ABSTRACT: The present study evaluated the cryoprotectant efficacy of dimethylacetamide (DMA) and ethylene glycol in a one-step protocol to freeze boar sperm. The sperm-rich portion of the ejaculates from two boars were collected once a week, for 10 weeks. After collection, the ejaculates were diluted (1:1; v/v) in the cooling extender. After determining their spermatozoa concentration, the ejaculates were pooled with the same number of spermatozoa from each boar and stabilized at 20°C for 120 min. Distinct cryoprotectants were added to the cooling extender at 20 °C, at different concentrations, composing six treatments: 1.25% and 2.5% glycerol (control); 1.25% and 2.5% ethylene glycol; 2.5% and 5.0% DMA. The samples were stored in 0.25 mL straws, containing 35 × 106 spermatozoa. After 90 min at 20 °C, the straws were submitted to a cooling curve until 5 °C (0.3 to 0.5 °C/min) and kept at 5°C for 60 min. Freezing was conducted by placing the straws horizontally 5 cm above the liquid nitrogen for 10 min, followed by immersion on liquid nitrogen. After thawing at 37 °C for 30 seconds, sperm quality was evaluated through a computer-assisted semen analysis system and flow cytometry. Sperm motility was greater (P< 0.05) in treatments with 5.0% and 2.5% DMA (22.2 ± 2.6% and 20.0 ± 2.8%, respectively) than in treatment with 2.5% ethylene glycol (8.2 ± 1.0%). The integrity of the plasma membrane (P = 0.08) and mitochondrial membrane potential (P = 0.27) was similar among the treatments. The treatment with 2.5% ethylene glycol was the least efficient to maintain intact acrosome membrane (P< 0.01). Some kinetics parameters (DAP, DCL, DSL, VAP, VCL, VSL e ALH) were positively affected by 5.0% DMA. The one-step freezing protocol resulted in unsatisfactory boar sperm motility after thawing, regardless of the cryoprotectant.

RESUMO: O presente estudo objetivou avaliar a eficácia de um protocolo one-step de congelamento do sêmen suíno utilizando dimetilacetamida (DMA) e etilenoglicol como crioprotetores. Durante 10 semanas, a fração rica dos ejaculados de dois machos suínos foram coletados, uma vez por semana. Após a coleta, os ejaculados foram diluídos (1:1; v/v) no diluidor de resfriamento. Após a avaliação da concentração espermática, os ejaculados foram agrupados em um pool com o mesmo número de espermatozoides de cada macho e estabilizados a 20 °C por 120 min. Os criopropetores foram adicionados ao diluidor de congelamento a 20 °C, em diferentes concentrações, compondo seis tratamentos: glicerol (controle), 1,25% e 2,5%; etilenoglicol, 1,5% e 2,5%; e DMA, 2,5% e 5,0%. As amostras foram armazendadas em palhetas de 0,25 mL contendo 35 x 106 espermatozoides. Após 90 min a 20 °C as palhetas foram submetidas a uma curva de resfriamento até 5 °C (0,3 a 0,5 °C/mim) e mantidas a 5 °C por 60 min. O congelamento foi realizado a partir da colocação das palhetas horizontalmente a 5 cm acima do nitrogênio líquido por 10 min, com sua posterior imersão no nitrogênio líquido. Após o descongelamento a 37 °C por 30 segundos a qualidade espermática foi avaliada através de um sistema computadorizado e por citometria de fluxo. A motilidade espermática foi maior (P < 0,05) nos tratamentos com 5,0% e 2,5% DMA (22,2 ± 2,6% e 20,0 ± 2,8%, respectivamente) do que no tratamento com 2,5% etilenoglicol (8,2 ± 1,0%). A integridade da membrana plasmática (P = 0,08) e potencial de membrana mitocondrial (P = 0,27) foi similar entre os tratamentos. O tratamento com 2,5% de etilenoglicol foi menos eficiente em manter membrana acrossomal intacta (P< 0,01). Alguns parâmetros de cinética espermática (DAP, DCL, DSL, VAP, VCL, VSL e ALH) foram afetados positivamente pelo uso de DMA a 5.0%. O protocolo simplificado para congelamento de sêmen suíno resultou em motilidade espermática insatifatória após o descongelamento, independente do crioprotetor utilizado.

