Clinical, tomographic, and postmortem aspects of a rare congenital Dicephalus Monauchenos Iniodymus in a Nelore calf produced in vitro from Brazil: case report / Aspectos clínicos, tomográficos e pós-morte de um raro Dicephalus Monauchenos Iniodymus congênito em um bezerro Nelore produzido in vitro no Brasil: relato de caso

The aim of this work was to report the occurrence of dicephalus iniodymus monauchenos in a Nellore newborn. A three-days old calf, from in vitro production, with duplication of the head and a history of cesarean birth was attended. On physical examination, the dicephalus, iniodymus and monauchenos, which were almost the same size and shape, had four eyes and four ears. Computed tomography showed the presence of two skulls fused with a common occipital foramen, two nasopharynxes, oropharynxes with the presence of a cleft lip and a cleft palate in the right head, which continued in a single esophagus and a single trachea. At necropsy, the presence of duplication of the cerebrum and cerebellum was observed, with union of the parts in the region of the trapezoid body of the brainstem and continued as a single spinal cord. This study characterizes the clinical, tomographic, and necropsy findings of a dicephalus Nelore neonate.(AU)

O objetivo deste trabalho foi relatar a ocorrência de Dicephalus Iniodymus Monauchenos em um neonato da raça Nelore de produção in vitro. Foi atendida uma fêmea bovina, de três dias de idade, com duplicação das cabeças e histórico de nascimento por meio de cesariana. No exame físico, observou-se a dicefalia, Iniodymus e Monauchenos, apresentando quatro olhos e quatro orelhas. Na tomografia computadorizada, constatou-se a presença de dois crânios fundidos com um forame occipital comum, duas nasofaringes, orofaringes com presença de lábio leporino e fenda palatina na cabeça direita, que continuavam em um único esôfago e em uma única traqueia. Na necropsia, observou-se a presença de duplicação do encéfalo e cerebelo, com união das partes na região do corpo trapezoide do tronco encefálico, que continuavam como uma única medula espinhal. Este estudo caracteriza os achados clínicos, tomográficos e de necropsia de um neonato Nelore dicefálico.(AU)

Lentivirus vectors fail to deliver transgenes into bovine zygotes after co-incubation with sperm during in vitro fertilization / [Lentivírus falham na entrega de transgenes em zigotos bovinos após coincubação com espermatozoide, durante fertilização in vitro]

As vantagens dos animais transgênicos têm sido demonstradas em diferentes aplicações, entretanto muitas metodologias usadas para gerar animais geneticamente modificados (GM) apresentam baixas taxas de eficiência. O objetivo deste estudo foi avaliar a entrega dos vetores lentivirais (VLs) em zigotos durante a fertilização in vitro (FIV), para gerar embriões GM, com o gene da proteína verde fluorescente (GFP) ou do fator IX de coagulação humana (FIX). Vetores lentivirais com os genes GFP (pLGW-GFP-LV) ou FIX (pLWE2-FIX-LV) foram utilizados na FIV ou na cultura de embriões in vitro (CIV). A coincubação de pLWE2-FIX-LV com espermatozoides e complexos oócitos-células do cumulus (COCs) durante a FIV diminuiu (P<0,05) as taxas de clivagem e de blastocistos, enquanto com pLGW-GFP-LV diminuiu (P<0,05) a taxa de blastocisto quando se comparou ao controle sem VL. A coincubação de pLWE2-FIX-LV e pLGW-GFP-LV com presumíveis zigotos durante a CIV não afetou (P>0,05) o desenvolvimento embrionário. A expressão da proteína GFP não foi detectada em embriões após a coincubação de FIV ou CIV, embora as células do cumulus expressassem a proteína até o dia oito de cultivo in vitro. Reações em cadeia da polimerase (PCR) não detectaram os genes GFP ou FIX em embriões, mas ambos foram detectados em células do cumulus. Assim, a coincubação de VL com espermatozoide bovino e COCs não é eficaz para produzir embriões geneticamente modificados por meio de FIV.(AU)

Maturação in vitro de oócitos de cutias (Dasyprocta prymnolopha, Wagler 1831) seguida de fertilização in vitro e ativação partenogenética / In vitro maturation of agoutis (Dasyprocta prymnolopha) oocytes followed by in vitro fertilization and parthenogenetic activation

O objetivo foi avaliar protocolos de maturação in vitro (MIV) para oócitos de cutias, seguida de fertilização in vitro (FIV) e ativação partenogenética (AP). Os oócitos imaturos (CCOs) foram obtidos por fatiamento do ovário, após OSH, e submetidos a três grupos: MAT - 16 (16 horas de maturação), MAT - 20 (20 horas de maturação) e MAT - 24 (24 horas de maturação), em incubadora de cultivo a 38,8°C, com atmosfera de 5% de CO2 e 95% de umidade relativa. A maturação foi analisada pela presença do primeiro corpúsculo polar. Em seguida, os CCOs maduros foram submetidos à FIV, com período de coincubação dos CCOs e dos espermatozoides de 15h, a 38,8ºC e 5% de CO2, e AP com ionomicina. Os grupos de MIV foram analisados utilizando-se o teste qui-quadrado e, nos experimentos de FIV e AP, foram analisadas a taxa de clivagem e a proporção de desenvolvimento embrionário. A análise estatística foi realizada utilizando-se o programa SAS. Houve diferença significativa entre os grupos de maturação, tendo os grupos MAT - 20 e MAT - 24 apresentado maior porcentagem de oócitos maturados in vitro. As taxas de clivagem e de desenvolvimento embrionário foram de 8,6% e 2,9%, respectivamente, na FIV, e de 63,6% e 15,1%, na AP. Entretanto, nos dois casos, o embrião não passou do estágio de mórula.(AU)

The objective was to evaluate IVM protocols for agouti oocytes, followed by in vitro fertilization (IVF) and parthenogenetic activation (PA). The immature oocytes (CCOs) were obtained by slicing the ovary after OSH and submitted to three groups: MAT - 16 (16 hours maturation), MAT - 20 (20 hours maturation) and MAT - (24 hours maturation), in a culture incubator at 38.8°C, with an atmosphere of 5% CO2 and 95% relative humidity. The maturation was analyzed by the presence of the first polar corpuscle. Then, mature CCOs were submitted to IVF, with co-incubation period of CCOs and spermatozoa from 15h to 38.8°C and 5% of CO2, and PA with inomycin. The IVM groups were analyzed using the chi-square test and in the FIV and PA experiment the rate of cleavage and the rate of embryonic development were analyzed. Statistical analysis was performed using the SAS program. There was a significant difference between the maturation groups, and the MAT - 20 and MAT - 24 groups showed a higher percentage of matured oocytes in vitro. The rates of cleavage and embryonic development were 8.6% and 2.9%, respectively in FIV and 63.6% and 15.1% in PA. However, in both cases the embryo did not pass beyond the morula stage.(AU)

Correlation between insemination dose and bovine sperm traits on the in vitro embryo production outcomes / Correlação da dose inseminante e características do sêmen bovino no sucesso da produção in vitro de embriões

In the present study we aimed to test the best insemination dose for in vitro embryo production (IVEP) and to correlate sperm traits in bovine. In vitro matured oocytes were inseminated with three different sperm concentrations of the same bull: G1 (1*106), G2 (2*106) and G3 (4*106) sperm/mL. At 18 h post-insemination (hpi), presumptive zygotes [G1 (n=114), G2 (n=139) and G3 (n=136)] were stained to evaluate the pronuclei numbers, or continued to in vitro culture [G1 (n=102), G2 (n=111) and G3 (n=106)]. Sperm kinetics were analyzed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). Sperm plasma membrane, acrosome integrity and mitochondrial activity were analyzed using fluorescent probes. In vitro fertilization (IVF) and IVEP data were compared using chi-square (P<0.05) and correlated with CASA and fluorescence data using Person Correlation (P<0.05). The IVF efficiency, cleavage and total blastocyst rates did not show any significant difference (P>0.05) among the groups. In G3, the polyspermy rate was the highest (7.4%; P<0.05) without difference (P>0.05) between G1 (0%) and G2 (0%). In G1, the early blastocyst rate was the highest (7.8%; P<0.05), without significant difference (P>0.05) between G2 (1.8%) and G3 (0.9%). The IVF efficiency and total blastocyst rates were positively correlated with curvilinear velocity (VCL) (r≃+1; P<0.05). We concluded that the reduction of insemination dose may negatively affect embryo development and VCL may be used as a parameter to improve the IVEP outcomes.

