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Criotolerancia espermática y efecto de los antioxidantes y el sistema de empaque sobre las características espermáticas de semen asnal criopreservado

Pareja Lopez, Andres (2016) Criotolerancia espermática y efecto de los antioxidantes y el sistema de empaque sobre las características espermáticas de semen asnal criopreservado. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede (Medellín).

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Resumen

Resumen: Una estrategia exitosa que se ha abordado a nivel mundial para la conservación recursos zoogenéticos que se encuentran en condiciones desfavorables y con peligro de endogamia, como sucede con la población de asnales en Colombia, consiste en la implementación de programas de criopreservación de semen y el establecimiento de bancos de germoplasma ex situ. Pero los resultados de criopreservación de semen asnal, obtenidos de diferentes protocolos son muy variables, caracterizándose por la existencia dos poblaciones de reproductores cuyos espermatozoides responden de manera diferencial a los procesos de criopreservación, los malos criotolerantes (MC), y los buenos criotolerantes (BC). Lo cual limita el uso de una gran proporción de reproductores para los programas de inseminación artificial (IA) con semen congelado. En el presente trabajo se estableció un criterio de selección de reproductores (MC y BC) con base en la metodología de componentes principales (CP) que incluyó 19 variables espermáticas pos descongelación, se evaluó la diferencia en el estatus oxidativo del semen pre congelación y la composición proteica del plasma seminal entre estas dos poblaciones. De igual manera se evaluó las características cinemáticas, estructurales y funcionales de los espermatozoides entre los MC y BC. Sumado a esto, se investigó el efecto que tienen los antioxidantes vitamina E y quercetina y el sistema de empaque en pajillas de 0.25 ml y 0.5 ml sobre las características espermáticas pos-descongelación, con el propósito de evaluar la respuesta diferencial de estas dos poblaciones a las modificaciones en el protocolo de criopreservación y que luego pueda ser utilizado para la conformación de bancos de germoplasma. Los resultados obtenidos en los diferentes experimentos permitieron establecer que la velocidad progresiva (VSL) pos descongelación, es un parámetro adecuado para hacer la selección de BC y MC, encontrando que todas las variables cinemáticas, estructurales y funcionales pos descongelación fueron significativamente diferentes (p < 0,05) entre estos dos grupos, siendo los clasificados como BC los que mejor desempeño mostraron. No se encontró diferencia estadística (p > 0,05) para los resultados del estatus oxidativo del eyaculado pre congelación, no obstante los promedios encontrados sugieren que tanto el plasma seminal como los espermatozoides de los reproductores buenos congeladores (BC) tienen una mayor capacidad antioxidante y menor peroxidación lipídica, lo cual se refleja en los mayores valores de porcentaje de inhibición del radical DPPH, en los mayores valores FRAP y en los menores valores de µM de equivalentes MDA. Se identificaron 5 familias de proteínas (KLK1E2, CRISP3, BSP, HSP-1 y HYOU1) presentes en el plasma seminal. Aunque no se encontraron diferencia estadística significativas para las diferentes concentraciones de los antioxidantes, su adición si mejoró significativamente las características cinemáticas de los reproductores MC, más sin embargo, también pareció afectar negativamente las membranas plasmáticas, lo cual contrasta con lo reportado por otros autores. De igual manera, se logró dilucidar también que el sistema de empaque juega un papel importante en la preservación de las características estructurales y funcionales de los espermatozoides de los reproductores MC sometidos a X Criotolerancia espermática y efecto de los antioxidantes y el sistema de empaque sobre las características espermáticas de semen asnal criopreservado un procedimiento de criopreservación, obteniéndose los mejores resultados con las pajillas de 0.25. No se encontró una relación estadísticamente significativa entre las variables estudiadas y su comportamiento después del proceso de criopreservación, pero la interpretación biológica de los promedios de las variables del estatus oxidativo fueron importantes ya que se logró evidenciar que los reproductores BC tienen un mejor estatus oxidativo que los MC, lo cual respalda la hipótesis de que dichas propiedades pueden proteger los espermatozoides de los daños oxidativos en membranas y en otras organelas, como se evidencia en estos resultados. Se hace necesario darle continuidad al presente proyecto