ABSTRACT: Protocols to artificially induce cows and heifers into lactation are effective and commercially available in Brazil. However, these protocols demand long hormonal treatments, which is debatable since little research has been done in the subject. To further understand artificial induction to lactation (AIL) protocols, we conducted two experiments. In experiment 1, our objective was to better characterize steroidal profile during an AIL protocol and assess the estradiol (E2) and progesterone (P4) serum profiles of Jersey cows (n=6) subjected to a conventional protocol. In experiment 2, we aimed to compare milk production and serum E2 concentrations of Holstein heifers induced into lactation by the standard AIL protocol (15 injections of E2 and 8 P4 injections) and by a short protocol in which the number of E2 injections and, consequently, the overall dosage of E2, were reduced (8 injections of E2 and 8 P4 injections). We hypothesized that a short AIL protocol (8 days) would be as efficient as the long standard protocol of 15 days. Our hypothesis was confirmed, since we demonstrated that a shorter protocol was able to induce lactation in Holstein heifers without hindering milk production.

RESUMO: Protocolos que induzem à lactação artificial em vacas e novilhas são eficazes e estão comercialmente disponíveis no Brasil. No entanto, esses protocolos demandam longos tratamentos hormonais, o que é discutível visto que poucas pesquisas foram feitas sobre o assunto. Para entender melhor os protocolos de indução artificial à lactação (IAL), realizamos dois experimentos. Foi testada a hipótese de que um protocolo curto (oito dias) de IAL é tão eficiente quanto o protocolo padrão de 15 dias. No experimento 1 objetivou-se caracterizar o perfil esteroidal durante um protocolo de IAL e avaliou-se os perfis séricos de estradiol (E2) e progesterona (P4) de vacas Jersey (n=6) submetidas a um protocolo convencional. No experimento 2 foram comparadas a produção de leite e as concentrações séricas de E2 de novilhas holandesas induzidas à lactação pelo protocolo padrão de IAL (15 injeções de E2 e 8 injeções de P4) e por um protocolo curto, no qual o número de injeções de E2 e, consequentemente, a dosagem geral de E2 foram reduzidas (oito injeções de E2 e oito injeções de P4). A hipótese foi confirmada, demonstrado que um protocolo mais curto induziu a lactação em novilhas holandesas sem prejudicar a produção de leite.

Abstract Estradiol cypionate (EC) or GnRH have been widely used for ovulation induction in timed embryo transfer (TET). EC administration increases the proportion of cows that show estrus, whereas GnRH promotes more synchronized ovulations. The aim of the present study was to evaluate the potential beneficial effects of combining EC and GnRH in TET. In experiment 1, no difference was observed on serum progesterone concentrations on Day 6 and 13 after GnRH treatment between GnRH and EC+GnRH groups. In experiment 2, pregnancy per embryo transfer (P/ET) did not differ (p = 0.69) between GnRH (62.8%) and EC+GnRH (58.7%) groups. In conclusion, combining EC and GnRH for ovulation induction does not increase progesterone secretion and pregnancy rate after TET in cattle.