O objetivo deste estudo foi testar a melhor dose inseminante para a produção de embriões in vitro (IVEP) e sua correlação com as características espermáticas na espécie bovina. Oócitos maturados in vitro foram inseminados com três concentrações diferentes de espermatozoides de único touro: G1 (1*106), G2 (2*106) e G3 (4*106) espermatozoides/mL. Às 18h pós-inseminação (hpi), os presumíveis zigotos [G1 (114), G2 (139) e G3 (136)] foram corados para avaliar o número de pronúcleos, ou continuaram para o cultivo in vitro [G1 (102), G2 (111) e G3 (106)]. Os parâmetros da cinética espermática foram analisados usando o Computer-Assisted Semen Analysis (CASA). A integridade de membrana plasmática espermática, acrossomal e a atividade mitocondrial foram analisadas usando sondas fluorescentes. Os dados da fertilização in vitro (FIV) e IVEP foram comparadas com qui-quadrado (P=0,05) e correlacionados com dados de CASA e Fluorescência usando Correlação de Pearson (r=±1; P<0,05). A eficiência da FIV, taxas de clivagem e blastocisto total não mostraram diferença significativa (P>0,05) entre os grupos. Em G3, a taxa de polispermia foi a maior (7,4%; P<0,05), sem diferença (P>0,05) entre G1 (0%) e G2 (0%). Em G1, a taxa de blastocisto inicial foi a maior (7,8%; P<0,05), sem apresentar diferença significativa (P>0,05) com G2 (1,8%) e G3 (0,9%). A eficiência de FIV e a taxa de blastocisto total foram positivamente correlacionadas com velocidade curvilinear (VCL) (P<0,05). Concluímos que a dose inseminante reduzida pode negativamente afetar o desenvolvimento embrionário e VCL pode ser usada como parâmetro para melhorar os resultados da PEIV.

Clinical and blood gas analysis of calves conceived by artificial insemination, in vitro fertilization and animal cloning / Análise clínica e hemogasométrica de bezerros concebidos por inseminação artificial, fertilização in vitro e clonagem animal

In order for successful extra-uterine adaptation to occur, it is necessary for the neonate to be able to establish its respiratory functions effectively, guaranteeing efficient oxygenation and good vitality. Respiratory disorders are the major cause of death during the neonatal period in cattle, and this mortality is even more significant when it comes to calves originated by in vitro fertilization (FIV) or animal cloning (CA). Blood gas analysis assesses acid-base balance changes effectively, and when associated with the neonate's clinical examination, provides subsidies for accurate diagnosis and early treatment of neonatal maladaptation. The objective of this study was to study neonates born from artificial insemination (IA) and to compare them to calves conceived by FIV and CA, regarding blood gas and clinical examination. For that, 20 AI calves, 15 FIV calves, and 15 cloned calves were evaluated immediately after calving and at 6, 12, 24 and 48 hours of life. At all experimental times, venous blood samples were collected for blood gas and clinical examination was performed. In the postpartum evaluation, Apgar score and column length and respiratory amplitude measurements were used. IVF animals showed no alterations, resembling Group IA calves. The calves from CA showed more pronounced acidosis postpartum than expected physiological acidosis mixed for neonates, with decreasing values of bicarbonate (HCO3-), and base excess (BE) and the increase in carbon dioxide pressure (PCO2) when compared to the other groups. This disorder may have reflected lower mean values of Apgar scores and increased heart and respiratory rates. Intensive follow-up of these neonates is suggested, with monitoring by clinical and hemogasometric examination for early diagnosis of this condition and treatment based on oxygen therapy and bicarbonate replacement.(AU)

Para que ocorra adaptação extra-uterina bem sucedida é necessário que o neonato consiga estabelecer suas funções respiratórias de maneira eficaz, garantindo oxigenação eficiente e boa vitalidade. Distúrbios respiratórios são os maiores causadores de óbito durante o período neonatal em bovinos, e essa mortalidade é ainda mais expressiva quando se trata de bezerros originados por fertilização in vitro (FIV) ou clonagem animal (CA). A hemogasometria avalia alterações do equilíbrio ácido-básico de forma eficaz, e quando associada ao exame clínico do neonato, fornece subsídios para diagnóstico acurado e tratamento precoce da má adaptação neonatal. O objetivo deste trabalho foi estudar recém-nascidos bovinos originados por inseminação artificial (IA) e compará-los a bezerros concebidos por FIV e CA, no que se refere a hemogasometria e exame clínico. Para isso, foram utilizados 20 bezerros IA, 15 bezerros FIV e 15 bezerros clonados que foram avaliados imediatamente após o parto e com 6, 12, 24 e 48 horas de vida. Em todos os momentos experimentais foram colhidas amostras de sangue venoso para hemogasometria e foi realizado o exame clínico. Na avaliação pós-parto foram utilizados escore Apgar e mensurações de comprimento de coluna e amplitude respiratória. Os animais FIV não demonstraram alterações, assemelhando-se aos bezerros do Grupo IA. Os bezerros provenientes de CA apresentaram acidose pós-parto mais acentuada do que a acidose mista fisiológica esperada para neonatos, evidenciada pela diminuição dos valores de bicarbonato (HCO3-) e excesso de bases (EB) e pelo aumento de pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) quando comparados aos demais grupos. Esse distúrbio pode ter refletido em valores médios menores de escore Apgar e no aumento das frequências cardíaca e respiratória. Sugere-se acompanhamento intensivo desses neonatos, com monitoramento por meio do exame clínico e hemogasométrico para diagnóstico precoce dessa condição e tratamento baseado em oxigenioterapia e reposição de bicarbonato.(AU)

Serum immunoglobulin from Nellore cattle produced by in vitro fertilization and treated for umbilical diseases / Imunoglobulinas séricas de bovinos Nelore produzidos por fertilização in vitro e tratados para onfalopatias

The aim of this study was to measure serum immunoglobulin concentrations of Nellore cattle produced by in vitro fertilization (IVF) with umbilical diseases and to evaluate surgical excision as a method of treatment. Sixteen cattle with ages ranging from 1 to 15 months, males and females, affected by umbilical diseases were enrolled in the study. Blood samples were collected for cell counts and the determination of immunoglobulin concentrations by electrophoresis and zinc sulphate turbidimetry (ZST). Four calves were presented with umbilical herniation, two with an umbilical herniation associated with a persistent urachus, two with an umbilical herniation with a persistent urachus and omphaloarteritis, three with an umbilical herniation and an urachal diverticulum, three with a persistent urachus, one with an urachal diverticulum, and one with omphalitis. The blood cell counts pre- and post-surgical revealed differences in cell volume and the number of leukocytes. The immunoglobulin values measured by electrophoresis values were below normal in most animals, whereas the ZST showed normal levels in most of them. Most of the calves affected by umbilical diseases and produced by IVF presented hypoglobulinaemia. Correlations between umbilical diseases, failure of passive transfer of immunity and IVF could not be demonstrated.(AU)

