Taxa de recuperação embrionária em éguas Mangalarga Marchador inseminadas com sêmen refrigerado / Embryonic recovery rate in Mangalarga Marchador mares inseminated with refrigerated semen

O acompanhamento reprodutivo da espécie equina tem sido cada vez mais aplicado na aplicade de diversos países, resultando em melhores índices reprodutivos para a espécie e em animais de linhagens selecionadas. Nos programas de transferência de embrião, a taxa de recuperação embrionária consiste em um parâmetro essencial a fim de verificar o sucesso da técnica. Por conseguinte, este trabalho propõe-se a avaliar as taxas de recuperação embrionária de éguas doadoras submetidas à inseminação artificial com sêmen refrigerado de maneira a complementar os dados relacionados ao assunto. Conforme os dados coletados durante a estação de monta de agosto de 2018 a fevereiro de 2019, obteve-se 129 lavados uterinos provenientes de 20 éguas e 83 embriões recuperados. Desse modo, a taxa de recuperação embrionária obtida foi de 64,34%. Diante dos dados apresentados neste estudo, conclui-se que a aplicabilidade da técnica de recuperação embrionária visando o uso do sêmen refrigerado na inseminação artificial de éguas se mostra promissora, pois permite o transporte de material genético de alto valor entre propriedades sem interferir drasticamente nos índices dos programas de reprodução.

The reproductive monitoring of the equine species has been increasingly applied in several countries, resulting in better reproductive rates for the species and in animals from selected strains. In embryo transfer programs, the embryo recovery rate is an essential parameter to verify the technique success. Therefore, the present work proposes to evaluate the embryo recovery rates of donor mares submitted to artificial insemination with refrigerated semen to complement the data related to the subject. According to the data collected during the breeding season for the period from August 2018 to February 2019, 129 uterine washes were obtained from 20 mares and 83 recovered embryos. Thus, the embryonic recovery rate obtained was 64.34%. Given the data presented in this study, it is concluded that the applicability of the embryonic recovery technique aiming at the use of refrigerated semen in artificial insemination of mares is promising, as it allows the transport of high-value genetic material between properties without interfering dramatically in breeding program indexes.

Pontos críticos na produção de embriões equinos com enfoque na doadora / Critical points in the production of equine embryos with a donor approach

Inúmeras são as vantagens da utilização da técnica de transferência de embriões (TE) em equinos. No entanto, alguns fatores podem afetar a taxa de recuperação embrionária: dia da colheita do embrião; condição uterina e idade da doadora; manejos reprodutivo, sanitário e nutricional; garanhão/qualidade do sêmen; habilidade do técnico; condições climáticas, número de ovulações e adaptação da doadora. O objetivo deste artigo é revisar os fatores que podem exercer influência sobre a taxa de recuperação embrionária tendo impacto direto nos índices reprodutivos de um programa de TE.(AU)

There are countless advantages of using the embryo transfer (ET) technique in horses. However, some factors may affect the embryonic recovery rate: day of embryo collection; uterine condition and donor age; reproductive, health and nutritional management; stallion/semen quality; skill of the technician; climatic conditions, number of ovulations and adaptation of the donor. The objective of this article is to review those factors that can influence the embryonic recovery rate, having a direct impact on the reproductive rates of an ET program.(AU)

Processos que afetam a taxa de gestação pós-inovulação do embrião equino / Processes that affect pregnancy rate after embryo transfer

A transferência de embriões equinos é uma biotecnologia que traz inúmeros benefícios reprodutivos para um haras. Entretanto, os índices reprodutivos obtidos numa estação de monta podem ser afetados por diversos fatores que interferem tanto na recuperação embrionária que normalmente são relacionados à doadora de embriões, quanto na taxa de gestação na receptora de embriões. O objetivo do presente artigo foi revisar os fatores relacionados à receptora de embriões em programas de transferência de embriões equinos.(AU)

Equine embryo transfer is a biotechnology that brings reproductive benefits to a stud farm. However, the reproductive rates obtained in a breeding season can be affected by several factors that interfere both in the embryonic recovery that are normally related to the embryo donor, and in the pregnancy rate in the embryo recipient. The aim of this article was to review the factors related to the recipient of embryos in equine embryo transfer programs.(AU)

Estudos para o incremento da produção de embriões in vivo e in vitro em vacas de corte taurinas e sintéticas / Studies to improve in vivo and in vitro embryo production in beef cows from taurine and synthetic breeds

O Brasil destaca-se por ser um dos líderes mundiais na produção in vitro de embriões, o que é decorrente do rebanho nacional ser predominantemente composto por raças zebuínas, que possuem maior número de folículos antrais aspiráveis. Por outro lado, vacas taurinas apresentam menor população folicular antral, o que limita o número de ovócitos obtidos por seção de aspiração folicular (ovum pick-up; OPU). Portanto, na região Sul do Brasil há demanda para produção tanto in vivo como in vitro de embriões de doadoras de raças taurinas e sintéticas. Este texto discute estudos recentes que buscam estratégias para aperfeiçoar as etapas envolvidas na produção de embriões bovinos, bem como para aumentar o aproveitamento de receptoras utilizadas nos programas de transferência de embriões (TE), com foco em vacas taurinas e sintéticas.(AU)

Brazil stands among the leaders on in vitro embryo production, as the Brazilian herd is predominantly composed by Zebu breeds, which have a greater number of antral follicles available to ovum pick-up (OPU). On the other hand, taurine cows have a lower antral follicle population, which limits the number of oocytes obtained by each OPU section. Therefore, in the Brazilian Southern region there is a demand for both in vivo and in vitro production of embryos from donors of taurine and synthetic breeds. This text discusses recent studies that seek strategies to improve the steps involved in the production of bovine embryos, as well as to increase the use of recipients in embryo transfer (ET) programs, focusing on taurine and synthetic cows.(AU)

The Addition of Dydrogesterone after Frozen Embryo Transfer in Hormonal Substituted Cycles with Low Progesterone Levels / Uso adicional de didrogesterona após transferência de blastocisto em ciclos substituídos com valores baixos de progesterona

