calidad seminal

CALIDAD SEMINAL

Instituto de Reproducción Animal Córdoba

(IRAC)

EFICIENCIA DEL TORO

• Cantidad de terneros que produzca

• Tiempos de producción

PERDIDAS POTENCIALES Y REALES DE

TERNEROS (sobre 34.345 vientres en

Argentina) Tribulo, H 1979

• Concepción hasta 60 días…………... 19.8 %

• Gestación…………………………..…… 4.3 %

• Periparto………………………..………. 1.8 %

• Ternero al pie………………….………. 3.4 %

Total…..………...….. 29.3 %

Pérdidas reproductivas en 14701 vacas en 4 localidades de USA - Wiltbank, 1983

• Vacías 14.6%

• Abortos 3.2%

• Distocia y pérdidas neonatales 9.6%

• Pérdidas predestete 0.75%

Predicción de fertilidad

• No es posible hacerla con un

parámetro aislado

• La capacidad de producir terneros

de un toro esta basada en la

sumatoria de los parámetros

físicos, sanitarios y de

comportamiento junto a la calidad

de su semen

PARÁMETROS PARA

EVALUARLO

• Condición física

• Salud

• Capacidad de servicio

• Calidad del semen

Calidad Seminal

- Motilidad Masal

- Motilidad individual y progresiva

% y Vigor

- Morfología

RELACION ENTRE CALIDAD

DEL SEMEN Y FERTILIDAD DE

TOROS

Williams y Savage (1925)

Lagerlof (1934)

Blom (1977)

Barth (1989)

Mcgowan (1999)

Fitzpatrick (2001)

Evaluación de la aptitud

reproductiva sobre 10.940 toros Caroll 1963

• 20,7 % descarte

• 11,8 % calidad seminal cuestionable

• 4,9 % calidad seminal insatisfactorio

Estudios de evaluación de

968 toros en WCVM Canada Barth 1997

• Semen satisfactorio 761 78.6 %

• Semen cuestionable 110 11.4 %

• Semen Insatisfactorio 95 9.9 %

Evaluación de 209 toros menores de

2 años en Alberta CanadaCoulter 1987

• Satisfactorio 72,2 %

• Cuestionables 12,0 %

• Insatisfactorio 15,8 %

Cuestionables e Insatisfactorios

Libido y capacidad de servicio 15,8

Examen fisico 3,8

Tamaño testicular 6,2

Mala calidad seminal 14,4

Evaluación y motivos de descarte en 2.222

toros de la region chaqueña ArgentinaTribulo 2003

• Satisfactorio 1694 76,2 %

• Cuestionable 200 9,0 %

• Insatisfactorio 328 14,8 %

Motivos de descarte

Examen físico: testiculos y epididimos 40,5 %

aplomos y patas 25,0 %

pene y prepucio 16,0 %

Habilidad y capacidad de servicio 8,5 %

Calidad seminal 10,0 %

Espermatozoides normales

en el sitio de fecundacion

• Capacidad reproductiva disminuida-(Libido-dominancia)

• Habilidad copulatoria dañada-(prepucio-pene-patas)

• Elevada relación macho/hembra

• Elevada dispersión del rodeo

• Mala calidad seminal (permanente o temporaria)

Es muy complicado evaluar la

calidad del semen ???

Es difícil obtener un eyaculado para evaluar ??????

Instalaciones

Casilla de operar segura

Material

ELECTROEYACULADOR

Semen colectado con vagina

artificial vs electroeyaculación

Hipótesis:

Los parametros de calidad seminal

CASA del semen colectado por Vagina

Artificial son similares al colectado con

ElectroEyaculación

MATERIALES Y METODOS

Se evaluaron 762 eyaculados colectados con Vagina

Artificial y 125 eyaculados de Electroeyaculación

Diluyente comercial (Andromed, Minitub, Alemania).

El promedio y el desvio estandard de cada

característica fueron estadísticamente analizados

Resultados

VA

fresco

EE

fresco

Conc. (sp/ml) 1067,1 789,2

% mot 73.9 70.0

VAP (µm/s) 122.3 123.8

VSL (µm/s) 100.1 100.8

ALH (µm) 7.8 8.2

BCF (%) 33.1 31.6

STR (%) 80.9 81.0

% Rapid 67.4 64.7

CONCLUSIONES

El semen colectado por medio de EE posee

las mismas caracteristicas de motilidad que el

colectado con Vagina Artificial

Los parámetros de motilidad espermática no

fuero diferentes, en VAP, VSL, ALH, BCF,

STR y % de Rapid.

Se encontró una diferencia significativa en la

concentración espermática.

Material

BAÑO MARÍA

MICROSCOPIO

- buena calidad

PLATINA TÉRMICA

DESCARTABLES

- tubos

- portaobjetos

- cubreobjetos

- papel, gasa

• Planillas !!!!!!!!