Os objetivos desse estudo foram mensurar as concentrações séricas das imunoglobulinas de bovinos Nelore, produzidos por fertilização in vitro (FIV), acometidos por onfalopatias e avaliar a excisão cirúrgica como método de tratamento. Utilizou-se 16 animais, com idade variando de 1 a 15 meses, machos e fêmeas, acometidos por afecções umbilicais. Amostras de sangue foram colhidas para realização de hemogramas e avaliação das imunoglobulinas, por meio de eletroforese e turbidimetria com sulfato de zinco. Foram observados quatro casos de hérnias umbilicais, dois de hérnia umbilical associadas à persistência de úraco, dois casos de hérnia umbilical com persistência de úraco e onfaloarterite, três de hérnia umbilical com divertículo de úraco, três casos de persistência de úraco, um de divertículo de úraco e um de onfalite. O hemograma revelou diferença significativa para os valores de Volume Globular e Leucócitos, nos momentos pré e pós-tratamento cirúrgico dos animais. A eletroforese evidenciou valores de imunoglobulina abaixo da normalidade na maioria dos animais, enquanto que a turbidimetria apresentou níveis normais na maioria dos bovinos, quando comparados com valores de referência. A maioria dos bovinos estudados, acometidos de onfalopatias e concebidos por FIV, apresentaram hipoglobulinemia. Os resultados obtidos não permitem afirmar que existe relação entre as onfalopatias, falha de transferência de imunidade passiva e FIV.(AU)

Comportamiento del semen bovino sexado congelado-descongelado en fertilización in vitro (FIV) capacitado mediante BO en dos concentraciones versus percoll / Behavior of sexed frozen-thawed bovine semen on in vitro fertilization (IVF) capacitated with two concentrations of BO versus percoll

RESUMEN: El objetivo fue comparar la tasa de división (TD) y desarrollo embrionario (DE) con semen sexado X (SX) en FIV capacitado con Percoll vs. BO, y evaluar el efecto de dos concentraciones (5x106 vs. 10x106 espermatozoides/ml), capacitado con BO, comparado con el semen no-sexado (NS). Un avance importante es predeterminar el sexo en bovinos, es posible obtener mayor proporción de terneras a partir del citómetro de flujo con la capacidad de seleccionar los espermatozoides X por la diferencia del ADN (4 %, bovinos), con confiabilidad del 90 %. El SX aumenta la eficiencia reproductiva, permite la selección de hembras e incrementa la ganancia genética. Se obtuvieron complejos ovocito cúmulus (COC), de ovarios de matadero, se cultivaron para maduración en gotas de 100 µl de TCM-199 + 5 % de suero fetal bovino + 0.005 U/ml de (FSH-p) + 10 IU hCG/ml + 1µg Estradiol (E2)/ml, 15 COC/gota, cubiertas con aceite mineral, en incubadora (38,5 ºC, 5 % de CO2 y 95 % de humedad), 22 h. Posmaduración se dividieron en 4 grupos (G1, G2, G3, G4) y se realizaron dos experimentos simultáneamente: I) G1: NS a 5x106, G2: SX a 5x106, G3: SX a 10x106 espermatozoides/ml capacitados con BO. II) G2: SX a 4,5x106 espermatozoides/ml capacitados con BO y G4: SX capacitado con Percoll a 5x106 espermatozoides/ ml. Se colocaron 15 COC/gota de semen cubiertas con aceite mineral, en incubadora, 18 h. Para el desarrollo se colocaron en gotas de CR1aa, en incubadora. Se aplicó el test de χ2. La TD a las 48 h entre G1 y G3 no presentó diferencias significativas (p<0,05), sin embargo, en ambos grupos fue significativamente mayor al G2. En el DE al día 7 hubo diferencias significativas (p<0,05) a favor del G4. Se obtuvo mayor DE con el SX capacitado con Percoll respecto al BO y no hubo diferencias entre ambas concentraciones de semen.

SUMMARY: The objective of this study was to evaluate the in vitro fertility of bovine sexed semen (SX) capacitated with Percoll vs. BO. The division rate (DR), embryo development (ED) were evaluated in two concentrations 5x106 vs. 10x106 sperm/ml, capacitated with BO and compared with non-sexed semen (NS). Offspring sexing represents an important advance for livestock production. Flow cytometry separates X and Y spermatozoa by difference in DNA content (4 % greater in X) with 90 % effectiveness. The SX increases the reproductive efficiency, allows the selection of females and increases the genetic gain. Cumulusoocytes complexes (COC) were obtained from slaughterhouse ovaries. They were then cultured 22 hours for maturation in TCM199 + 5 % fetal calf serum + 0.005 IU/ml (FSH-p) + 10 IU hCG/ml + 1 mg Estradiol (E2)/ml, in 100 µl drops with mineral oil, in incubator (38.5 ºC, 5 % CO and 95 % humidity). Post maturation, 4 groups were randomly assigned (G1, G2, G3, G4) and were performed two experiments simultaneously: I) G1 was inseminated with NS at 5x106 sperm/ml, G2: SX at 5x106, G3: SX at 10x106 sperm/ml capacitated with BO. II) G2: SX at 5x106 sperm/ml capacitated with BO and G4: SX capacitated with Percoll at 5x106 sperm/ml. 15 COC/drop of capacitated semen covered with mineral oil and placed in an incubator for 18 hours. For development, they were placed in drops of CR1aa, in an incubator. Results were analyzed with the c square test. At 48 hours, there were no significant differences (p<0.05) in DR between G1 and G3, however, in both groups it was significantly greater than G2. At day 7 there were significant differences (p <0.05) in ED, greater in G4. At 48 hours, there were no significant differences (p<0.05) in DR between G1 and G3, however, in both groups it was significantly greater than G2. At day 7 there were significant differences (p <0.05) in ED, greater in G4. A higher ED was obtained with the SX capacitated with Percoll, with respect to BO and there was no difference between the two semen concentrations.

Semen bovino sexado congelado-descongelado en producción de embriones in vitro / In vitro embryo production with frozen-thawed bovine semen sexed

El objetivo de este trabajo fue evaluar la fertilidad in vitro del semen bovino sexado (SX) vs. no sexado (NS) congelado-descongelado de dos toros Holstein, cada uno de la misma partida. Determinar el sexo de las crías significa un avance importante para la producción. El citómetro de flujo separa los espermatozoides X e Y por diferencia de ADN (4 % mayor en X), con 90 % de efectividad. Los complejos ovocito-cúmulus (COC) se obtuvieron de folículos de 2 a 8 mm de ovarios de frigorífico, se cultivaron para maduración 22 h en TCM-199 + 5 % de SFB + 10 % licor folicular bovino (LFB), en gotas de 100 µl, cubiertos con aceite mineral, en incubadora (38,5 C, 5 % CO2 y 95 % de humedad). Posmaduración, se formaron al azar 4 grupos de COC los cuales fueron inseminados con NS y SX de los toros 1 y 2. Los COC se incluyeron en gotas de 100 ml a razón de 10 COC por gota de semen capacitado a una concentración de 2x106 espermatozoides/ml en todos los grupos, incubados durante 6 h. Posteriormente se cultivaron en CR1aa + 5 % SFB, en incubadora. A las 48 h se evaluó el clivaje y al día 7 el desarrollo embrionario. Los resultados fueron analizados con el Test de c2. Se encontró diferencias significativas en el toro 1 en el desarrollo embrionario a favor del NS (p<0,05). En el toro 2 no se encontró diferencias significativas en el clivaje ni en el desarrollo (p<0,05).

