action and the effects of ovarian steroid hormones E2 and P4. These hormones regulate gene expression and control the modulating uterine environment among others, the expression of microRNAs and the network of cytokines related to the immune system. The objectives of this study were discussed in two chapters, (I) to compare the effects of different peri-ovulatory endocrine environment on the expression of microRNAs (II) and modulation of the IL-1 system / TLR in bovine endometrium on days 4 and 7 after induction of ovulation. For this, it was controlled pharmacologically follicle growth aiming to induce ovulation of follicles larger diameter (great grand-CL follicle group, FG-CLG) or smaller in diameter (small-CL Small follicle group, FP-PLC). Twenty two nelore multiparous cows were pre-sync, half of these animals were used for the FG-NCG group and received a dose of F2á prostaglandin (PGF) and progesterone device along with oestradiol benzoate in D-10. Upon withdrawal of progesterone devices (between 1.75 and D-D-2,5) all animas received a dose of PGF. Ovulation was induced with buserelin acetate (D0). What differed between treatments was that animals FP-CLP group did not receive a dose of PGF in the D-10 and the time of removal of the devices was between D-1,25 and D-1.5. In Chapter I, the expression of microRNAs was determined by qPCR on 4 and 7. Of the 90 microRNAs tested, 21 showed was up-regulated and down-regulated in two FG-CLG group (P <0.1) in the D4. In D7 four microRNAs were differently expressed, one up-regulated and down-regulated in three FG-CLG group (P <0.1) at D7. For differently expressed microRNAs was determined predicted mRNA-target. An ontology analysis showed that the mRNA-targets had functional enrichment in via the steroid hormone receptors, among others. In Chapter II, the IL-1 / TLR system was evaluated as the abundance of transcripts involved in this system, the bta-mir-155 microRNA and IL1&#946; and IL1R1 proteins. The relative abundance of mRNA was different (P <0.1) in the abundance of mRNAs IL1R1, TAB1 and FOXP3, the IL1&#946; and IL1R1 proteins, and these up-regulated molecules in the FG-CLG group. The bta-mir-155 microRNA was down-regulated in the FG-CLG group (P <0.1). Given this, we can conclude that the peri-ovulatory endocrine milieu determines the profile of microRNA expression and modulates the IL1 / TLR system in bovine endometrium

A composição dos lipídeos de membrana está entre os fatores que podem influenciar a capacidade fecundante do espermatozoide. Sabidamente os lipídeos desempenham papéis indispensáveis na membrana dos espermatozoides, participando dos processos de interação entre gametas e influenciando o comportamento físico-químico dos espermatozoides durante os procedimentos de criopreservação. Estas moléculas apresentam uma ampla gama de propriedades químicas que tornam complexa a sua análise. Atualmente a espectrometria de massas (MS) por ionização e dessorção a laser assistida por matriz (MALDI) representa uma potente ferramenta para a análise de lipídeos. Assim, a proposta deste trabalho buscou verificar a ocorrência de diferença no perfil lipídico de espermatozoides bovinos obtidos por MALDI utilizado técnica de análise direta dos espermatozoides e análise após a extração lipídica pelo método de Bligh e Dyer. Além disso, este trabalho analisou o perfil lipídico de espermatozóides bovinos que receberam ou não suplementação de antioxidantes. Após coleta, lavagem e separação dos espermatozoide, estes foram submetidos à extração lipídica ou destinados íntegros à obtenção do perfil lipídico (método direto). O perfil lipídico do extrato lipídico ou de espermatozoides íntegros foi adquirido por MALDI em modo positivo e com matriz DHB (ácido dihidroxibenzoico). A análise dos dados foi realizado com o software Metaboanalist utilizando ferramentas de análise multivariada (análise de componentes principais - PCA) e de identificação de íons com intensidade diferencial entre grupos de comparação (teste t, volcano plot). Com essas análises foi possível identificar que ocorre diferença no perfil lipídico dos espermatozoides bovinos quando obtidos a partir de análise direta ou extração de lipídeos. Não foram observadas diferentes entre grupos submetidos ou não à suplementação com vitaminas. O método direto é capaz de proporcionar um perfil lipídico representativo e de fácil aquisição. / The membrane lipid composition is amongst the factors that influence the fertilization competence of the spermatozoa. It is also known that lipids play fundamental roles at spermatozoa membranes, participating in many processes, such as spermatozoaoocyte interaction and determining the physical-chemical behavior of spermatozoa membranes during cryopreservation. These molecules show a wide range of chemical properties, making complex its analysis. Currently, mass spectrometry (MS) through matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) represents a powerful tool for lipids analysis. Hence, this proposal aimed to evaluate differences in bovine spermatozoa lipid profile obtained through MALDI using direct sample analysis of spermatozoa or analysis of spermatozoa lipid extract obtained by Bligh-Dyer technique. Moreover, this proposal evaluated lipid profile of spermatozoa from bull that received or not antioxidant supplementation. After collection, washing and separation, the spermatozoa were submitted to lipid extraction or straightforward destined to lipid profile acquisition (direct method). The lipid profiles of spermatozoa lipid extracts or from whole spermatoloza were obtained by MALDI in positive mode with DHB matrix (dihydrozybenzoic acid). Data analysis was performed with Metaboanalyst software using multivariated analysis (Principal component analysis - PCA) and tools for identification of differential ions between comparison groups (t-test, volcano plot). Results show differences in spermatozoa lipid profile obtained by direct method or after lipid extraction. No differences were observed in bovine spermatozoa derived from bulls supplemented or not with vitamins. The direct method can generate a representative and easily obtained lipid profile.

