ABSTRACT
Abstract In this work, the seminal parameters of P. mesopotamicus were evaluated fresh and after cryopreservation, focusing on the sperm variables that affect the rates of fertilization, hatching and post-hatching parameters such as larval survival and morphology. The semen and oocytes from the animals were collected after extrusion, and seminal quality and oocyte fertilization were analyzed. Subsequently, a portion of each semen sample was cryopreserved and, after two days, the oocytes from three new females were fertilized with cryopreserved semen from the males. The analyzes showed that progressive motility, spermatic vigor, motility duration, number of normal sperm and secondary abnormalities were higher in fresh semen than in semen after thawing (P <0.0001). Similarly, fertilization and hatching rates and the percentage of normal and abnormal larvae in fertilized oocytes were higher when fresh semen was used (P <0.0001). The cryopreservation process affected the qualitative parameters of the semen of Piaractus mesopotamicus. The primary abnormality of spermatozoa was the main variable that influenced both fertilization and hatching rates, both in fresh and thawed semen. The second most important variable that influenced, particularly, thawed semen, was the spermatic vigor.
Resumo Neste trabalho, os parâmetros seminais de P. mesopotamicus foram avaliados fresco e após criopreservação, com foco nas variáveis espermáticas que afetam as taxas de fertilização, eclosão e os parâmetros pós-eclosão como a sobrevivência e a morfologia das larvas. Os espermatozoides e os ovócitos dos animais foram coletados após a extrusão, e a qualidade seminal e a fertilização dos ovócitos foram analisados. Posteriormente, uma porção de cada amostra de semen foi criopreservada e, após dois dias, os ovócitos de três novas fêmeas foram fertilizados com semen criopreservado dos machos. As análises mostraram que a motilidade progressiva, o vigor espermático, a duração da motilidade, o número de espermatozoides normais e anormalidades secundárias foram maiores no semen fresco do que no semen após descongelamento (P <0,0001). Da mesma forma, as taxas de fertilização e eclosão e a porcentagem de larvas normais e anormais em ovócitos fertilizados foram maiores quando o semen fresco foi utilizado (P <0,0001). O processo de criopreservação afetou os parâmetros qualitativos do sêmen de Piaractus mesopotamicus . A anormalidade primária dos espermatozoides foi a principal variável que influenciou tanto a taxa de fertilização como a de eclosão, tanto no semen fresco como no semen descongelado. A segunda variável mais importante que influenciou, particularmente, o semen descongelado, foi o vigor espermático.
Subject(s)
Animals , Male , Female , Reproduction , Spermatozoa/physiology , Characiformes/physiology , Cryopreservation/veterinary , FertilizationABSTRACT
Abstract In this work, the seminal parameters of P. mesopotamicus were evaluated fresh and after cryopreservation, focusing on the sperm variables that affect the rates of fertilization, hatching and post-hatching parameters such as larval survival and morphology. The semen and oocytes from the animals were collected after extrusion, and seminal quality and oocyte fertilization were analyzed. Subsequently, a portion of each semen sample was cryopreserved and, after two days, the oocytes from three new females were fertilized with cryopreserved semen from the males. The analyzes showed that progressive motility, spermatic vigor, motility duration, number of normal sperm and secondary abnormalities were higher in fresh semen than in semen after thawing (P 0.0001). Similarly, fertilization and hatching rates and the percentage of normal and abnormal larvae in fertilized oocytes were higher when fresh semen was used (P 0.0001). The cryopreservation process affected the qualitative parameters of the semen of Piaractus mesopotamicus. The primary abnormality of spermatozoa was the main variable that influenced both fertilization and hatching rates, both in fresh and thawed semen. The second most important variable that influenced, particularly, thawed semen, was the spermatic vigor.