The objective of this study was to evaluate the in vitro fertility of sexed (SX) vs. non-sexed (NS), frozen-thawed bovine semen from two Holstein bull, from the same batch each one. Offspring sexing represents an important advance for livestock production. Flow cytometry separates X and Y spermatozoa by difference in DNA (4 % greater in X) with 90 % effectiveness. Cumulus-oocytes complexes (COC) were obtained from follicles measuring between 2 and 8 mm collected from slaughterhouse ovaries; they were then cultured 22 h for maturation in TCM-199 + 5 % BFS + 10 % bovine follicular fluid (BFF) in 100 µl drops with mineral oil, in incubator (38.5 C, 5% CO2 and 95 % humidity). Postmaturation, 4 groups were randomly formed and inseminated with NS and SX of the 1 and 2 bulls, including them in 100 µl drops at 10 COC per drop of capacitated semen diluted to a concentration of 2x106 sperms/ml in all groups, incubated during 6 h. They were then cultured in CR1aa + 5% BFS in an incubator. At 48 h cleavage and at day 7 embryonic development, were assessed. Results were analyzed with c2 square Test. There were significant differences (P<0.05) in the embryonic development in bull 1, grater in NS. In bull 2 there were not significant differences in cleavage neither in embryo development.

Assessment of different in vitro sperm challenges and in vivo fertility of bovine semen batches / Avaliação de diferentes desafios espermáticos in vitro e da fertilidade in vivo de partidas de sêmen bovino

The aim of this work was to submit sperm cells to different laboratory challenges and to compare in vitro results with in vivo semen fertility. Four different batches from the same Brangus bull were used in a timed-AI program of 332 Brangus cows. Each batch (B) was submitted to the following procedure: semen sample was thawed at 36°C for 30 seconds (control). Sperm motility parameters, plasma membrane integrity, sperm morphology, and concentration were assessed. Then, an aliquot of thawed sample was incubated in a water bath at 45°C for 40 min (thermal challenge group; TCG) and another aliquot was centrifuged at 500 xg (Percoll gradient 45%/90%) for 15 min (centrifugation challenge group; CCG). Centrifuged semen was also submitted to another thermal challenge, being incubated (water bath) at 45°C for 40 min (centrifugation + thermal challenge group; CTCG). At the end of each challenge (CCG, TCG, and CTCG), the same laboratory tests used for control group were repeated. The following conception rates (CR) were observed for each batch: B1 = 48.9% (44/90); B2 = 44.2% (23/52); B3 = 55.5% (40/72); B4 = 43.2% (51/118); (p < 0.10). In the lab, B3 presented higher (p ≤ 0.05) progressive motility (PM) than B4 after thawing (control group) and after all sperm challenges (TCG, CCG, and CTCG). However, despite B3 and B4 having demonstrated a similar percentage of plasma membrane integrity (PMI) to the control group (B3 = 66.7 ± 1.3 and B4 = 65.2 ± 3.3), B3 demonstrated higher (P ≤ 0.05) percentage of PMI (37.2 ± 2.5) than B4 (26.7 ± 3.3) after passing through the most stressing in vitro challenge (CTCG). The semen batch presenting the highest resistance to in vitro challenges was the one that presented a trend for higher in vivo fertility, suggesting that submitting semen samples to laboratory challenges may be an interesting alternative for selecting batches with greater field fertility.(AU)

O objetivo deste estudo foi estressar células espermáticas em diferentes desafios laboratoriais e comparar os resultados in vitro com a fertilidade in vivo do sêmen. Quatro partidas de um mesmo touro Brangus foram utilizadas em um programa de IATF de 332 vacas Brangus. Cada partida foi submetida ao seguinte procedimento: a amostra de sêmen foi descongelada a 36°C por 30 segundos (grupo controle). Foram avaliados parâmetros de motilidade espermática (CASA), integridade da membrana plasmática (PMI), morfologia e concentração espermática. Em seguida, uma alíquota da amostra descongelada foi incubada em banho-maria a 45°C durante 40 minutos (grupo de desafio térmico, TCG) e outra alíquota foi centrifugada a 500 xg (gradiente de Percoll 45%/90%) durante 15 min (grupo desafio de centrifugação, CCG). Uma aliquota do sêmen centrifugado foi ainda submetida ao desafio térmico, sendo incubado a 45°C durante 40 min (grupo de desafio térmico + centrifugação, CTCG). No final de cada desafio (CCG, TCG e CTCG), os mesmos testes laboratoriais utilizados para o grupo de controle foram realizados. A seguinte taxa de concepção (CR) foi observada para cada partida (B): B1 = 48,9% (44/90), B2 = 44,2% (23/52), B3 = 55,5% (40/72) e B4 = 43,2% (51/118); (P < 0,10). No laboratório, B3 apresentou maior (P ≤ 0,05) motilidade progressiva (PM) do que B4 logo após o descongelamento (grupo controle) e após todos os desafios laboratoriais (TCG, CCG e CTCG). Porém, apesar de B3 e B4 demonstrarem similar porcentagem de PMI no grupo controle (B3 = 66,7 ± 1,3 e B4 = 65,2 ± 3,3), B3 apresentou maior (P ≤ 0,05) PMI (37,2 ± 2,5%) do que B4 (26,7 ± 3,3%) após passar pelo maior desafio laboratorial (CTCG). A partida seminal que in vitro apresentou maior resistência aos desafios laboratoriais foi a mesma que apresentou tendência para maior fertilidade in vivo. Assim, sugere-se que submeter amostras seminais a desafios laboratoriais pode ser uma alternativa interessante para selecionar partidas com maior fertilidade a campo.(AU)

Vitrificación de ovocitos bovinos parcialmente madurados de la raza frisón rojo chileno / Vitrification of partially matured bovine oocytes of the Chilean red friesian breed

Se evaluó la tasa de maduración in vitro post descongelación de ovocitos bovinos, de la raza Frisón Rojo Chileno, parcialmente madurados y vitrificados. Complejos Cúmulus-ovocito fueron obtenidos por aspiración folicular, clasificados morfológicamente y aleatoriamente cultivados in vitro en TCM199 (10 % Suero Fetal Bovino (SFB), 50 mg/mL gentamicina, 0,2 mM piruvato de sodio, 0,08 µg/mL FSH, 1 µg/mL LH y 1 µg/mL estradiol) en los grupos: a) control (n= 137), madurados por 24 h a 38,5 C, 5 % CO2 y 99 % humedad y, b) tratamiento (n= 156), madurados por 6 h, parcialmente denudados, e incubados hasta completar 20 h, para luego ser vitrificados por el método Open Pulled Straws (OPS). Los ovocitos fueron expuestos a la solución de vitrificación uno (SV1) (Buffer Fosfato Salino (PBS), 10 % Etilenglicol (EG), 10% DMSO) por 30 s, posteriormente traspasados a la SV2 (PBS, 20 % EG, 20 % DMSO) por 25 s. Inmediatamente los ovocitos fueron cargados en pajuelas francesas estiradas (OPS) y sumergidos en nitrógeno líquido. Las ovocitos fueron descongelados introduciéndolos en una secuencia de soluciones con concentraciones decrecientes de sucrosa (0,3; 0,15 y 0 M respectivamente). Finalmente, los ovocitos continuaron con la maduración por 4 h adicionales. Posterior al periodo de maduración, los ovocitos de ambos grupos fueron fijados, teñidos y evaluados. Las proporciones de ovocitos en Metafase I (MI), Metafase II (MII) y degenerados fueron comparadas mediante el test de Chi cuadrado. La vitrificación aumentó (p 0,05) el porcentaje de pérdida y de ovocitos dañados en comparación al control. Además, aumentó (p 0,05) la tasa de ovocitos en MI y el número de ovocitos degenerados, y redujo el porcentaje de ovocitos MII, en comparación al control. Por tanto, la vitrificación por el método Open Pulled Straw de ovocitos parcialmente madurados in vitro es una alternativa viable para la conservación de material genético de hembras Frisón Rojo Chileno.