O fator de transcrição A mitocondrial (TFAM) é um membro da subfamília HMGB que se liga a promotores do DNA mitocondrial (mtDNA). É um gene importante para a manutenção do mtDNA, pois regula o número de cópias e é essencial para inicialização da replicação e transcrição do mtDNA. Recentemente técnicas de edição gênica vêm sendo utilizada como uma ferramenta bastante eficaz na manipulação genômica. A nova tecnologia chamada de CRISPR/ Cas9 (Regulary interspaced clustered short palindromic repeats) utiliza um RNA guia (gRNA) curto que contém 20 nucleotídeos complementares a sequência de DNA. Quando o RNA guia se liga ao local alvo, a proteína Cas9 é recrutada para se ligar no local alvo e induzir a dupla quebra na cadeia de DNA. Neste contexto, este estudo propôs editar o gene TFAM pela tecnologia CRISPR Cas9, com o objetivo de gerar células Rho zero através do knock-out em fibroblastos bovinos. Os fibroblastos bovinos utilizados neste estudo foram derivados de uma biopsia de pele coletada de animais adultos. A sequência do gene foi obtida a partir do banco de dados GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov) e esta foi inserida no site CRISPR direct (crispr.dbcls.jp) e no site rgenome (rgenome.net) a fim de desenhar o gRNA. O gRNA foi desenhado no exon 1 do gene TFAM bovino. Os fibroblastos foram cultivados e após as células atingirem 80% de confluência, estas foram eletrotransfectadas com Cas9 (Addgene 48668), gRNA, GFP e plasmídeo controle. Foi utilizado o kit Primary Mammalian Fibroblasts (VPI-1002) e a transfecção foi realizada no equipamento AMAXA Nucleofector 2B. Após a transfecção foi realizada a citometria de fluxo para avaliar a taxa de transfecção, e as células pós transfectadas foram plaqueadas em placas de 96 poços, pela técnica de sorting. O sorting separarou uma célula por poço de 96. Após 20 dias em cultura essas células foram tripsinizadas em placas de 6 poços e o DNA genômico foi extraído, utilizando o kit Qiamp DNA microkit-Qiagen. Para avaliar a frequência de mutações, foi realizada a digestão com a enzima T7 endonuclease, e após confirmado mutações, os clones foram enviados para analise de sequenciamento. Observamos uma taxa de transfecção eficiente de 51,3%. Obtivemos 40 clones com DNA extraído para analise, no qual 7 destes possuiam mutações no local de inserção da CRISPR Cas 9. Com isso, concluimos uma heterozigose mostrando que o desenho da CRISPR foi eficiente, gerando uma deleção do gene TFAM. / The mitochondrial transcription factor A (TFAM) is a member of HMGB subfamily that binds to promoters of mtDNA. It is a very important gene that maintains mtDNA, regulates the number of copies and is essential for the initiation of transcription mtDNA. Recently, gene edition techniques have been used as a very effective tool in genomic manipulation. The new technology called CRISPR/Cas9 (Regulary interspaced clustered short palindromic repeats) uses a short gRNA containing 20 nucleotides complementary to the DNA sequence. When gRNA binds to the target site, the Cas9 protein is recruited to bind in the chosen location and induce double strands breaks in DNA. In this context, this study proposed to edit the TFAM gene by CRISPR Cas9 technology aiming to generate Rho zero cell through the knock-out in bovine fibroblasts. Bovine fibroblasts used in this study were derived from a skin biopsy collected from an adult. The sequence obtained from the database GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov) was inserted in the CRISPR direct site (crispr.dbcls.jp) and in the rgenome site (rgenome.net) to design the RNA guide. The gRNA was designed in the CRISPR direct site (crispr.dbcls.jp) for the Exon 1 of the gene TFAM bovine and after was performed the CRISPR cloning. The fibroblast were cultured and after reaching 80% of confluence, were electro-transfected with Cas9 (Addgene 48668) and control plasmids using the Nucleofector TM Kit for Primary Mammalian Fibroblasts (VPI-1002) and transfected with Cas 9 (Addgene 48668), GFP and control plasmid. Were used the Primary Mammalian Fibroblasts (VPI-1002) and the transfection was performed on the AMAXA Nucleofector 2B. Post transfected cells were analyzed by flow cytometry to evaluate the rate of transfection. The cells post transfected were further split into 1 cell/well (96- well plates for cell cloning). After days in culture these cells were trypsinized in 6-well plates and the genomic DNA was extracted using the Qiamp DNA microkit- Qiagen. To assess the mutation frequency, T7 endonuclease assay were performed and after confirmed the mutations, the clones were sent for sequencing analysis. We observed that the cells were efficiently transfected since they have a rate of 51,3% transfection. We obtained 40 clones with extracted for analysis, in which 7 of these had mutations at the insertion site of CRISPR/Cas 9. We concluded that until this moment the CRISPR design was efficient and that we obtained a deletion of the TFAM gene.