Abstract Objective To determine whether a rescue strategy using dydrogesterone (DYD) could improve the outcomes of frozen embryo transfer cycles (FET) with low progesterone (P4) levels on the day of a blastocyst transfer. Methods Retrospective cohort study including FET cycles performed between July 2019 and October 2020 following an artificial endometrial preparation cycle using estradiol valerate and micronized vaginal P4 (400 mg twice daily). Whenever the serum P4 value was below 10 ng/mL on the morning of the planned transfer, DYD 10 mg three times a day was added as supplementation. The primary endpoint was ongoing pregnancy beyond 10 weeks. The sample was subdivided into two groups according to serum P4 on the day of FET: low (< 10 ng/mL, with DYD supplementation) or normal (above 10 ng/mL). We performed linear or logistic generalized estimating equations (GEE), as appropriate. Results We analyzed 304 FET cycles from 241 couples, 11.8% (n = 36) of which had serum P4 below 10 ng/mL on the FET day. Baseline clinical data of patients was comparable between the study groups. Overall, 191 cycles (62.8%) had a biochemical pregnancy, of which 131 (44,1%) were ongoing pregnancies, with a 29,8% miscarriage rate. We found no statistically significant differences in the hCG positive (63 vs 64%) or ongoing pregnancy rates (50 vs 43,3%) between those FETs with low or normal serum P4 values, even after multivariable logistic regression modelling. Conclusion Our results indicate that DYD 10 mg three times a day administered in women who perform FET with P4 serum levels < 10 ng/mL, allows this group to have pregnancy rates beyond 12 weeks at least as good as those with serum levels above 10 ng/mL.

Resumo Objetivo Determinar se uma estratégia de resgate usando didrogesterona (DYD) pode melhorar os resultados dos ciclos de transferência de embriões congelados (TEC) com baixos níveis de progesterona (P4) no dia de uma transferência de blastocisto. Métodos Estudo de coorte retrospectivo que incluiu ciclos TEC realizados entre julho de 2019 e outubro de 2020 após um ciclo de preparação endometrial artificial usando valerato de estradiol e P4 vaginal micronizado (400 mg duas vezes ao dia). Sempre que o valor de P4 sérico estava abaixo de 10 ng/mL na manhã da transferência planejada, adicionou-se 10 mg de DYD tri-diário como suplementação. O desfecho primário foi gravidez evolutiva após 10 semanas. A amostra foi subdividida em dois grupos de acordo com o P4 sérico no dia da TEC: baixo (< 10 ng/mL, com suplementação de DYD) ou normal (acima de 10 ng/mL). Realizamos equações de estimativa generalizada linear ou logística (GEE), conforme apropriado. Resultados Analisaram-se 304 ciclos de FET de 241 casais, dos quais 11,8% (n = 36) tinham valores de P4 sérico abaixo de 10 ng/mL no dia da TEC. Os dados clínicos e demográficos dos pacientes eram comparáveis entre os grupos. Globalmente, 191 ciclos (62,8%) tiveram uma gravidez bioquímica, dos quais 131 (44,1%) foram gestações em curso, com uma taxa de aborto espontâneo de 29,8%. Não encontramos diferenças estatisticamente significativas na taxa de gravidez bioquímica (63 vs. 64%) ou nas taxas de gravidez evolutiva (50 vs. 43,3%) entre TEC com valores séricos de P4 baixos ou normais, mesmo após modelação com regressão logística multivariável. Conclusão Nossos resultados indicam que a suplementação com DYD 10 mg três vezes ao dia em mulheres com níveis séricos de P4 abaixo de 10 ng/mL em ciclos de TEC substituídos parecem conseguir resultados pelo menos tão bons como nos ciclos com valores superiores para taxas de gravidez em curso além de 12 semanas.

Influência da progesterona injetável na taxa de prenhez de novilhas receptoras de embriões bovinos / Influence of injectable progesterone on the pregnancy rate of heifers receiving bovine embryos

Background: In vitro embryo production (IVEP) allows the spread of superior animal genetics, but pregnancy rates show a high variability with this biotechnique. In the initial stage of pregnancy, progesterone plays a fundamental role in uterine preparation, acting on embryonic growth, implantation, and development. However, on the day of the IVEP transfer to the recipients, progesterone levels may be lower than that expected, influencing the uterine environment and, consequently, the pregnancy rate. Therefore, the objective of this study was to evaluate the pregnancy rate in heifers after the administration of injectable progesterone (P4) in the fixed-time embryo transfer (FTET) protocol. Materials, Methods & Results: The experiment was conducted inside a rural property near the city of Rio Branco, Acre, Brazil. The experimental group consisted of 232 animals, including 78 zebuine (Bos indicus) and 154 mixed (½ blood B. indicus and ½ blood B. taurus) animals, aged between 16 and 24 months, with a mean weight of 300 and 330 kg for zebuine and mixed animals, respectively. The selected animals were previously synchronized using the progesteroneestrogen-prostaglandin-estrogen protocol. Embryo transfer was performed on day 18 of the protocol, which was 9 days after the removal of intravaginal progesterone implant. On day 15 of the protocol, that is, 144 h (6 days) after the device removal, the animals were randomly distributed into two experimental groups: Control Group (CG; 0.5 mL of 0.9% saline solution, intramuscular) and Treated Group (P4G; 0.5 mL of injectable P4, 150 mg, intramuscular). Chi-square test was used for the statistical analysis of the pregnancy rate at a 5% probability. After 23 days of embryo transfer, pregnancy was diagnosed by ultrasonography. The general pregnancy rate, considering all groups (CG and P4G) and breeds included, was 55.17% (128/232). The pregnancy rates of the P4G and CG groups, regardless of breeds, were...