Post thawing in vitro maturation rate was evaluated for partially matured vitrified oocytes from Chilean Red Friesian cattle. Cumulus-Oocytes Complexes were obtained by follicular aspiration, classified by morphology and randomly in vitro matured in TCM199 (10 % Bovine Fetal Serum (BFS), 50 mg/mL gentamicine, 0.2 mM sodium piruvate, 0.08 µg/ml FSH, 1 µg/mL LH and 1 µg/mL estradiol) in the following groups: a) control (n= 137), matured for 24 h at 38.5 C, 5 % CO2 y 99 % humidity, and b) treatment (n= 156), matured for 6 h, partially denuded, and incubated until completion of 20 h. Then, oocytes were vitrified by the Open Pulled Straws (OPS) method. Oocytes were exposed to vitrification solution one (VS1) (Phosphate Buffered Saline (PBS), 10 % Ethylen glycol (EG), 10 % DMSO) for 30 s, then they were exposed to VS2 (PBS, 20% EG, 20% DMSO) for 25 s. Afterwards, oocytes were loaded into open pulled straws and submerged into liquid nitrogen. Oocytes were thawed by exposure to sequential solutions with decreasing concentrations of sucrose (0.3; 0.15 y 0 M respectively). Finally, oocytes continued the in vitro maturation for 4 additional hours. After completion of maturation period oocytes from both groups were fixated, stained and evaluated. The proportion of lost and damaged, MI, MII, and degenerate oocytes were compared between groups by Chi square test. Vitrification procedure increased (p 0.05) the percentage of oocytes lost and damaged when compared to control group. Additionally, vitrification increased (p 0.05) the proportion of MI and degenerated oocytes, and decreased the proportion of MII oocytes. Therefore, vitrification by the OPS method of partially matured bovine oocytes is a reliable alternative for the conservation of germinal cells from Chilean Red Friesian females.

In vitro fertilization of porcine oocytes is affected by spermatic coincubation time / A fertilização in vitro de ovócitos suínos é afetada pelo tempo de coincubação espermático

The aim was to study the effects of different gamete coincubation times on porcine in vitro fertilization (IVF), and to verify whether efficiency could be improved by reducing oocyte exposure time to spermatozoa during IVF. In groups of 50, a total of 508 immature cumulus-oocyte complexes (COCs) were matured in NCSU-37 medium. The COCs were cultured for 44 hours and then inseminated with in natura semen (2,000 spermatozoa/oocyte). The sperm and oocytes were coincubated according to the following treatments (T): T1 = oocytes exposed to spermatozoa for one hour (173 oocytes), T2 = oocytes exposed to spermatozoa for two hours (170 oocytes), and T3 = oocytes exposed to spermatozoa for three hours (165 oocytes). After these coincubation periods, the oocytes were washed in fertilization medium (TALP medium) to remove spermatozoa not bound to the zona pellucida and cultured in another similar medium (containing no sperm). Eighteen to twenty hours after fertilization, the putative zygotes were stained in Hoechst-33342 to evaluate the IVF results. The penetration rate was higher (P<0.05) after two hours of coincubation time than it was for one or three hours. Furthermore, 68.60% of the ova coincubated with the spermatozoa for two hours were monospermic. The oocytes exposed to spermatozoa for one hour (T1) presented a higher (P<0.01) rate of polyspermy than those in T2 and T3. Fertilization performance (%) did not differ (P>0.05) between oocytes exposed to spermatozoa for one (T1) and three hours (T3). However, optimum (P=0.048) results were obtained after two hours of coincubation, when the rate of fertilization performance was 50.16±8.52%. The number of penetrated sperm per oocyte, as well as male pronucleus formation, did not differ (P>0.05) between the treatments evaluated. Under these assay conditions, especially in relation to the sperm concentration used, gamete coincubation for a period of two hours appears to be optimal for monospermy and fertilization performance. Thus, it is the optimal time period for obtaining a large number of pig embryos capable of normal development.(AU)

Esse estudo foi realizado para avaliar os efeitos de diferentes tempos de coincubação dos gametas sobre a fertilização in vitro (FIV) de suínos e se a eficiência dessa técnica poderia ser melhorada pela redução no período que os ovócitos são expostos aos espermatozoides durante a FIV. Um total de 508 (em grupos de 50) complexos cumulus-ovócito (COCs) imaturos foram maturados no meio NCSU-37. Os COCs foram cultivados por 40-44 horas e então inseminados com sêmen in natura (2.000 espermatozoides/ovócito). Os espermatozoides e ovócitos foram coincubados de acordo com os seguintes tratamentos (T): T1 = ovócitos expostos aos espermatozoides por uma hora (173 ovócitos); T2 = ovócitos expostos aos espermatozoides por duas horas (170 ovócitos) e T3 = ovócitos expostos aos espermatozoides por três horas (165 ovócitos). Após esses períodos de coincubação, os ovócitos foram lavados em meio de fertilização (meio TALP) para remoção dos espermazoides não ligados a zona pelúcida e cultivados em outro mesmo meio (não contendo espermatozoides). Após 18-20 horas de fertilização, os prováveis zigotos foram corados com Hoechst-33342 para avaliação dos resultados da FIV. A taxa de penetração foi maior (P<0,05) após o tempo de coincubação de duas horas em comparação a uma e três horas. Além disso, 68,60% dos ovócitos coincubados com os espermatozoides por duas horas foram monospérmicos. Os ovócitos expostos aos espermatozoides por uma hora (T1) apresentaram elevada (P<0,01) taxa de polispermia em comparação com o T2 e T3. A eficiência da fertilização (%) não diferiu (P>0,05) entre os ovócitos expostos aos espermatozoides por uma (T1) e três horas (T3). Entretanto, ótimos (P=0,048) resultados foram obtidos após duas horas de coincubação, quando a taxa da eficiência da fertilização foi 50,16 ± 8,52%. O número de espermatozoides penetrados por ovócito e a formação de pro-núcleo masculino não diferiu (P>0,05) entre os tratamentos avaliados. Sob as condições de ensaio realizadas, especialmente em relação à concentração espermática utilizada, a coincubação dos gametas por um período de duas horas parece ser ótima para as taxas de monospermia e eficiência da fertilização. Portanto, um tempo provavelmente ótimo para obter um elevado número de embriões suínos capazes de ter um desenvolvimento normal.(AU)

Expressão gênica em ovócitos suínos de diferentes classificações morfológicas / Gene expression in swine oocytes in different morphological classifications

A produção in vitro de embriões suínos tem alcançado resultados insatisfatórios: ovócitos maturados in vivo produzem uma porcentagem maior de embriões em relação aos maturados in vitro. O sucesso da maturação in vitro está diretamente relacionado com a competência ovocitária. Somente ovócitos competentes são capazes de serem fecundados e terem desenvolvimento embrionário normal. A competência ovocitária pode ser avaliada por vários parâmetros. Recentemente têm sido utilizados como parâmetro os estudos da expressão de genes associados com a competência. O presente trabalho teve por objetivo avaliar diferenças na expressão dos genes BMP15, RYBP, MATER e ZAR1 em ovócitos imaturos de diferentes classes morfológicas, sendo elas: 1, 2, 3 e 4, com a finalidade de proporcionar importantes marcadores moleculares relacionados com a capacidade ovocitária. O RNA total dos ovócitos foi extraído e utilizado como molde para a síntese da primeira fita de cDNA. Os resultados da expressão gênica foram analisados utilizando-se modelo misto, considerando os dados de expressão gênica variável dependente e as classes ovocitárias variáveis independentes. Os genes BMP15, ZAR1 e RYBP apresentaram expressão semelhante nas classes ovocitárias 1, 2 e 3; somente a categoria 4 diferiu na expressão desses genes (P<0,05). O gene MATER foi expresso de forma semelhante em todas as classes ovocitárias estudadas (P>0,05). A técnica de RT-qPCR foi eficiente para detecção desses transcritos em ovócitos de diferentes classes. No entanto, para melhor entendimento do envolvimento desses transcritos na aquisição da competência ovocitária, são necessários mais estudos avaliando ovócitos de diferentes classes morfológicas, em diferentes fases de desenvolvimento, e implicação de outros genes envolvidos com a competência ovocitária.