Material

Colección por Electroeyaculación

Colección por Electroeyaculación

La muestra debe ser protegida El porta debe estar sobre la platina

El colorante sobre la platina Siempre anotar

1 2 3

4

Densidad y Volumen

• Muy Buena (MB) • Apariencia Granulosa con 750 a 1000 millones por ml.

• Buena (B)• Opaco, lechoso con 400 a 750 millones por ml.

• Regular (R) • Como leche aguada con 250 a 400 millones por ml.

• Mala (M)• Translucido u Acuoso con menos de 250 millones por ml.

Motilidad Masal

• Muy Buena (MB) • movimiento vigoroso en remolinos

• Buena (B) • remolinos mas lentos y ondas

• Regular (R) • sin remolinos pero con ondas generalizadas

• Mala (M) • escasa o ninguna motilidad

Motilidad Individual

• Muy Buena (MB) • 80 a 100 % de celulas moviles

• Buena (B) • 60 a 80 % de celulas moviles

• Regular (R ) • 40 a 60 % de celulas moviles

• Mala (M) • < de 40 % de celulas moviles

Morfologia

• Semen satisfactorio

– Mas de 70 % de espermatozoides normales

– < 20 % anormalidades de nucleo

– < 25 % anormalidades de acrosoma y cola

• Semen cuestionable

– Menos de 70 % de espermatoziodes normales

Morfología Espermática

• Eosina-nigrosina

• Evaluación a 1000X

• 100 – 300 cel.

contabilizadas

Controlar al realizar el extendido

CLASIFICACION DE LAS

ANORMALIDADES

ESPERMATICAS

• Milanov -- primarias y secundarias

• Blum – defectos mayores y menores

• Saake – Compensables y no

compensables

Compensable

No compensable

Normal – bloqueo reacción de

zona

Espermatozoide normal

ESPERMATOZOIDES

NORMALES

MICROCEFALIA Y

MACROCEFALIA

CABEZAS PIRIFORMES

Y ANGOSTAS

Defecto de espermatogénesis

Pyriform Heads

32W

Cabezas piriformes

Cabezas piriformes

Criterios para determinar defectos de

cabezas piriformes

• Obvia forma de pera

• Pequeñas y angostas

• La mayoria de los espermatozoides de forma normal

• Otros signos de disturbios en la espermatogenesis

DEFECTO DIADEMA

Defecto Diadema

Eosin nigrosin stain Feulgen stain

Infertility in a Simmental bull with

>80% Diadem sperm Miller, 1982

• Natural service 2/42 pregnant = 5%

• Artificial Insemination 15/180 pregnant = 8%

• Superovulation 23/123 fertilized = 18%

The Diadem defect in a Charolais bull

2-yr-old: Satisf. BSE, good breeder, 30 females

many returns to estrus, added 2nd bull

3-yr-old: Satisf. BSE, 5/7 cows bred returned to

estrus, added 2nd bull

4-yr-old: Satisf. BSE, semen excellent

Semen sent to WCVM

62% diadem sperm

VACUOLAS NUCLEARES

Defecto producidos durante el proceso de formación de la cabeza

y condensación del DNA

CONDENSACION ANORMAL

DEL DNA

Large Confluent vacuoles

Shorthorn bull with 45% large vacuoles

AI’d 80 cows, 20% pregnant

2 years later - no change in sperm morphology

Large confluent vacuoles in the acrosomal region

Single vacuoles

DEFECTOS DE ACROSOMA

DEFECTOS DE ACROSOMA

The Knobbed Sperm Defect

Case #1

May: 16 mo-old Charolais, SC 30 cm, BSE

Satisf, with 36 purebred cows for 105 days

November: Pregnancy test = 47% pregnant

December: SC = 32 cm, semen good conc. & motility

76% Knobbed Sperm

Defecto Knobbed de Acrosoma

Case #2

• Untested Hereford used in multi-sire breeding

for 2 years, good calf crops, sold to neighbour

• Placed alone with 50 cows for 90 days

• November pregnancy test: 8 pregnant

• BSE: SC = 34 cm, semen good concentration,

good motility, 77% Knobbed Sperm

Beaded form of KnobbedAcrosome

Knobbed Acrosome

SINDROME DE CABEZA

PLEGADA-CRESTA NUCLEAR-

CABEZA GIGANTE

PIEZA MEDIA DISTAL

DOBLADA

Defecto generado en el epidídimo

Pieza media doblada

Con gota citolasmatica

Pieza media y cola

arrollada

APLASIA SEGMENTARIA DE

LA PIEZA INTERMEDIA Y DEFECTOS DE

LA VAINA MITOCONDRIAL

GOTA CITOPLASMATICA

PROXIMAL

Proximal Droplet

Farmers Report:

A.I. with 2 freeze dates from one yearling

Charolais bull with proximal droplets

Farm #1. 38% Prox Dropl, normal morphology,

good viability, 24 x 106 per dose

1/10 pregnant, 2 SPO cows, both 14 UFO

(Different semen = 70% conception rate)