Efficacy and limitations of different approaches to anticipate the diagnosis of pregnancy in cattle / Eficácia e limitações de diferentes abordagens para antecipar o diagnóstico de gestação em bovinos

The study evaluated sonographic and serologic exams performed for early (20 to 30d) diagnosis of pregnancy. One hundred-twenty (n= 120) bovine recipients were synchronized (estrous=D0) and timed embryo transferred (TET, D7) with fresh in vitro produced embryos. In the first trial (n= 46), diagnosis of pregnancy was performed on day 20 (D20) by detecting CL blood flow (BF) and by Pregnancy-Associated Glycoproteins (PAGs) serology. In the second trial (n= 30), pregnancy diagnosis was performed on D25 by ultrasound visualization of uterine contents and by PAGs serology. In the last trial, PAG's serology was performed on D30. Ultrasonographic detection of the uterine contents and embryo viability performed on D30 (DG30) was considered the gold standard. The PROC FREQ procedure was used to test the agreement between diagnostic methods. On D20, the Doppler ultrasonography of the CL had showed high sensitivity (100%), but only moderate specificity (53.3%). On the same day, serologic diagnostic had no agreement (k= -0.08, P< 0.46) with the gold standard, with very low sensitivity (6.3%). However, the sensitivity of the serologic exam increased dramatically (from 6.3 to 100%) from D20 to D25, and it contributed to detect false negatives from the ultrasound diagnosis, improving the overall accuracy from 90% to 96.7%.(AU)

O estudo foi planejado para correlacionar exames ultrassonográficos e sorológicos realizados para o diagnóstico precoce (20 a 30d) de gestação. Cento e vinte (n= 120) receptoras bovinas foram sincronizadas (estro=D0), e embriões frescos produzidos in vitro foram transferidos em tempo fixo (TETF, D7). No experimento 1 (n= 46), o diagnóstico de gestação foi realizado no D20, pela detecção do fluxo sanguíneo do CL e pela sorologia de glicoproteínas associadas à gestação (PAGs). No experimento 2 (n= 30), a detecção da gestação foi realizada por meio da visualização do conteúdo do útero e também pela sorologia para PAGs. No experimento 3, a sorologia para PAGs foi realizada no D30. Em todos os experimentos, a visualização ultrassonográfica da vesícula e da viabilidade embrionária, realizada no D30, foi considerada padrão-ouro. O procedimento PROC FREQ testou o nível de concordância dos métodos diagnósticos. No D20, o diagnóstico baseado na vascularização do CL mostrou alta sensibilidade (100%) e apenas moderada especificidade (53,3%). Nesse mesmo dia, o diagnóstico sorológico não apresentou concordância (k=-0,08, P<0,46) com o padrão-ouro, além de baixa sensibilidade (6,3%). No entanto, a sensibilidade do exame sorológico aumentou drasticamente (6,3 para 100%) do D20 para o D25, contribuindo para detectar falsos negativos diagnosticados pela ultrassonografia, melhorando a acurácia (90 para 96,7%).(AU)

Efficacy and limitations of different approaches to anticipate the diagnosis of pregnancy in cattle / Eficácia e limitações de diferentes abordagens para antecipar o diagnóstico de gestação em bovinos

The study evaluated sonographic and serologic exams performed for early (20 to 30d) diagnosis of pregnancy. One hundred-twenty (n= 120) bovine recipients were synchronized (estrous=D0) and timed embryo transferred (TET, D7) with fresh in vitro produced embryos. In the first trial (n= 46), diagnosis of pregnancy was performed on day 20 (D20) by detecting CL blood flow (BF) and by Pregnancy-Associated Glycoproteins (PAGs) serology. In the second trial (n= 30), pregnancy diagnosis was performed on D25 by ultrasound visualization of uterine contents and by PAGs serology. In the last trial, PAG's serology was performed on D30. Ultrasonographic detection of the uterine contents and embryo viability performed on D30 (DG30) was considered the gold standard. The PROC FREQ procedure was used to test the agreement between diagnostic methods. On D20, the Doppler ultrasonography of the CL had showed high sensitivity (100%), but only moderate specificity (53.3%). On the same day, serologic diagnostic had no agreement (k= -0.08, P< 0.46) with the gold standard, with very low sensitivity (6.3%). However, the sensitivity of the serologic exam increased dramatically (from 6.3 to 100%) from D20 to D25, and it contributed to detect false negatives from the ultrasound diagnosis, improving the overall accuracy from 90% to 96.7%.(AU)

O estudo foi planejado para correlacionar exames ultrassonográficos e sorológicos realizados para o diagnóstico precoce (20 a 30d) de gestação. Cento e vinte (n= 120) receptoras bovinas foram sincronizadas (estro=D0), e embriões frescos produzidos in vitro foram transferidos em tempo fixo (TETF, D7). No experimento 1 (n= 46), o diagnóstico de gestação foi realizado no D20, pela detecção do fluxo sanguíneo do CL e pela sorologia de glicoproteínas associadas à gestação (PAGs). No experimento 2 (n= 30), a detecção da gestação foi realizada por meio da visualização do conteúdo do útero e também pela sorologia para PAGs. No experimento 3, a sorologia para PAGs foi realizada no D30. Em todos os experimentos, a visualização ultrassonográfica da vesícula e da viabilidade embrionária, realizada no D30, foi considerada padrão-ouro. O procedimento PROC FREQ testou o nível de concordância dos métodos diagnósticos. No D20, o diagnóstico baseado na vascularização do CL mostrou alta sensibilidade (100%) e apenas moderada especificidade (53,3%). Nesse mesmo dia, o diagnóstico sorológico não apresentou concordância (k=-0,08, P<0,46) com o padrão-ouro, além de baixa sensibilidade (6,3%). No entanto, a sensibilidade do exame sorológico aumentou drasticamente (6,3 para 100%) do D20 para o D25, contribuindo para detectar falsos negativos diagnosticados pela ultrassonografia, melhorando a acurácia (90 para 96,7%).(AU)

Evaluation of embryo collection and transfer days on pregnancy rate of Mangalarga Marchador mares during the breeding season / Evaluación de los días de recolección y transferencia de embriones sobre las tasas de preñez en yeguas Mangalarga Marchador durante la estación de monta / Avaliação do dia da colheita e da transferência de embriões equino da raça Mangalarga Marchador durante a estação de monta

Abstract Background: Proper timing for embryo collection and transfer in horses -which is critical for the success of this biotechnology- is still debated. Additionally, there is little information on this technology under tropical conditions. Objective: To determine the best day for collection and transfer of embryos in Mangalarga Marchador mares under Brazilian northeast's conditions. Methods: Donors (n= 30) and recipients (n= 76) in diestrus phase were selected based on both clinical and gynecology examinations. Estrus was induced on both donor and recipient mares by intramuscular injection of 5 mg Dinoprost, aiming to obtain an ovulation interval of -1 to +3 between recipient and donor. Ovulation was induced with buserelin acetate when the largest follicle reached at least 35 mm in diameter. At this time, mares were subjected to artificial insemination at 48-hour intervals until ovulation. The embryos were collected on days 7, 8, and 9 after ovulation. Results: The embryo collection on day 8 was more efficient (p<0.05) than on day 7, but it was not more effective (p>0.05) than day 9, which presented the same efficiency (p>0.05) as day 7. From a total of 76 embryos transferred to the recipients, that were between days 4 and 9 after ovulation, there was no influence (p>0.05) of the day of transfer on pregnancy rate. Conclusions: The embryo collection must be performed on day 8 after ovulation, and transfer can be performed on any day of that interval (4-9) without affecting the pregnancy rate.