The in vitro production of pig embryos has achieved unsatisfactory results; in vivo matured oocytes produce a higher percentage of embryos compared to in vitro maturation. The success of in vitro maturation is directly related to oocyte competence. Only competent oocytes are capable of being fertilized and have normal embryonic development. The oocyte competence can be assessed using several parameters. Recently these parameters have been used for gene expression studies associated with competence. This work aimed to evaluate differences in gene expression BMP15, RYBP, MATER, ZAR1 as endogenous control and the constitutive gene GAPDH in immature oocytes of different morphological classes which are: 1, 2, 3 and 4, in order to provide significant molecular markers linked to the ability of development. Oocytes Total RNA was extracted and used as a template for synthesis of the first cDNA strand. The results of gene expression were analyzed using a mixed model, considering the dependent gene expression data and independent ovocitary variable classes. The genes BMP15, RYBP ZAR1 and showed similar ovocitary expression in classes 1, 2 and 3 differ only in category 4 in their expression (P<0.05). The MATER gene was similarly expressed in all ovocitary classes studied (P>0.05). The RTQ-PCR technique was effective for detection of these transcripts in oocytes from different classes. However, for better understanding of the involvement of these transcripts in the acquisition of oocyte competence more studies are needed to evaluate different morphological classes of oocytes at different stages of development and the implication of other genes involved in oocyte competence.

Follicle and corpus luteum size and vascularity as predictors of fertility at the time of artificial insemination and embryo transfer in beef cattle / Tamanho e vascularização do folículo e corpo lúteo como preditores de fertilidade após inseminação artificial e transferência de embriões em gado de corte

Two ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to embryo transfer (ET) and artificial insemination (AI) in cattle. Female bovines were submitted to estrous synchronization prior to ET and AI. Animals were scanned immediately before ET and AI procedure to target follicle and corpus luteum (CL) size and vascularity. In addition, inseminated animals were also scanned eleven days after insemination to target CL size and vascularity. All data was compared with fertility by using gestational diagnosis 35 days after ovulation. Prior to ET, CL vascularity showed a positive correlation with fertility, and no pregnancy occurred in animals with less than 40% of CL vascularity. Prior to AI and also eleven days after AI, no relationship with fertility was seen in all parameters analyzed (follicle and CL size and vascularity), and contrary, cows with CL vascularity greater than 70% exhibit lower fertility. In inseminated animals, follicle size and vascularity was positive related with CL size and vascularity, as shown by the presence of greater CL size and vascularity originated from follicle with also greater size and vascularity. This is the first time that ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to ET and AI and showed an application in ET, but not in AI programs. Further studies are needed including hormone profile evaluation to improve conclusion.

Duas técnicas de predição de fertilidade, baseadas em ultrassonografia, foram testadas no momento da transferência de embriões (TE) e inseminação artificial (IA) em bovinos. Fêmeas bovinas foram submetidas a protocolos de sincronização de estro para TE e IA. Os animais foram escaneados por ultrassonografia imediatamente antes do procedimento de TE e IA para identificar o tamanho e vascularização do folículo e corpo lúteo (CL). Além disso, os animais inseminados foram escaneados onze dias após a inseminação para identificar o tamanho e vascularização do CL. Todos os dados foram comparados com a fertilidade utilizando-se do diagnóstico gestacional 35 dias após a ovulação. No momento da TE, a vascularização do CL apresentou-se positivamente relacionada com a fertilidade, sendo que animais com menos de 40% de vascularização do CL não ficaram gestantes. No momento da IA, assim como onze dias após a IA, nenhuma relação foi encontrada entre fertilidade e os parâmetros analizados (tamanho e vascularização do folículo e CL), enquanto que contrariamente, houve uma queda na fertilidade em vacas com vascularização do CL acima de 70%. Nos animais inseminados, o tamanho e vascularização do folículo foi positivamente relacionado ao tamanho e vascularização do CL, demonstrado pela presença de um CL maior e mais vascularizado proveniente de um folículo maior e mais vascularizado. O presente estudo é o primeiro a mostrar métodos de predição de fertilidade baseados em ultrassonografia no momento da IA e TE, demonstrando uma aplicabilidade prática no momento da TE. Novos estudos são necessários para suportar os resultados mostrados, incluindo análises hormonais.

Cambios morfológicos en gametos del barbo tigre Puntius tetrazona (Cypriniformes: Cyprinidae) e implementación de la fertilización in vitro / Morphological changes in gametes of tiger barb Puntius tetrazona (Cypriniformes: Cyprinidae) and the implementation of in vitro fertilization

The production of ornamental fishes represents an economic activity of a growing number of Mexican families. Nevertheless, the reproduction of fish in captivity is one of the complications faced by farmers. This study was set up to: (i) evaluate the morphological and functional changes induced by hydration in the gametes of fish tiger barb (Puntius tetrazona; 240 samples) at tree times after hydration (10, 20 and 30s) with classic spermograms (volume, sperm concentration, viability, motility, and normal morphology); and (ii) evaluate the implementation of in vitro fertilization based on the ovulation rate, the percentage of fertilization and hatching, and the larval numbers obtained after 72 hours. The average volume of milt was 3.0±0.7μL, and the minimum, maximum and average concentration of sperm was 44.4x10(6) spz/mL, 52.3x10(6)spz/mL, and 48.1±5.9x10(6)spz/mL, respectively. The viability and motility of the sperm was 84.6±3.2% and 81.5±2.2%, respectively. The diameter of the sperm with/without water contact was 2.1±0.6μm and 3.8±1.0μm (p<0.05); the largest diameter was recorded 30 seconds after the contact with water. For oocytes, the smaller and larger diameters were recorded at 10 and 30s, respectively (both with/without water contact); the oocytes diameters after 10 and 30 seconds of contact with water were 1.11 and 1.55mm, respectively. A higher ovulation rate was recorded using the in vitro fertilization: 250±50 oocytes versus 28±09 oocytes (during natural fertilization; p<0.05). Nevertheless, fertilization and hatching rates were higher for the natural fertilization (80 and 60%, respectively). Considering the number of larvae obtained after 72 hours, our results showed a higher value for the in vitro fertilization (75±18 compared to 13.4±12 of the natural fertilization; p<0.05). We propose this fish as a model for other ornamental fishes of commercial interest. Our results demonstrate that the in vitro fertilization is a very high viable option to optimize and maximize resources; besides, the reproduction management optimization under controlled conditions may enhance wild fish stocks preservation. Rev. Biol. Trop. 62 (4): 1353-1363. Epub 2014 December 01.