Objetivou-se avaliar a eficácia da metil-formamida na criopreservação do sêmen ovino. O pool de sêmen utilizado no experimento foi obtido a partir da coleta, com vagina artificial, do sêmen de quatro carneiros mestiços Santa Inês, com idade aproximada de quatro anos. As coletas foram realizadas uma vez por semana, por seis semanas consecutivas, correspondendo, cada semana, a uma repetição do experimento. As frações do pool foram diluídas em cinco diferentes meios de congelação: (1) tris-gema com 5,3% de glicerol (TG5,3G); (2) tris-gema com 3% de metil-formamida (TG3MF); (3) tris-gema com 5% de metilformamida (TG5MF); (4) tris-gema com 7% de metil-formamida (TG7MF); (5) tris-gema com 9% de metil-formamida (TG9MF). Foram avaliadas a motilidade progressiva e o vigor das células espermáticas e realizado o teste de termorresistência pós-descongelação. O tratamento que obteve maior motilidade foi o TG5,3G (50%), seguido do TG3MF (38%) e os tratamentos que apresentaram menor motilidade progressiva foram TG5MF (29%), TG7MF (1,0%), TG9MF (6,0%). Os meios contendo metil-formamida apresentaram resultados inferiores ao meio controle para preservar a integridade morfológica dos espermatozoides, sendo que nos meios TG7MF e TG9MF menos de 60% de espermatozóides apresentaram-se morfologicamente normais. Os espermatozoides do meio TG5,3G apresentaram motilidade (15%) e vigor (2,8) similares aos do meio TG3MF (15% e 2,6, respectivamente) no teste de termorresistência, mas o meio TG5,3G preservou melhor a integridade funcional da membrana plasmática. O glicerol foi mais eficiente como crioprotetor do que a metil-formamida na criopreservação de sêmen ovino.

The aim of this study was to evaluate the efficacy of methyl-formamide in ram semen cryopreservation. The semen pool used in this experiment was obtained by artificial vagina collection from four mixed breed Santa Inês rams, around four years of age. Semen collection was performed once a week, during six weeks. Each week corresponded to one experiment replication. The semen pool was divided in five fractions in order to be diluted in one of the following freezing media: (1) tris-egg yolk with 5.3% of glycerol (TG5.3G); (2) tris-egg yolk with 3% of methyl-formamide (TG3MF); tris-egg yolk with 5% of methyl-formamide (TG5MF); tris-egg yolk with 7% of methyl-formamide (TG7MF); tris-egg yolk with 9% of methyl-formamide (TG9MF). Semen progressive motility, vigor and thermoresistance were evaluated. The treatments TG5.3G (50%) and TG3MF (38%) showed higher progressive motility after thawing, while TG5MF (29%), TG7MF (1%) and TG9MF (6%) showerd lower motility. Freezing media containing methyl-formamide were less effective in preserving spermatozoa membrane integrity and morphology than control media. In TG7MF and TG9MF extenders, less than 60% spermatozoa showed normal morphology. After thermoresistance test, semen cryopreserved in TG3MF showed vigor (2.6) and motility (15%) statistically similar to TG5.3G media (15% and 2.8, respectively); however, the extender TG5.3G was more effective in preserving plasma membrane functional integrity. In conclusion, in the experimental conditions used, glycerol showed more cryoprotectant potential than methyl-formamide.

A formação de pró-núcleos, clivagem e perfil protéico foram avaliados após a ativação da proteína quinase C (PQ-C) durante a maturação de complexos cumulus-oócito (CCOs) bovinos. Visando a determinar estes efeitos da PQ-C, 1936 CCOs foram distribuídos aleatoriamente em 4 tratamentos, sendo maturados na presença de PMA (100nM phorbol 12-myristate 13-acetate, ativador da PQ-C), de 4alfa-PDD (100nM de 4alfa-phorbol 12,13-didecanoetate, forbol éster que não ativa a PQ-C; controle forbol éster), de SVE (10% de soro de vaca em estro, controle positivo) e de um controle negativo constituído pelo meio de maturação básico para os demais tratamentos, com exceção do SVE, onde não foi adicionado o álcool polivinílico (PVA). Os CCOs foram mantidos na presença de PMA por 1, 4 e 7 horas, sendo após, transferidos para o meio básico de maturação até que se completassem 24 horas de cultivo. A estimulação da PQ-C, por esses períodos, não alterou a formação de pró-núcleos, porém, diminuiu a percentagem de clivagem dos zigotos. Os resultados do grupo 4alfa-PDD comprovam que as alterações ocorridas no grupo PMA são devido à ativação da PQ-C e não ação direta do forbol éster na célula. A análise da composição protéica demonstrou uma banda de proteína adicional no grupo SVE ao redor de 74 kilo Daltons (kDa). Os resultados desse estudo, quando associados aos dados preliminares de Western blot, indicam a importância da PQ-C na regulação da maturação, fecundação e clivagem de embriões bovinos.