Resumen Antecedentes: El momento mas apropiado para la recolección y transferencia de embriones en equinos -que es fundamental para el éxito de esta biotecnología- continua siendo sujeto de estudio. Además, es escasa la información sobre esta tecnología en condiciones tropicales. Objetivo: Determinar el momento mas adecuado para la recolecta y transferencia de embriones en yeguas Mangalarga Marchador, en las condiciones del nordeste Brasileño. Métodos: Donadoras (n= 30) y receptoras (n= 76) en la fase de diestro se seleccionaron con base en los exámenes clínicos y ginecológicos. El estro de las yeguas donadoras y receptoras fue inducido con 5 mg de Dinoprost, vía intramuscular, intentando obtener un intervalo de ovulación de -1 a +3 entre la receptora y la donadora. La ovulación fue inducida con acetato de buserelina cuando el folículo mayor alcanzó 35 mm de diámetro. En ese momento, las yeguas fueron sometidas a inseminación artificial en intervalos de 48 horas hasta la ovulación. Los embriones fueron recolectados en los días 7, 8 y 9 después de la ovulación. Resultados: La recolecta de embriones en el día 8 fue más eficiente (p<0,05) que en el día 7, pero no fue más efectivo (p>0,05) que en el día 9, el cuál presentó la misma eficiencia (p>0,05) que en el día 7. De un total de 76 embriones transferidos a las receptoras, que se encontraban entre el día 4 y 9 después de la ovulación, no se registró influencia (p>0,05) del día de la transferencia en la tasa de preñez. Conclusiones: La recolecta embrionaria debe ser realizada el día 8 después de la ovulación, y la transferencia puede ser realizada en cualquier día de este intervalo (4 a 9) sin que se afecte la tasa de preñez.

Resumo Antecedentes: A importância do momentoda colheita e da transferência do embrião equino para o sucesso dessa biotécnica em equino continua sem ser completamente entendida. Adicionalmente, existe pouca informação sobre essa tecnologia em condições tropicais. Objetivo: Determinar o melhor dia para colheita e para transferência de embriões em eguas manga larga marchador nas condições do nordeste brasileiro. Métodos: Doadoras (n = 30) e receptoras (n = 76) na fase de diestro foram selecionadas com base nos exames clínico e ginecológicos. O estro das éguas doadoras e receptoras foi induzido com 5 mg de Dinoprost administrado por via intramuscular, buscando obter um intervalo de ovulação de -1 a +3 entre a receptora e a doadora. A ovulação foi induzida com acetato de buserelina quando o foliculo maior alcançou o tamanho de 35 mm de diâmetro. Nesse momento, as éguas foram submetidas a inseminação artificial em intervalos de 48 horas até a ovulação. Os embriões foram colhidos nos dias 7, 8 e 9 depois da ovulação. Resultados: A colheita de embriões no dia 8 foi mais eficiente (p<0,05) do que no dia 7, porem não foi mais efetivo (p>0,05) do que o dia 9, o qual apresentou a mesma eficiência (p>0,05) que o dia 7. De um total de 76 embriões transferidos para as receptoras que se encontravam entre os dias 4 e 9 depois da ovulação, não se registrou influência (p>0,05) do dia da transferência sobre a taxa de prenhez. Conclusões: A colheita embrionária deve ser realizada no dia 8 depois da ovulação, e a transferência pode ser realizada em qualquer dia desse intervalo (4-9) sem que a taxa de prenhez seja afetada.

Superovulação em éguas da raça Crioula e Quarto de Milha com extrato de pituitária equina (EPE) / Superovulatory protocol with equine pituitary extract (EPE) in mares Crioula and the Quarter Horse

Este trabalho compara a resposta superovulatória de éguas doadoras de embriões das raças Quarto de Milha (QM) e Crioula, utilizando um protocolo com baixa dose de extrato de pituitária equina (EPE). Oito éguas QM e seis éguas Crioulas foram acompanhadas durante 3 ciclos estrais consecutivos, sendo que cada ciclo corresponde a um grupo. Grupo Controle monitoramento do crescimento folicular até a ovulação; Grupo EPE monitoramento ultrassonográfico até que os folículos atingissem cerca de 20 mm de diâmetro e, posteriormente, administração de 7 mg de EPE, duas vezes ao dia, até a indução da ovulação com 2500UI de hCG; Grupo Pós-EPE idem ao grupo controle. Os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando o procedimento GLM do pacote estatístico SAS, sendo previamente testadas para normalidade dos resíduos, e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5%. Nas éguas Crioulas tratadas com EPE houve um aumento no número de ovulações (p=0,0534), com média de 3,33±2,06 quando comparadas aos grupos controle e pós-EPE e às éguas da raça QM (2,00±0,53). O tratamento com EPE na dose preconizada permitiu uma melhor resposta superovulatória e produção embrionária nas éguas Crioulas, quando comparadas com as éguas Quarto de Milha.(AU)

This study compared the superovulatory response of embryos donor mares of Quarter Horse (QH) and Crioula using a protocol with low dose of equine pituitary extract (EPE). Eight QH mares and six Crioula mares were monitored during 3 consecutive estrous cycles, with each cycle corresponds to a group. Control Group - monitoring of follicle growth up to the ovulation; EPE group - when the follicles reached 20 mm in diameter were administered 7 mg EPE twice daily. When the follicles achieved a diameter 35 mm, the ovulation was induced with 2500UI hCG; Post-EPE Group - idem to the control group. Data were analyzed using GLM procedure of the SAS statistical package. The variables were submitted to the Tukeys test and least square means adjusted for multiple comparisons using the Tukey-Kramers test, with significance level of 5%. Values are presented as mean ± SD. In the Crioula mares treated with EPE, there was an increase in the number of ovulations (p =0.0534) with a mean of 3.33 ± 2.06 ovulations when compared to the control and post-EPE groups, and mares QM. (2.00±0.53). Treatment with EPE in the recommended dose allowed better superovulatory response and rate of embryo recovery in Crioula mares when compared to the QM mares.(AU)