El objetivo del presente estudio fue conocer las características de los gametos de Puntius tetrazona (n=240), los cambios morfológicos a partir de su activación mediante espermogramas cásicos y por otro lado, se evaluó la implementación de la fertilización in vitro a partir de la tasa ovulatoria, el % de fertilización y eclosión y el número de larvas vivas a las 72h. El volumen promedio de semen fue de 3.0±0.7µL. La concentración espermática mínima, máxima y promedio fue 44.48x10(6)spz/mL, 52.3x10(6)spz/mL y 48.1±5.9x10(6)spz/mL, respectivamente. La viabilidad promedio fue de 84.68±3.27%. La motilidad promedio fue 81.53±2.28%. El diámetro de los espermatozoides fluctuó entre 2.16±0.2 y 2.79±0.3µm; 3.84±0.3 y 4.86±0.31µm sin y con contacto con el agua respectivamente, con diferencias significativas. El diámetro mayor fue a los 30s en contacto con el agua. Los ovocitos de menor y mayor diámetro se registraron a los diez y 30s sin y con contacto con el agua respectivamente. Los diámetros de los ovocitos en diez y 30s en contacto con el agua fluctuaron entre 1.11 y 1.55mm respectivamente. La mayor tasa ovulatoria fue en la fertilización in vitro con 250±50 ovocitos frente a 28±09 de la natural, con diferencias significativas. Los porcentajes de fertilización y eclosión fueron más elevados en la fertilización natural con 80% y 60% respectivamente. Se registraron 75±18 larvas a las 72 horas en el grupo in vitro comparado con 13.4±12 larvas de la fertilización natural. Con lo anterior, la técnica que permitió mayor cantidad de larvas fue la de fertilización in vitro.

Efeitos da redução ou substituição do soro fetal bovino por outros compostos na maturação in vitro de oócitos bovinos / Effects of reduction or replacement of fetal calf serum by other compounds during in vitro maturation of bovine oocytes

A utilização do soro fetal bovino (SFB), embora bastante disseminada na produção in vitro (PIV) de embriões bovinos, apresenta limitações por ser um meio indefinido e por causar efeitos que prejudicam a qualidade desses embriões. Por esse motivo, nos últimos anos, grande parte das pesquisas relacionadas à PIV está voltada para a substituição do SFB por outros compostos nos meios de cultura. No presente estudo, foram utilizados como compostos protéicos a albumina sérica bovina livre de ácidos graxos (BSA-FAF) e um produto comercial denominado fluido embriônico (FE) de maneira isolada ou em diferentes combinações e concentrações, com objetivo de substituir ou diminuir a concentração do SFB durante a maturação in vitro (MIV). [...] Ademais, o G3 também apresentou diminuição na taxa de maturação nuclear quando comparado ao G4. Quanto à maturação citoplasmática, nos grupos G2, G7, G6 e G3, houve redução (p<0,05) das taxas para 43,9por cento, 43,2 por cento, 43,1 por cento e 36,5 por cento, respectivamente, quando comparadas ao meio controle (G1), que permitiu a obtenção de valores médios de 62,4 por cento. Por outro lado, nos grupos G8, G4 e G5, a taxa de maturação citoplasmática não foi afetada com a redução do SFB, onde 59,3 por cento, 51,3 por cento e 50,8 por cento dos oócitos apresentaram os GC dispostos na periferia, respectivamente. Os resultados obtidos pelo teste de contrastes ortogonais complementam os obtidos na avaliação da maturação nuclear e migração de grânulos corticais, mostrando a necessidade do SFB durante a MIV, mesmo que em baixas concentrações, e a possibilidade de diminuir a sua concentração associando-o a BSA-FAF e/ou FE. Dessa forma, conclui-se que é possível reduzir a concentração de SFB no meio de MIV para até 3,5% sem prejuízo significativo aos índices de maturação nuclear e citoplasmática.

The use of fetal calf serum (FCS), although widely employed during in vitro production (IVP) of bovine embryos, has limitations. FCS is an undefined media and may have harmful effects on the quality of embryos. For this reason, in recent years, research efforts aimed at improving IVP of bovine embryos, have focused at the replacement of FCS by alternative compounds in culture media. In this study, fatty acid free bovine serum albumin (BSA-FAF) and embryonic fluid (EF) were used separately or in combination, in different concentrations, to replace or reduce the concentration of FCS during in vitro maturation (IVM). [...] Moreover, G3 also showed inferior nuclear maturation rate when compared to G4. Regarding cytoplasmic maturation, the rates were reduced to 43.9 percent, 43.2 percent, 43.1 percent and 36.5 percent in G2, G7, G6 and G3 groups, respectively, compared to the control group (G1; 62.4 percent). On the other hand, in the groups G8, G4 and G5, maturation rates were not affected by reduction of FCS, where 59.3 percent, 51.3 percent and 50.8 percent of the oocytes displayed CG arranged peripherally, respectively. The results obtained by the orthogonal contrast test are in accordance with the ones from the evaluation of the nuclear maturation and cortical granules migration. These data show the need of FCS on the MIV, even in low concentrations, and the possibility of decrease its concentration by associating it with BSA-FAF and/or EF. Therefore, we concluded that it is possible to reduce the concentration of FCS in IVM medium to a concentration of 3.5 percent without affecting nuclear and cytoplasmic maturation rates.

Mitochondrial and DNA damage in bovine somatic cell nuclear transfer embryos

The generation of reactive oxygen species (ROS) and subsequent mitochondrial and DNA damage in bovine somatic cell nuclear transfer (SCNT) embryos were examined. Bovine enucleated oocytes were electrofused with donor cells and then activated by a combination of Ca-ionophore and 6-dimethylaminopurine culture. The H2O2 and .OH radical levels, mitochondrial morphology and membrane potential (DeltaPsi), and DNA fragmentation of SCNT and in vitro fertilized (IVF) embryos at the zygote stage were analyzed. The H2O2 (35.6 +/- 1.1 pixels/embryo) and .OH radical levels (44.6 +/- 1.2 pixels/embryo) of SCNT embryos were significantly higher than those of IVF embryos (19.2 +/- 1.5 and 23.8 +/- 1.8 pixels/embryo, respectively, p < 0.05). The mitochondria morphology of SCNT embryos was diffused within the cytoplasm. The DeltaPsi of SCNT embryos was significantly lower (p < 0.05) than that of IVF embryos (0.95 +/- 0.04 vs. 1.21 +/- 0.06, red/green). Moreover, the comet tail length of SCNT embryos was longer than that of IVF embryos (515.5 +/- 26.4 microm vs. 425.6 +/- 25.0 microm, p < 0.05). These results indicate that mitochondrial and DNA damage increased in bovine SCNT embryos, which may have been induced by increased ROS levels.

Development of in vitro produced porcine embryos according to serum types as macromolecule

This study was conducted to establish an in vitro maturation (IVM) system by selection of efficient porcine serum during porcine in vitro production. To investigate the efficient porcine serum (PS), different types of PS [newborn pig serum, prepubertal gilt serum (PGS), estrus sow serum, and pregnancy sow serum] were used to supplement IVM media with or without gonadotrophin (GTH) and development rates of parthenogenetic activation (PA) and in vitro fertilization (IVF) embryos were then compared. The maturation rates of the PGS group was significantly higher when GTH was not added. Additionally, during development of PA embryos without GTH, the PGS group showed significantly higher cleavage and blastocyst formation rates. Moreover, the cleavage rates of IVF embryos were significantly higher in the PGS group, with no significant differences in the blastocyst formation. However, when GTH was supplemented into the IVM media, there were no significant differences among the four groups in the cleavage rates, development rates of the blastocyst, and cell number of the blastocyst after PA and IVF. In conclusion, PGS is an efficient macromolecule in porcine IVM, and GTH supplementation of the IVM media is beneficial when PS is used as macromolecule, regardless of its origin.