Farm #2 50% Prox Dropl, normal morphology,

good viability, 35 x 106 per dose

1/14 pregnant to first service

First service pregnancy rate

2-yr-old Red Angus bull with 70% proximal droplets

vs. control bulls

Red Angus 2/29 = 17.2%

Charolais Control 19/27 = 70.4%

Hereford Control 22/27 = 81.5%

GOTA CITOPLASMATICA

DISTAL

16-mo-old Simmental bull presented

for an insurance exam May 29

• Physically normal, SC = 36 cm

• Semen good density, 80% motile sperm

Heads Midp Detached Hd Prox Dp Distal Dp Normal

0 6 3 3 51 (37)

2nd ejaculate 2 hours later the same day

1% distal droplets

The bull was used to breed

38 purebred cows in 90 days

87% pregnant

CABEZAS SUELTAS

ESPERMATOZOIDES

DECAPITADOS

FORMAS TERATOIDES

COLAS

ABAXIALES

COLAS MULTIPLES

DEFECTO “DAG”

COLA CORTA O

“STUMP TAIL DEFFECT”

The Tail Stump defect in a Charolais bull

April Satisfactory BSE at 14 mo-of-age

May - Sept With 28 cows

November Pregnancy test - zero pregnant

December SC = 37

Semen fair concentration

91% Tail Stump defect

PIEZA

PRINCIPAL

DOBLADA

PIEZAS INTERMEDIAS ARQUEADAS

Asociado a la tinción

SHOCK HIPOTONICO

Exposición prolongada a la eosina-nigrosina

CELULAS MEDUSA

Disturbios severos de la espermatogénesis

GLOBULOS BLANCOS

Asociado con problemas inflamatorios

Vacuoles

3-yr-old Hereford bull apparently fertile in previous year

April Vet #1 - a good sample - no microscopy!

May 1 Bull placed with 20 cows, many returns to estrus

May 30 Vet #2 - good sample, microscopy, normal semen

no further use of bull

June 20 Vet. College - 8 mL very concentrated semen,

most sperm dead

Accumulation of senescent sperm

Acumulacion espermática

5 muestras por electroeyaculacion en 5 minutos

Caracteristicas de la acumulacion espermatica

• No es un problema de la espermatogenesis

• Es un problema de transporte del semen

• 20-50 ml de conc. semen en una electroeyaculacion

• Morfologia normal

• Muchas cabezas sueltas

• Generalmente todos los espermatozoides estan muertos

• Eyaculaciones frecuentes durante 1 semana resultan en un

retorno a una normal viabilidad espermatica

Effect of sperm accumulation on fertility

• Bulls placed with 30 heifers in pens for 21 days

• Observations 4 h daily, chin ball paint markers

• Pregnancy tested by ultrasonography

Charolais bull history (The Edge)

Date of birth February 4

November 25 Purchased at Agribition for $56,000

Jan - April AI center (11-15 m0-of-age)

Scrot. Circ. = 38 cm

40-45% head defects (many pyriform)

31-59% prox. Droplets

46-55% normal

Summary of examinations over 15 months

(The Edge)

% Normal Sperm 4 - 48%

% Heads defects 22 - 90%

% Proximal droplets 18 - 66%

Used in SPO experiment

Results of SPO Trial

Heads Midpiece Loose Hds Prox Drop Normal

Defects (%) 11 4 18 12 55

(post thaw viability OK, )

Total Embryos % Fertilized

The Edge 115 22.6%

Control 176 66.5%

32W

Dag defect

Reflex midpiece

PROTEINAS PLASMATICAS

• Fitzpatrick (2001)

(no encontró correlación entre proteínas

en semen y fertilidad en toros)

• Sullivan (2004)

(encontró una correlación entre la P25b-

en semen congelado y el índice NRR)

Evaluación de Calidad Seminal.

Toros Angus. Prueba del Río V.

• Toros aptos física y sanitariamente.

• Edad de los toros: ~2 años.

• La evaluación se realiza ~30 días previos a la venta:

– Se extrae semen mediante electroeyaculador y se evalúa su calidad.

• Número de toros evaluados:– Año 2003: 53 toros

– Año 2004: 57 toros

– Año 2005: 60 toros

– Año 2006: 73 toros

– Año 2007: 80 toros

Lugar de Trabajo…

Porcentaje de toros por debajo del 70% o

50% de espermatozoides normales

Chesta et al; 2007

9,4

1,9

7,0

0,0

10,0

1,7

9,6

4,1

11,3

2,5

0

2

4

6

8

10

12

14

< 70% < 50%

Año 2003 Año 2004 Año 2005 Año 2006 Año 2007

9,6%

2,2%

CONCLUSIÓN

• A pesar que los toros son aceptados física

y sanitariamente, existe un porcentaje de

estos (9,6%) que están por debajo del

70% de espermatozoides normales.

CONCLUSIONES

• Es importante y sencillo incorporar al examen de rutina de toros el análisis de calidad seminal, sobretodo de morfología.

• No dejar de realizar el examen físico y la habilidad y capacidad de servicio

• Debemos seguir estudiando la participación de las proteínas del semen en la fertilidad de los toros