Pregnancy and delivery rates after vitrification of in vitro -produced Nelore ( Bos indicus ) embryos under field conditions / Tasas de preñez y nacimientos después de la vitrificación de embriones Nelore (Bos indicus) producidos in vitro bajo condiciones de campo / Taxas de prenhez e nascimentos após vitrificação de embriões Nelore (Bos indicus) produzidos in vitro sob condições de campo

Abstract Background: Cryopreservation preserves cellular viability under low temperatures, resulting in diminished intracellular enzymatic activity and reduced cellular metabolism that ultimately allows preserving genetic material for indefinite periods of time. Embryos submitted to cryopreservation suffer from considerable morphological and functional damage, resulting in reduced survival and development rates. Objective: To evaluate pregnancy and delivery rates of in vitro-produced (IVP) Nellore (Bos indicus) embryos after vitrification under field conditions. Methods: The IVP embryos at blastocyst (Bl) and expanded blastocyst (Bx) were transferred fresh (n= 137) or after vitrification (n= 127). Results: Pregnancy rates at 35 d for fresh embryos were lower in Bl (41.6) than in Bx (60.9) (p<0.05). After vitrification, pregnancy rates were similar at 35 d between Bl (38.0) and Bx (47.6) (p>0.05). Pregnancy loss at 60 d were similar (p>0.05) for both fresh (Bl: 3.1 and Bx: 4.8) and vitrified embryos (Bl: 1.9 and Bx: 4.7). Delivery rates were similar between groups (p>0.05). Conclusion: Both pregnancy and delivery rates of Bos indicus IVP embryos vitrified under field conditions are indistinguishable from fresh embryos.

Resumen Antecedentes: La criopreservación se caracteriza por el mantenimiento de la viabilidad celular a bajas temperaturas, resultando en reducido metabolismo y actividad enzimática intracelular, lo que permite la preservación del material genético por períodos de tiempo indefinidos. Los embriones sometidos a ésta técnica sufren daños morfológicos y funcionales considerables, dando como resultado una sobrevivencia y tasas de desarrollo reducidas. Objetivo: Evaluar la tasa de preñez a partir de embriones Nelore (Bos indicus) producidos in vitro (IVP) después de la vitrificación bajo condiciones de campo. Métodos: Embriones IVP en los estadios de blastocisto (Bl) y blastocisto expandido (Bx) se transfirieron en fresco (n= 137) o después de la vitrificación (n= 127). Resultados: La tasa de preñez a los 35 d fue menor para los embriones transferidos en fresco en fase Bl (41,6) en relación con los Bx (60,9) (p<0,05). Después de la vitrificación, las tasas de preñez a los 35 d fueron similares entre Bl (38,0) y Bx (47,6) (p>0,05). Las pérdidas de preñez a los 60 d fueron similares (p>0,05) tanto para embriones en fresco en Bl (3,1) y Bx (4,8) como para los vitrificados (Bl: 1,9 y Bx: 4,7). Las tasas de nacimiento fueron similares entre los grupos (p>0,05). Conclusión: Las tasas de preñez y nacimiento de embriones IVP vitrificados de Nelore (Bos indicus) bajo condiciones de campo son semejantes a las de embriones en fresco.

Resumo Antecedentes: A criopreservação é caracterizada pela manutenção da viabilidade celular em baixas temperaturas, resultando em atividade enzimática intracelular e metabolismo celular reduzido, que permite a preservação do material genético por períodos indefinidos de tempo. Embriões submetidos à criopreservação sofrem danos morfológicos e funcionais consideráveis, resultando em sobrevivência reduzida e menores taxas de desenvolvimento. Objetivo: Avaliar a taxa de prenhez a partir de embriões Nelore (Bos indicus) produzidos in vitro (IVP) após a vitrificação sob condições de campo. Métodos: Embriões IVP nos estádios de blastocisto (Bl) e blastocisto expandido (Bx) foram transferidos a fresco (n= 137) ou depois da vitrificação (n= 127). Resultados: A taxa de prenhez aos 35 d foi menor para os embriões transferidos a fresco na fase de Bl (41,6), em relação aos Bx (60,9) (p<0,05). Apos a vitrificação, as taxas de prenhez foram semelhantes aos 35 d entre Bl (38,0) e Bx (47,6) (p>0,05). As perdas de prenhez aos 60 d foram semelhantes (p>0,05) tanto para embriões a fresco nos estádios de Bl (3,1) e Bx (4,8), e vitrificados em Bl (1,9) e Bx (4,7). As taxas de nascimentos foram semelhantes entre os grupos (p>0,05). Conclusão: As taxas de prenhez e nascimentos dos embriões IVP vitrificados de Nelore (Bos indicus) sob condições de campo é semelhante àquela dos embriões a fresco.

Avaliação de receptoras de embriões bovinos usando ultrassonografia modo-B e Doppler colorido / Selection of bovine embryo recipients using B-mode and color Doppler ultrasonography

Objetivou-se comparar o tamanho e o fluxo sanguíneo do corpo lúteo (CL) no momento da transferência embrionária com a taxa de prenhez de receptoras bovinas. Utilizou-se duzentas e sessenta e seis (n = 266) receptoras azebuadas previamente sincronizadas. O dia esperado para a ovulação foi considerado o D0 experimental. Sete dias após (D7), classificou-se os CL desses animais quanto ao tamanho (grande, médio ou pequeno) e ao fluxo sanguíneo (intenso, regular e baixo) por ultrassonografia em modo-B e Doppler. Posteriormente, os embriões foram transferidos. Após 23 dias (D30), realizou-se o diagnóstico gestacional. Comparou-se a taxa de prenhez pelo teste de qui-quadrado e probabilidades (P 0,05) nas taxas de prenhez quanto ao fluxo sanguíneo no DG30 (36,1%, 40% e 35,2%, respectivamente, para fluxo intenso, regular e baixo). Entretanto, receptoras com CL de tamanho médio apresentaram maior taxa de prenhez comparadas a receptoras com CL de tamanho pequeno (43,3% VS 17,6%, respectivamente; (P < 0,04). Conclui-se que o tamanho do CL é mais importante que o fluxo sanguíneo em predizer a taxa de prenhez. Entretanto, essa interpretação deve ser cuidadosa devido ao baixo número de receptoras transferidas com CL pequeno.

