Abstract Background There are many gaps in our understanding of the mechanisms involved in ovarian follicular development in cattle, particularly regarding follicular deviation, acquisition of ovulatory capacity, and preovulatory changes. Molecular evaluations of ovarian follicular cells during follicular development in cattle, especially serial transcriptomic analyses across key growth phases, have not been reported. This study aims to address this gap by analyzing gene expression using RNA-seq in granulosa and antral cells recovered from ovarian follicular fluid during critical phases of ovarian follicular development in Holstein cows. Results Integrated analysis of gene ontology (GO), gene set enrichment (GSEA), protein-protein interaction (PPI), and gene topology identified that differentially expressed genes (DEGs) in the largest ovarian follicles at deviation (Dev) were primarily involved in FSH-negative feedback, steroidogenesis, cell proliferation, apoptosis, and the prevention of early follicle rupture. In contrast, DEGs in the second largest follicles (DevF2) were mainly related to loss of cell viability, apoptosis, and immune cell invasion. In the dominant (PostDev) and preovulatory (PreOv) follicles, DEGs were associated with vascular changes and inflammatory responses. Conclusions The transcriptome of ovarian follicular fluid cells had a predominance of granulosa cells in the dominant follicle at deviation, with upregulation of genes involved in cell viability, steroidogenesis, and apoptosis prevention, whereas in the non-selected follicle there was upregulation of cell death-related transcripts. Immune cell transcripts increased significantly after deviation, particularly in preovulatory follicles, indicating strong intrafollicular chemotactic activity. We inferred that immune cell invasion occurred despite an intact basal lamina, contributing to follicular maturation.

Abstract This review elucidates the physiological and endocrinological processes intrinsic to puberty and ovulation induction protocols in Bos indicus and Bos taurus beef heifers. Puberty is a complex physiological event involving gonadotropic and metabolic changes that lead to sexual maturity, first ovulation, and regular reproductive cycles, enabling females to reproduce. Exposure to progesterone-based hormonal protocols, with or without additional hormones, can reduce the age at first ovulation and improve sexual maturity through stimuli in the hypothalamus-pituitary-gonadal (HPG) axis and uterine development. However, inducing puberty differs from inducing ovulation, as it does not ensure the heifer will continue cycling or be ready to establish and maintain pregnancy after hormonal exposure. Regardless of the pharmacological basis, studies consistently report that beef heifers that had a corpus luteum (CL) prior to the timed-artificial insemination (TAI) protocol, have greater expression of estrus in response to synchronization and greater pregnancy per AI compared to heifers without a CL. The combination of P4 and E2 significantly impacts uterine development, increasing reproductive efficiency. Exposure to P4 causes a positive effect on inducing ovulation. However, studies indicate that the addition of E2 esters at the time of P4 device removal increases the ovulation rate. In general, the studies showed that fertility varied according to the type of the ovulation induction protocol used, but with inconsistent results. Although ovulation induction protocols are strategic tools to accelerate sexual maturity, a holistic view of the entire system is extremely important, combining integration with genetics and nutrition to enhance the reproductive outcomes of beef heifers. Future research is needed to understand and refine these protocols, driving the efficiency of beef cattle production systems. cycles reproduce progesteronebased progesterone based hormones hypothalamuspituitarygonadal hypothalamus pituitary gonadal HPG (HPG development However exposure basis CL (CL timedartificial timed artificial TAI (TAI P E rate general used results important systems

Este trabalho teve o objetivo de avaliar, em búfalas Murrah, a interferência da manipulação diária dos animais para exame ginecológico em parâmetros reprodutivos e produtivos. Vinte e quatro búfalas, paridas no outono, ordenhadas uma vez ao dia, mantidas a pasto foram distribuídas nos grupos: Pesquisa (GP; n=13); e Controle (GC; n=11). As fêmeas do GP, após a ordenha, foram diariamente, desde o 7º dia pós-parto até o primeiro estro e cobertura, conduzidas até o curral e submetidas a exame ginecológico e coleta de sangue. Os animais do GC, após a ordenha, foram liberados diretamente para o pasto sem nenhuma manipulação. O GP apresentou intervalo parto-primeiro estro menor (40,4±9,0 dias) que o GC (59,2±24,4 dias; P<0,05). Não foi observada diferença no intervalo parto-concepção e na taxa de prenhez ao final da estação reprodutiva (61,2±21,3 dias e 86,0% GP; 71,2±30,4 dias e 91,0% GC, respectivamente; P>0,05), bem como na produção de leite. O número de coberturas por concepção foi maior no GP (2,1±0,9) do que no GC (1,5±0,5; P<0,05). Conclui-se que a manipulação diária dos animais para pesquisa empregada neste experimento afeta alguns parâmetros reprodutivos, comprometendo o número de coberturas por concepção, mas não interfere no intervalo parto-concepção, na taxa de prenhez ao final da estação e na produção leiteira, considerando-se o sistema de manejo e os índices de produção do experimento.