Efeito da utilização de diferentes diluidores para a produção in vitro de embriões bovinos / Effect of different bovine semen extenders on in vitro development of bovine embryos

Objetivou-se avaliar as características morfológica e funcional do sêmen bovino congelado comparando-se a eficácia de dois diferentes diluidores. O ejaculado de quatro touros foi dividido em duas partes iguais, uma submetida ao diluidor Tris e gema de ovo (A) e outra ao diluidor à base de lecitina de soja (Andromed®) (B). No experimento I, cinco palhetas dos diluidores A e B de cada touro foram descongeladas e avaliadas quanto à motilidade, vigor, concentração, morfologia espermática e teste de termor-resistência lento. Foram feitas, ainda, avaliação da integridade de membranas, por meio da associação das sondas iodeto de propídio, isotiocionato de fluoresceína - Pisum sativum e carbocianina catiônica lipofílica, e avaliação funcional da membrana plasmática com teste hiposmótico. A avaliação da integridade da cromatina foi realizada pelo método de coloração com laranja de acridina. No experimento II, o sêmen com os diferentes diluidores foi utilizado na fecundação in vitro, sendo observadas taxas de clivagem e desenvolvimento embrionário in vitro. Em relação aos resultados obtidos, apenas a porcentagem de espermatozoides no sêmen congelado foi discretamente maior com o diluidor A, concluindo-se que o diluidor composto por lecitina de soja pode substituir o composto por Tris e gema de ovo, respeitando-se as variações individuais de cada touro utilizado no presente experimento.

The goal of this study was to evaluate the protective effect of egg yolk compared with a soybean lecithin-based extender on morphologic and functional characteristics of frozen bovine semen. The ejaculate of four bulls was divided into two equal parts, one diluted with egg-yolk-Tris extender (A) and the other with a soy-lecithin based extender (Andromed®) (B). In experiment I, five straws of extender A and B from each bull were thawed and assessed regarding motility (subjective and computerized analysis), vigor, concentration, sperm morphology and slow thermoresistance (STR), evaluation of membrane integrity through association of propidium iodite probes (PI), fluorescein isotiocianate - Pisum sativum (FITC-PSA) and lipophilic cationic carbocyanine (JC-1) and functional evaluation of the plasmatic membrane through Hyposmotic Swelling Test (HOST). An evaluation of chromatin integrity was performed with the acridine orange staining procedure. In experiment II, the frozen semen with different extenders was used for in vitro fertilization (IVF), analyzing cleavage rates and in vitro embryo development. No statistical difference between extenders was identified, suggesting that the soy lecithin extender may substitute egg-yolk-Tris extender, considering the individual variations of each bull used in this experiment.

Oocyte aspiration and in vitro embryo production in Jersey cows with selenium-supplemented diet / Aspiração de oócitos e produção de embriões in vitro de vacas Jersey suplementadas com selênio na dieta

The effects of selenium (Se) in Jersey cows' diet on the aspiration of oocytes and production of embryos in vitro were studied. Groups with five Jersey cows received 3.2mg or 9.6mg Se daily, provided in the feed concentrate. Six follicular aspirations were carried out every 15 days, using only the last 5. The oocytes were classified, and standard procedures were carried out for maturation, fertilization and cultivation. The total number of oocytes (35.11±2.65 vs 23.10±2.16) and degree 1 oocytes (11.61±2.65 vs 4.75±0.97) were higher in the group that received 9.6mg Se and the quantity of naked oocytes (3.23±0.87 vs 6.22±1.18) was lower in this group. The aspirated oocytes from the cows treated with 9.6mg Se/day resulted in higher (P<0.05) embryo production 21.98±2.37 vs 13.12±1.59). No difference was observed in serum Se concentration between the two groups. It is recommended that the daily diet be supplemented with 100g mineral salt containing 9.6mg Se, since this rate rendered a larger production of oocytes, higher quantity of degree 1 oocytes and greater production of embryos in the process of in vitro fertilization.

Avaliou-se o efeito do selênio (Se) adicional na dieta de vacas Jersey na aspiração de oócitos e produção de embriões in vitro. Dez vacas Jerseys receberam 3,2mg de Se por dia ou 9,6mg, vinculado ao concentrado. Realizaram-se seis aspirações foliculares, com intervalo médio de 15 dias, aproveitando as cinco últimas. Os oócitos foram classificados e realizaram-se os procedimentos padrões de maturação, fertilização e cultivo in vitro. O total de oócitos, 35,11±2,65 vs 23,10±2,16, e oócitos de qualidade 1, 11,61±1,58 vs 4,75±0,97, foram mais elevados no grupo que recebeu 9,6mg de Se e a quantidade de oócitos desnudos mais baixa, 3,21±0,87 vs 6,22±1,18. A produção de embriões foi maior no grupo tratado com 9,6mg de Se/vaca/dia, 21,98±2,37 vs 13,12±1,59. Não se observou diferença na concentração de Se no soro entre os dois grupos. Conclui-se que é possível recomendar o fornecimento de 100g de sal mineral, contendo 9,6mg de Se, adicionado à dieta, pois resultou em maior produção de oócitos, maior quantidade de oócitos de grau 1 e maior produção de embriões no processo de fecundação in vitro.

Sexual Dimorphism and deviation en the proportion of sexes in preimplantory embryos / Dimorfismo sexual y desviación en la proporción de los sexos en embriones preimplantatorios / Dimorfismo sexual e desvio na proporção dos sexos em embriõespré-implantatorios

Sexual differences in size and morphology are common in the animal kingdom and they have been mainly explained by sexual selection. According to classic theory of sexual determination and differentiation, the morphologic differences between the same specie individuals both different sex starts to show up soon after and as a consequence of the gonads formation and development. However, increasing evidence coincide in signaling that differences between males and females star to be evident long before of gonads formation, from preimplantatory stadium [week 1] or even from zygotic stadium [day 1]. Differences in kinetics of development and in energetic preimplantatory metabolism have been explained by genetic and epigenetic differences which underlie it and, in the case of get persistent, they can take them until disrupting the normal sex ratio. In this review about sexual dimorphism in preimplantatory embryos hypothesis, accumulated evidences and scenarios [in vivo e in vitro] are explored, as well as the last findings and possible changes that will have to be faced by the embryology.

Las diferencias sexuales en tamaño y morfología son comunes en el reino animal y se han explicado principalmente por la selección sexual. De acuerdo con la teoría clásica de la determinación y diferenciación sexual, las diferencias morfológicas entre individuos de la misma especie pero de diferente sexo se empiezan a manifestar poco después ycomo consecuencia de la formación y desarrollo de las gónadas. No obstante, evidencia creciente coincide en señalarque las diferencias entre machos y hembras se comienzan a manifestar mucho antes de la formación de las gónadas, desde el estado preimplantatorio [semana 1] e inclusive desde el estado cigótico [día 1]. Diferencias en la cinética dedesarrollo y en el metabolismo energético preimplantatorio han sido explicadas por diferencias genéticas y epigenéticas que les subyacen y que de persistir pueden llegar hasta afectar la normal proporción de los sexos. En la presente revisión sobre el dimorfismo sexual de embriones preimplantatorios se exploran las hipótesis, las evidencias acumuladas, los escenarios [in vivo e in vitro] y, a la luz de los últimos hallazgos, los posibles cambios que deberá enfrentar la embriología.

As diferenças sexuais no tamanho e morfologia são comuns no reino animal e foi explicado principalmente pelaseleção sexual. De acordo com a teoria clássica da determinação e diferencia sexual, as diferencias morfológicasentre indivíduos da mesma espécie, porém de diferente sexo começam a manifestar pouco depois e comoconsequência da formação e desenvolvimento das gônadas. Contudo, evidencia crescente coincide em assinalar que as diferenças entre machos e fêmeas começam a se manifestar muito antes da formação das gônadas, desde o estadopreimplantatorio [semana 1] e inclusive desde o estado cigótico [dia 1]. Diferenças na cinética de desenvolvimento e no metabolismo energético preimplantatorio foram explicadas por diferenças genéticas e epigenêticas que lhes segueme que de persistir podem chegar até em afetar a normal proporção dos sexos. Na presente revisão sobre o dimorfismosexual de embriões preimplantatorios são exploradas as seguintes hipóteses, as evidencias acumuladas, os cenários[in vivo e in vitro] e, à luz dos últimos descobrimentos, as possíveis mudanças que deverá enfrentar a embriologia.