The objective of this study was to compare the size and blood flow of the corpus luteum (CL) before embryo transfer with the pregnancy rate of bovine recipients. Previously synchronized crossbred recipients (n = 266) were used. The expected day for ovulation was considered the experimental D0. Seven days after (D7), the CL of these animals were classified according to size (large, medium or small) and blood flow (intense, regular and low) by Bmode and Doppler ultrasonography. Subsequently, the embryos were transferred. After 23 days (D30), the gestational diagnosis was performed. The pregnancy rate was compared using the chi-square test (P 0.05) in the pregnancy rate observed in D30 (36.1%, 40% and 35.2%, respectively). Recipients with medium CL had higher pregnancy rate than animals with small CL (43,3% vs 17,6%, respectively;(P < 0.04). Concluding that CL blood flow is not useful for the selection of recipients with a greater chance of becoming pregnant. However, CL size seems to be a good parameter to rule out animals with a lower chance of gestation.

Situação atual da produção de embriões bovinos no Brasil e no mundo / Current status of cattle embryo production in Brazil and in the world

A produção e transferência de embriões bovinos passou por importantes transformações nas últimas duas décadas, com elas, a posição relativa do Brasil no contexto mundial. O país passou de referência apenas regional, nos anos 1990, para maior produtor mundial entre os anos de 2012 e 2013, tornando-se líder no uso da produção in vitro de embriões (PIVE) e definindo tendências que seriam observadas nos anos subsequentes em diversos países. Para descrever esta trajetória, optou-se no presente artigo por caracterizar três momentos históricos (1997, 2007 e 2017), representativos das diferentes fases da evolução do uso da tecnologia no Brasil e no mundo. O contraste dos dados estatísticos destes anos demonstra o poder disruptivo da PIVE, caracterizando a tecnologia como um exemplo de inovação no segmento agropecuário. Da mesma forma, permite compreender as razões para o crescimento passado e, assim, projetar o potencial de crescimento futuro do mercado de embriões no Brasil.

The embryo production and transfer activity in cattle underwent remarkable changes over the past two decades and, along with them, the position of Brazil in the world scenario. This country went from a merely regional reference, in the 1990’s, to be the largest global embryo producer between 2012 and 2013, leading the use of in vitro embryo production (IVEP) and defining trends that would be further observed in many countries. To describe such changes, in the current study we have chosen three historical moments (1997, 2007 and 2017), which represent the different phases of embryo industry development in Brazil and throughout world. The contrast of statistical data of these years demonstrates the disruptive power of IVEP, characterizing the technology as an example of innovation in the livestock sector. Besides, it allows the comprehension of the rationale supporting IVEP grow in the past, as well as the projection of the growth potential for Brazilian embryo industry in the near future.

Estratégias para aumentar a produção de embriões em bovinos / Strategies to increase embryo production in cattle

As biotecnologias para produção de embriões in vivo e in vitro são de grande importância para acelerar o ganho genético dos rebanhos de corte e de leite. No entanto, o sucesso desses processos depende diretamente da quantidade e da qualidade dos oócitos da doadora de embrião. Diversos fatores influenciam a produção de embriões como a população folicular, a idade da doadora, o estresse térmico, o status metabólico e o status reprodutivo. Na atualidade, vários estudos têm sido desenvolvidos para elaborar estratégias que contornem estes desafios e aumentem a eficiência das técnicas de produção de embriões. Dentre os tratamentos estabelecidos para melhorar a produção de embriões das doadoras destacam-se a utilização de FSH, rBST, propilenoglicol e células tronco mesenquimais.

Biotechnologies for producing in vivo and in vitro embryos are very important to accelerate the genetic gain of beef and dairy herds. However, the success of these processes depend directly on the quantity and quality of the donors oocytes. Many factors influence the embryo production, such as follicle population, age, heat stress, metabolic status and reproductive status. Recently, many studies have been conducted to elaborate strategies that can overcome these issues and increase the efficiency of the embryo production techniques. Among the treatments developed to improve the embryo production, the use of FSH, rBST, propylene glycol and mesenchymal stem cells stand out.

Situação atual da produção de embriões bovinos no Brasil e no mundo / Current status of cattle embryo production in Brazil and in the world

A produção e transferência de embriões bovinos passou por importantes transformações nas últimas duas décadas, com elas, a posição relativa do Brasil no contexto mundial. O país passou de referência apenas regional, nos anos 1990, para maior produtor mundial entre os anos de 2012 e 2013, tornando-se líder no uso da produção in vitro de embriões (PIVE) e definindo tendências que seriam observadas nos anos subsequentes em diversos países. Para descrever esta trajetória, optou-se no presente artigo por caracterizar três momentos históricos (1997, 2007 e 2017), representativos das diferentes fases da evolução do uso da tecnologia no Brasil e no mundo. O contraste dos dados estatísticos destes anos demonstra o poder disruptivo da PIVE, caracterizando a tecnologia como um exemplo de inovação no segmento agropecuário. Da mesma forma, permite compreender as razões para o crescimento passado e, assim, projetar o potencial de crescimento futuro do mercado de embriões no Brasil.(AU)

The embryo production and transfer activity in cattle underwent remarkable changes over the past two decades and, along with them, the position of Brazil in the world scenario. This country went from a merely regional reference, in the 1990s, to be the largest global embryo producer between 2012 and 2013, leading the use of in vitro embryo production (IVEP) and defining trends that would be further observed in many countries. To describe such changes, in the current study we have chosen three historical moments (1997, 2007 and 2017), which represent the different phases of embryo industry development in Brazil and throughout world. The contrast of statistical data of these years demonstrates the disruptive power of IVEP, characterizing the technology as an example of innovation in the livestock sector. Besides, it allows the comprehension of the rationale supporting IVEP grow in the past, as well as the projection of the growth potential for Brazilian embryo industry in the near future.(AU)