In the present study the pronucleus formation, cleavage and protein profile after protein kinase C (PK-C) activation were evaluated during bovine oocyte maturation. A total number of 1936 bovine cumulus-oocyte complexes (COCs) were randomly distributed in 4 treatments, and matured with PMA (100nM phorbol 12-myristate 13-acetate, PK-C activator), 4alpha-PDD (100nM de 4alpha-phorbol 12,13-didecanoetate, phobol ester that do not bind on PK-C, phorbol ester control), ECS (10% of estrus cow serum, positive control) and in a negative control (basic maturation media for all treatments, except on ECS group where the polyvinyl alcohol was not added). The COCs were kept in presence of PMA for 1, 4 or 7 hours and then transferred to basic maturation media until the 24 hours maturation period was completed. The PK-C stimulation in these periods did not alter the pronucleus formation but caused a decrease in the zygotes cleavage rate. The 4alpha-PDD group results showed that the alterations in PMA group were caused by PK-C activation and not by direct phorbol ester action on the cell. The protein composition analysis showed an additional protein band on ECS group around 74 kilo Daltons (kDa). Altogether, these results with the preliminary Western Blot analysis, indicate an important role of PK-C on bovine oocyte maturation, fertilization and embryo cleavage.

O presente experimento foi delineado com o objetivo de determinar a influência de diferentes períodos de digestão enzimática nos ovários de fetos bovinos, sobre o número total de folículos pré-antrais resgatados e o número de folículos resgatados em cada estágio de desenvolvimento. A presença da membrana basal, envolvendo o complexo formado pelas células da granulosa e o oócito, foi observada através de um estudo histológico, o que permitiu avaliar a integridade morfológica dos folículos pré-antrais isolados. Para isso, ovários de fetos bovinos, entre 150 e 270 dias de gestação, foram obtidos em frigorífico. No laboratório, os ovários foram seccionados em vários fragmentos com uma tesoura cirúrgica e dissociados com pipetas de Pasteur, com diâmetros aproximados de 1000 e 500mim. Após este processo, os fragmentos foram submetidos à digestão enzimática com colagenase em uma concentração de 200UI/ml de TCM199 modificado, por períodos de 20, 30 ou 40 minutos. Os resultados obtidos com esta técnica permitiram determinar que o número de folículos pré-antrais isolados, assim como, os estágios de desen- volvimento em que esses folículos encontravam-se no momento do isolamento, são similares nos três períodos de incubação enzimática. A estrutura morfológica desses folículos, formada pelo oócito, células da granulosa e membrana basal, manteve-se intacta após o isolamento nos três períodos de digestão enzimática.

The objective of this experiment was to determine the efficiency and the effect of different enzymatic digestion periods on the number and developmental stages of preantral follicles isolated from bovine fetal ovaries. The presence of basal membrane, surrounding granulosa cells-oocyte complex, was observed, after digestion, through histologycal study. For this, ovaries from bovine fetues, were collected in slaughterhouses, between 150 and 270 days of pregnancy. In the laboratory, the ovaries were cut into several fragments with surgical scissors and dissociated with Pasteur pipette, having either 1000 or 500mum diameter. After these steps, the fragments were submitted to an enzymatic digestion with collagenase in a concentration of 200IU/ml of modified TCM 199, for periods of 20, 30 or 40 minutes. The results showed that determined the total number and the quantity of the different developmental stages of isolated preantral follicles were similar in the three different periods of enzymatic digestion. The histological analyses demonstrated that the enzymatic digestion periods did not affect the morphological structure of the follicles.