Identification of ultrastructural and functional damages in sperm from six-banded armadillos (Euphractus sexcinctus) due to cryopreservation / Identificação de danos ultraestruturais e funcionais em espermatozoides de tatus-peba (Euphractus sexcinctus) oriundos da criopreservação

The aim of the study was to cryopreserve the semen of six-banded armadillos (Euphractus sexcinctus) in Tris-yolk and glycerol diluent, and to determine the damage caused by the freezing-thawing process, using fluorescent markers and ultrastructural analysis. Semen samples (n=11) collected from 4 adult six-banded armadillos by electroejaculation were cryopreserved in Tris diluent plus 20% egg yolk and 3% glycerol, in a fast freezing curve. Classical analysis of samples was performed after dilution, refrigeration and thawing, followed by fluorescence analysis, using a combination of fluorescent probes to assess membrane integrity (propidium iodide - PI and Hoechst - H342), and mitochondrial activity (CMXRos - Mito Tracker Red®). We also used the ultrastructural analysis to verify possible morphological alterations caused by cryoinjuries. When compared with fresh samples, we verified a significant decline in all the armadillos' semen parameters after thawing, in which only 6.1% motile sperm were found. However, the percentage of sperm which remained with viable (13%) and functional (24.7%) membranes after thawing suggests that some cells could be live but immotile. Analysis using fluorescent markers revealed that the mitochondria of armadillos' sperm is highly sensible to the freezing protocol and the findings through ultrastructure analysis proved this statement. Additionally, the images obtained by transmission electron microscopy revealed that frozen-thawed sperm presented damaged plasma membrane, nuclear modifications as changes in chromatin and acrossomal changes relative to sperm capacitation. In conclusion, this study is the first attempt to cryopreserve the semen of an armadillo species, and to help us to identify critical points on the freezing-thawing procedure in order to improve the protocol.(AU)

O objetivo deste estudo foi criopreservar o sêmen de tatus-peba (Euphractus sexcinctus) em diluente Tris-gema e glicerol, e determinar os danos causados pelo processo de congelação-descongelação, utilizando marcadores fluorescentes e análise ultraestrutural. As amostras de sêmen (n=11) coletadas de 4 tatus-peba adultos por eletroejaculação foram criopreservadas em diluente Tris acrescido de 20% de gema de ovo e 3% de glicerol, em curva rápida de congelação. A análise clássica das amostras foi realizada após a diluição, refrigeração e descongelação, seguida por análise de fluorescência, utilizando uma combinação de sondas fluorescentes para avaliar a integridade da membrana (Iodeto de Propídio - PI e Hoechst - H342), e a atividade mitocondrial (CMXRos - Mito Tracker RED®). Foi também utilizada a análise ultraestrutural para verificar possíveis alterações morfológicas causadas pela crioinjúria. Quando comparadas com as amostras a fresco, verificou-se uma queda significativa em todos os parâmetros seminais dos tatus após a descongelação, em que apenas 6,1% de espermatozoides móveis foram encontrados. No entanto, o percentual de espermatozoides que permaneceu com membrana viável (13%) e funcional (24,7%) após a descongelação sugere que algumas células podem estar vivas, mas imóveis. Análises utilizando marcadores fluorescentes revelaram que as mitocôndrias dos espermatozoides de tatus são altamente sensíveis ao protocolo de congelação e os achados através da análise ultraestrutural comprovaram esta afirmação. Além disso, as imagens obtidas por microscopia eletrônica de transmissão revelaram que espermatozoides congelados-descongelados apresentaram membranas plasmáticas danificadas, modificações nucleares como alterações na cromatina, e alterações acrossomais relativas à capacitação espermática. Em conclusão, este estudo é a primeira tentativa de criopreservação de sêmen em uma espécie de tatu, e nos auxiliou a identificar pontos críticos no processo de congelação-descongelação, a fim de melhorar o protocolo.(AU)

Sperm morphological and morphometric evaluation in captive collared peccaries (Pecari tajacu) / Avaliação morfológica e morfométrica de espermatozoides de catetos (Pecari tajacu)

The aim of this study was to compare different staining methods for the evaluation of sperm morphology by light microscopy and also to describe the morphometry of the entire sperm in collared peccaries (Pecari tajacu). Semen from 10 males was obtained by electroejaculation and evaluated for sperm motility, vigor, and concentration. Semen smears were prepared through three different staining methods: Bengal rose, brome-phenol blue, and eosin-nigrosin. Smears were evaluated under light microscopy and sperm morphologic alterations were determined in percentage. In addition, sperm morphometric analysis was conducted by light microscopy coupled to image analyzer software. The smears stained with Bengal Rose provide the best results for the visualization of the sperm tail, midpiece, and head. The use of eosin-nigrosin stain did not allow an adequate impregnation, and some sperm presented a few contrasts with the background. A higher incidence of bent coiled tails was verified in the use of brome-phenol blue staining (P<0.05). Through morphometric evaluation, it was observed that the tail occupies the greatest proportion (89%) of the sperm which presents a discretely elongated head. According to the results, the use of the Bengal Rose stain is recommended for the morphologic evaluation of the collared peccary sperm.

O objetivo deste estudo foi comparar diferentes métodos de coloração para avaliação da morfologia espermática por microscopia de luz e também descrever a morfometria completa de espermatozoides de catetos (Pecari tajacu). Sêmen de 10 machos foi obtido por eletroejaculação e avaliado quanto à motilidade espermática, vigor e concentração. Foram preparados por três diferentes métodos de coloração: Rosa de Bengala, Azul de Bromofenol e Eosina-Nigrosina. Os esfregaços foram avaliados por microscopia de luz, e determinado o percentual das alterações morfológicas. Ainda, a análise da morfometria espermática foi realizada por microscópio de luz acoplado a um softwere de análise de imagens. Os esfregaços corados com Rosa de Bengala apresentaram melhores resultados de visualização da cauda, peça intermediária e cabeça dos espermatozoides. O uso do corante Eosina-Nigrosina não permitiu uma adequada impregnação e alguns dos espermatozoides apresentaram pouco contraste com o fundo da lâmina. Uma maior incidência de cauda fortemente enrolada foi verificada com o uso do corante Azul de Bromofenol (P<0.05). Através da avaliação morfométrica foi observada que a cauda ocupa a maior proporção (89%) do espermatozoide, e a cabeça apresenta-se discretamente alongada. De acordo com os resultados, o uso do corante Rosa de Bengala é recomendado para a avaliação morfológica de espermatozoides de catetos.