Resumo Neste trabalho, os parâmetros seminais de P. mesopotamicus foram avaliados fresco e após criopreservação, com foco nas variáveis espermáticas que afetam as taxas de fertilização, eclosão e os parâmetros pós-eclosão como a sobrevivência e a morfologia das larvas. Os espermatozoides e os ovócitos dos animais foram coletados após a extrusão, e a qualidade seminal e a fertilização dos ovócitos foram analisados. Posteriormente, uma porção de cada amostra de semen foi criopreservada e, após dois dias, os ovócitos de três novas fêmeas foram fertilizados com semen criopreservado dos machos. As análises mostraram que a motilidade progressiva, o vigor espermático, a duração da motilidade, o número de espermatozoides normais e anormalidades secundárias foram maiores no semen fresco do que no semen após descongelamento (P 0,0001). Da mesma forma, as taxas de fertilização e eclosão e a porcentagem de larvas normais e anormais em ovócitos fertilizados foram maiores quando o semen fresco foi utilizado (P 0,0001). O processo de criopreservação afetou os parâmetros qualitativos do sêmen de Piaractus mesopotamicus . A anormalidade primária dos espermatozoides foi a principal variável que influenciou tanto a taxa de fertilização como a de eclosão, tanto no semen fresco como no semen descongelado. A segunda variável mais importante que influenciou, particularmente, o semen descongelado, foi o vigor espermático.
ABSTRACT
This study evaluated the plasma membrane integrity, acrosomal membrane integrity, and mitochondrial membrane potential of Nelore bull sperm from early puberty to early sexual maturity and their associations with sperm motility and vigor, the mass motility of the spermatozoa (wave motion), scrotal circumference, and testosterone. Sixty Nelore bulls aged 18 to 19 months were divided into four lots (n=15 bulls/lot) and evaluated over 280 days. Semen samples, collected every 56 days by electroejaculation, were evaluated soon after collection for motility, vigor and wave motion under an optical microscope. Sperm membrane integrity, acrosomal integrity, and mitochondrial activity were evaluated under a fluorescent microscope using probe association (FITC-PSA, PI, JC-1, H342). The sperm were classified into eight integrity categories depending on whether they exhibited intact or damaged membranes, an intact or damaged acrosomal membrane, and high or low mitochondrial potential. The results show that bulls have a low amount of sperm with intact membranes at puberty, and the sperm show low motility, vigor, and wave motion; however, in bulls at early sexual maturity, the integrity of the sperm membrane increased significantly. The rate of sperm membrane damage was negatively correlated with motility, vigor, wave motion, and testosterone in the bulls, and a positive correlation existed between sperm plasma membrane integrity and scrotal circumference. The integrity of the acrosomal membrane was not influenced by puberty. During puberty and into early sexual maturity, bulls show low sperm mitochondrial potential, but when bulls reached sexual maturity, high membrane integrity with high mitochondrial potential was evident.(AU)
Este estudo avaliou a integridade da membrana plasmática, da membrana acrossomal e o potencial da membrana mitocondrial de espermatozoides de touros da raça Nelore da puberdade até à maturidade sexual e suas correlações com motilidade, vigor, turbilhão dos espermatozoides, circunferência escrotal e testosterona. Sessenta touros da raça Nelore, com idade entre 18 e 19 meses, foram divididos em quatro lotes (n=15 touros / lote) e foram avaliados por 280 dias. Coletaram-se as amostras de sêmen a cada 56 dias por eletroejaculação e, logo após, foram determinados a motilidade, o vigor e o turbilhão dos espermatozoides por microscopia óptica. A integridade da membrana de esperma, da membrana acrosomal e da atividade mitocondrial foi avaliada por microscopia de fluorescência, utilizando-se associação das sondas (FITC-PSA, PI, JC-1, H342). Os espermatozoides foram classificados em oito categorias de integridade, dependendo se eles exibiram membranas plasmática e mitocondrial intactas ou danificadas e potencial mitocondrial elevado ou baixo. Os resultados mostram que os touros têm uma baixa quantidade de espermatozoides com membranas íntegras na puberdade, com baixa motilidade, vigor e turbilhão. No entanto, nos touros na maturidade sexual precoce, a integridade da membrana dos espermatozoides aumentou significativamente. A taxa de dano à membrana espermática foi negativamente correlacionada com a motilidade, o vigor, o movimento das ondas e a concentração de testosterona nos touros, e uma correlação positiva existiu entre a integridade da membrana plasmática e a circunferência escrotal. A integridade da membrana acrossomal não foi influenciada pela puberdade.(AU)