de investigación, vinculando las asociaciones de criadores y profesionales del área, para fortalecer las capacidades en biotecnologías reproductivas, optimizar protocolos de criopreservación seminal y generar redes de colaboración internacional que permitan fortalecer las capacidades nacionales en la conservación de recursos zoogenéticos, Abstract: A successful strategy that has been tackled globally for the conservation of animal genetic resources that are in unfavorable conditions and in danger of inbreeding, is the case with the population of donkey in Colombia, consists in the implementation of semen cryopreservation programs and establishment of ex situ germplasm banks. The results of donkey sperm cryopreservation, obtained from different protocols are very variable, characterized by the existence of two populations of breeders whose spermatozoa respond differently to cryopreservation, bad freezers (BF) and good freezers (GF). This limits the use of a large proportion of breeders for artificial insemination (AI) programs with frozen semen. In the present work, a criterion for the selection of breeders (BF and GF) was established based on the main components methodology (MC), which included 19 sperm variables after thawing, the difference in the oxidative status of pre-freezing semen and the protein composition of the seminal plasma between these two populations. The kinematic, structural and functional spermatozoa characteristics were evaluated in BF and GF populations. In addition, were investigated the effect of vitamin E and quercetin antioxidants and the 0.25 ml and 0.5 ml straws on the post-thawing characteristics, in order to evaluate the differential response of these two populations to the modifications in the protocol of cryopreservation and then later can be used for the conformation of germplasm banks. The results obtained in the different experiments allowed to establish that the progressive velocity (VSL) after thawing, is a suitable parameter to make the selection of GF and BF, finding that all the kinematic variables, structural and functional after thawing were significantly different (p 0.05) was found for the results of the ejaculate pre-freezing oxidative status, however the mean values found suggest that both the seminal plasma and the spermatozoa of GF have a higher antioxidant capacity and lower lipid peroxidation, which Contenido XI is reflected in the higher values of percent inhibition of the DPPH radical, higher FRAP and lower µM MDA equivalents values. Five protein families (KLK1E2, CRISP3, BSP, HSP-1 and HYOU1) present in seminal plasma were identified. Although no statistically significant difference (p > 0,05) was found for the different concentrations of antioxidants, its addition did significantly improve the kinematic characteristics of the BF, however, it also appeared to negatively affect plasma membranes, which contrasts with that reported by other authors. Likewise, it was also possible to elucidate that the packaging system plays an important role in the preservation of the structural and functional characteristics of the spermatozoa of the GF submitted to a cryopreservation procedure, obtaining the best results with straws of 0.25. There was no statistically significant relationship between the variables studied and their behavior after the cryopreservation process, but the biological interpretation of the averages of the oxidative status variables were important as it was shown that GF have a better oxidative status than the BF, which supports the hypothesis that such properties can protect sperm from oxidative damage in membranes and other organelles, as evidenced in these results. It is necessary to give continuity to this research project, linking the associations of breeders and professionals in the area, to strengthen capacities in reproductive biotechnologies, optimize seminal cryopreservation protocols and generate international collaboration networks to strengthen national capacities in the conservation of animal genetic resources.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Camargo Rodriguez, Camargo Rodriguez
Información adicional:Doctor en Biotecnología
Palabras clave:Burro, Criopreservacion, Criorresistencia, Antioxidantes, Calidad espermatica, Plasma seminal, Donkey seminal plasma., Cryopreservation,, Cryotolerance, Aantioxidants, Sperm quality,
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
Unidad administrativa:Sede Medellín > Facultad de Ciencias
Código ID:55670
Enviado por : Sr Andres Pareja Lopez
Enviado el día :25 Enero 2017 19:41
Ultima modificación:13 Febrero 2017 13:37
Ultima modificación:13 Febrero 2017 13:37
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