Estratégias para aumentar a produção de embriões em bovinos / Strategies to increase embryo production in cattle

As biotecnologias para produção de embriões in vivo e in vitro são de grande importância para acelerar o ganho genético dos rebanhos de corte e de leite. No entanto, o sucesso desses processos depende diretamente da quantidade e da qualidade dos oócitos da doadora de embrião. Diversos fatores influenciam a produção de embriões como a população folicular, a idade da doadora, o estresse térmico, o status metabólico e o status reprodutivo. Na atualidade, vários estudos têm sido desenvolvidos para elaborar estratégias que contornem estes desafios e aumentem a eficiência das técnicas de produção de embriões. Dentre os tratamentos estabelecidos para melhorar a produção de embriões das doadoras destacam-se a utilização de FSH, rBST, propilenoglicol e células tronco mesenquimais.(AU)

Biotechnologies for producing in vivo and in vitro embryos are very important to accelerate the genetic gain of beef and dairy herds. However, the success of these processes depend directly on the quantity and quality of the donors oocytes. Many factors influence the embryo production, such as follicle population, age, heat stress, metabolic status and reproductive status. Recently, many studies have been conducted to elaborate strategies that can overcome these issues and increase the efficiency of the embryo production techniques. Among the treatments developed to improve the embryo production, the use of FSH, rBST, propylene glycol and mesenchymal stem cells stand out.(AU)

Avaliação de receptoras de embriões bovinos usando ultrassonografia modo-B e Doppler colorido / Selection of bovine embryo recipients using B-mode and color Doppler ultrasonography

Objetivou-se comparar o tamanho e o fluxo sanguíneo do corpo lúteo (CL) no momento da transferência embrionária com a taxa de prenhez de receptoras bovinas. Utilizou-se duzentas e sessenta e seis (n = 266) receptoras azebuadas previamente sincronizadas. O dia esperado para a ovulação foi considerado o D0 experimental. Sete dias após (D7), classificou-se os CL desses animais quanto ao tamanho (grande, médio ou pequeno) e ao fluxo sanguíneo (intenso, regular e baixo) por ultrassonografia em modo-B e Doppler. Posteriormente, os embriões foram transferidos. Após 23 dias (D30), realizou-se o diagnóstico gestacional. Comparou-se a taxa de prenhez pelo teste de qui-quadrado e probabilidades (P < 0,05) foram consideradas significativas. As análises foram processadas no programa SAS versão 9.4 (SAS University Edition, EUA). Não houve diferença (P > 0,05) nas taxas de prenhez quanto ao fluxo sanguíneo no DG30 (36,1%, 40% e 35,2%, respectivamente, para fluxo intenso, regular e baixo). Entretanto, receptoras com CL de tamanho médio apresentaram maior taxa de prenhez comparadas a receptoras com CL de tamanho pequeno (43,3% VS 17,6%, respectivamente; (P < 0,04). Conclui-se que o tamanho do CL é mais importante que o fluxo sanguíneo em predizer a taxa de prenhez. Entretanto, essa interpretação deve ser cuidadosa devido ao baixo número de receptoras transferidas com CL pequeno.(AU)

The objective of this study was to compare the size and blood flow of the corpus luteum (CL) before embryo transfer with the pregnancy rate of bovine recipients. Previously synchronized crossbred recipients (n = 266) were used. The expected day for ovulation was considered the experimental D0. Seven days after (D7), the CL of these animals were classified according to size (large, medium or small) and blood flow (intense, regular and low) by Bmode and Doppler ultrasonography. Subsequently, the embryos were transferred. After 23 days (D30), the gestational diagnosis was performed. The pregnancy rate was compared using the chi-square test (P < 0.05). The analyzes were processed by the SAS software version 9.4 (SAS University Edition, USA). The recipients with intense, regular and low blood flow did not differ (P > 0.05) in the pregnancy rate observed in D30 (36.1%, 40% and 35.2%, respectively). Recipients with medium CL had higher pregnancy rate than animals with small CL (43,3% vs 17,6%, respectively;(P < 0.04). Concluding that CL blood flow is not useful for the selection of recipients with a greater chance of becoming pregnant. However, CL size seems to be a good parameter to rule out animals with a lower chance of gestation.(AU)

Superovulação em éguas da raça Crioula e Quarto de Milha com extrato de pituitária equina (EPE) / Superovulatory protocol with equine pituitary extract (EPE) in mares Crioula and the Quarter Horse

Este trabalho compara a resposta superovulatória de éguas doadoras de embriões das raças Quarto de Milha (QM) e Crioula, utilizando um protocolo com baixa dose de extrato de pituitária equina (EPE). Oito éguas QM e seis éguas Crioulas foram acompanhadas durante 3 ciclos estrais consecutivos, sendo que cada ciclo corresponde a um grupo. Grupo Controle – monitoramento do crescimento folicular até a ovulação; Grupo EPE – monitoramento ultrassonográfico até que os folículos atingissem cerca de 20 mm de diâmetro e, posteriormente, administração de 7 mg de EPE, duas vezes ao dia, até a indução da ovulação com 2500UI de hCG; Grupo Pós-EPE – idem ao grupo controle. Os dados foram submetidos à análise de variância, utilizando o procedimento GLM do pacote estatístico SAS, sendo previamente testadas para normalidade dos resíduos, e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5%. Nas éguas Crioulas tratadas com EPE houve um aumento no número de ovulações (p=0,0534), com média de 3,33±2,06 quando comparadas aos grupos controle e pós-EPE e às éguas da raça QM (2,00±0,53). O tratamento com EPE na dose preconizada permitiu uma melhor resposta superovulatória e produção embrionária nas éguas Crioulas, quando comparadas com as éguas Quarto de Milha.

This study compared the superovulatory response of embryos donor mares of Quarter Horse (QH) and Crioula using a protocol with low dose of equine pituitary extract (EPE). Eight QH mares and six Crioula mares were monitored during 3 consecutive estrous cycles, with each cycle corresponds to a group. Control Group - monitoring of follicle growth up to the ovulation; EPE group - when the follicles reached 20 mm in diameter were administered 7 mg EPE twice daily. When the follicles achieved a diameter 35 mm, the ovulation was induced with 2500UI hCG; Post-EPE Group - idem to the control group. Data were analyzed using GLM procedure of the SAS statistical package. The variables were submitted to the Tukey’s test and least square means adjusted for multiple comparisons using the Tukey-Kramer’s test, with significance level of 5%. Values are presented as mean ± SD. In the Crioula mares treated with EPE, there was an increase in the number of ovulations (p =0.0534) with a mean of 3.33 ± 2.06 ovulations when compared to the control and post-EPE groups, and mares QM. (2.00±0.53). Treatment with EPE in the recommended dose allowed better superovulatory response and rate of embryo recovery in Crioula mares when compared to the QM mares.

Freezing goat embryos at different developmental stages and quality using ethylene glycol and a slow cooling rate / Congelação de embriões caprinos em diferentes estádios de desenvolvimento e qualidade utilizando etileno glicol e taxa de resfriamento lenta

The efficiency of an alternative freezing protocol for goat embryos of different morphology and quality was tested. Fifty-eight embryos on Day 6-7 stage were transferred as fresh or after freeze-thawing (n=29/group). For freezing, embryos were placed into 1.5M ethylene-glycol solution for 10min. During this time, they were loaded in the central part of 0.25mL straw, separated by air bubble from columns containing PBS/BSA 0.4% plus 20% BFS. Straws were then frozen using a freezing machine from 20ºC to -6ºC at a cooling rate of 3ºC/min, stabilization for 15min (seeding after 5min), from -6 C to -32ºC at 0.6 C/min,and plunged into liquid nitrogen. Frozen embryos were thawed for 30s at 37ºC in a water bath. Embryos subjected to fresh transfer were maintained in holding medium (37ºC). Fresh and frozen-thawed embryos were transferred at day 7 post-estrus to 30 recipients. Kidding and kid born rates were similar (P> 0.05), respectively, for recipients receiving fresh (66.7% or 10/15; 55.2% or 16/29) or frozen-thawed (60% or 9/15; 51.7% or 15/29) embryos. The cryopreservation of goat embryos using slow-freezing protocol and 1.5MEG resulted in similar efficiency rates of fresh embryos.(AU)

Este estudo testou a eficiência de protocolo alternativo de criopreservação de embriões caprinos de diferentes qualidades morfológicas. Foram utilizados 58 embriões, coletados entre o sexto e o sétimo dia do ciclo estral (n=29/grupo). Embriões congelados passaram por solução 1,5M etilenoglicol por 10min e foram aspirados durante esse tempo para parte central de palheta 0,25mL, separada por bolhas de ar de colunas contendo PBS 0,4% BSA e 20% SFB. As palhetas foram congeladas em máquina de congelação de 20ºC a -6ºC, com taxa de resfriamento de 3ºC/min, estabilização por 15min (seeding após 5min), -6ºC a -32ºC a 0,6ºC/min, e imersas em nitrogênio líquido. Os embriões foram descongelados por 30s a 37ºC, em água. Embriões frescos foram mantidos em solução de manutenção (37ºC). Embriões frescos e congelados/descongelados foram transferidos para 30 receptoras no sétimo dia do ciclo estral. A taxa de partos e a de crias nascidas (respectivamente) foram similares (P>0,05) para receptoras recebendo embriões frescos (66,7% ou 10/15; 55,2% ou 16/29) ou congelados/descongelados (60,0% ou 9/15; 51,7% ou 15/29). O protocolo de criopreservação de embriões utilizado no presente estudo resultou em índices de eficiência semelhantes aos de embriões frescos.(AU)

Freezing goat embryos at different developmental stages and quality using ethylene glycol and a slow cooling rate / Congelação de embriões caprinos em diferentes estádios de desenvolvimento e qualidade utilizando etileno glicol e taxa de resfriamento lenta

The efficiency of an alternative freezing protocol for goat embryos of different morphology and quality was tested. Fifty-eight embryos on Day 6-7 stage were transferred as fresh or after freeze-thawing (n=29/group). For freezing, embryos were placed into 1.5M ethylene-glycol solution for 10min. During this time, they were loaded in the central part of 0.25mL straw, separated by air bubble from columns containing PBS/BSA 0.4% plus 20% BFS. Straws were then frozen using a freezing machine from 20ºC to -6ºC at a cooling rate of 3ºC/min, stabilization for 15min (seeding after 5min), from -6 C to -32ºC at 0.6 C/min,and plunged into liquid nitrogen. Frozen embryos were thawed for 30s at 37ºC in a water bath. Embryos subjected to fresh transfer were maintained in holding medium (37ºC). Fresh and frozen-thawed embryos were transferred at day 7 post-estrus to 30 recipients. Kidding and kid born rates were similar (P> 0.05), respectively, for recipients receiving fresh (66.7% or 10/15; 55.2% or 16/29) or frozen-thawed (60% or 9/15; 51.7% or 15/29) embryos. The cryopreservation of goat embryos using slow-freezing protocol and 1.5MEG resulted in similar efficiency rates of fresh embryos.(AU)

Este estudo testou a eficiência de protocolo alternativo de criopreservação de embriões caprinos de diferentes qualidades morfológicas. Foram utilizados 58 embriões, coletados entre o sexto e o sétimo dia do ciclo estral (n=29/grupo). Embriões congelados passaram por solução 1,5M etilenoglicol por 10min e foram aspirados durante esse tempo para parte central de palheta 0,25mL, separada por bolhas de ar de colunas contendo PBS 0,4% BSA e 20% SFB. As palhetas foram congeladas em máquina de congelação de 20ºC a -6ºC, com taxa de resfriamento de 3ºC/min, estabilização por 15min (seeding após 5min), -6ºC a -32ºC a 0,6ºC/min, e imersas em nitrogênio líquido. Os embriões foram descongelados por 30s a 37ºC, em água. Embriões frescos foram mantidos em solução de manutenção (37ºC). Embriões frescos e congelados/descongelados foram transferidos para 30 receptoras no sétimo dia do ciclo estral. A taxa de partos e a de crias nascidas (respectivamente) foram similares (P>0,05) para receptoras recebendo embriões frescos (66,7% ou 10/15; 55,2% ou 16/29) ou congelados/descongelados (60,0% ou 9/15; 51,7% ou 15/29). O protocolo de criopreservação de embriões utilizado no presente estudo resultou em índices de eficiência semelhantes aos de embriões frescos.(AU)