This study aimed to evaluate the interference of daily gynecological exam on reproductive and productive parameters in Murrah buffaloes. Twenty-four buffaloes, which have calved in the autumn season, were milked once a day and kept on pasture, were divided into two groups: Research (RG; n=13) and Control (CG; n=11). The animals in RG were daily taken to the corral and submitted to gynecological examination and blood collection immediately after milking, from the 7th day postpartum until the first estrus and breeding day. Animals in CG were released directly to pasture after milking without any manipulation. The RG had smaller calving-first estrus interval (40.4±9.0 days) than CG (59.2±24.4 days; P<0.05). There was no difference in calving-conception interval and pregnancy rate at the end of the reproductive season (61.2±21.3 days and 86.0% RG; 71.2±30.4 days and 91.0% CG, respectively; P>0.05), as well as in milk production. The number of mating per conception was higher in RG (2.1±0.9) than in CG (1.5±0.5; P<0.05). We concluded that the daily management of animals used for research in this experiment affects some reproductive parameters, such as the number of mating per conception, but it does not affect calving-conception interval nor the pregnancy rate at the end of the season, as well as milk production, considering the management system and the production indices of the experiment.

O conhecimento da importância da nutrição sobre a reprodução dos animais, por produtores e pesquisadores, vem de longa data. Entretanto, estudos contemporâneos têm trazido novas perspectivas e informações mais detalhadas desta relação, permitindo um ajuste fino nas manipulações de dietas com o propósito de aumentar a produção e a reprodução em ruminantes. Apesar disso, especialmente em vacas de elevada produção leiteira, ainda há sérios problemas de fertilidade de ordem multifatorial, mas com grande envolvimento nutricional. Por outro lado, adição de certos ingredientes à dieta, como gordura rica em ácidos graxos polinsaturados, e redução do fornecimento de proteína degradável no rúmen têm, em diversas ocasiões, resultado em incremento nos índices reprodutivos em bovinos leiteiros e de corte. Nesse sentido, este artigo tem a proposta de apresentar e discutir resultados de alguns trabalhos relevantes sobre o tema, principalmente aqueles relacionados à influência da energia ou proteína sobre a reprodução.

The knowledge of the importance of nutrition on animal reproduction is well known for producers and researchers for a long time. However, contemporary studies have brought new perspectives and further details of this relationship, allowing fine-tuning of diets handling in order to increase production and reproduction in ruminants. Nevertheless, especially in high-producing dairy cows, there are still serious multifactorial fertility problems, with a heavy nutritional involvement. In contrast, addition of certain ingredients to the diet, such as fat rich in polyunsaturated fatty acids and reducing the supply of rumen degradable protein have on several occasions, resulted in an increased reproductive performance in dairy and beef cattle. Thus, this article presents and discusses results of some relevant papers on this subject, especially those related to the influence of energy or protein on reproduction.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação alimentar com gordura protegida ruminal sobre as estruturas ovarianas e sobre a concentração sérica de progesterona, em novilhas Nelore mantidas em pasto. Quarenta novilhas foram divididas em dois grupos: um suplementado com gordura protegida Megalac-E (G); e outro sem suplementação de gordura (C). O grupos foram avaliados em delineamento "crossover". Utilizaram-se dietas isoenergéticas e isoproteicas. Após 15 dias de suplementação, os animais foram submetidos a um protocolo hormonal, para avaliação da influência da suplementação com gordura no metabolismo da progesterona. Para isto, em um dia aleatório do ciclo (D0), inseriu-se um implante intravaginal de liberação de progesterona (CIDR), e aplicou-se prostaglandina F2α (PGF2α, i.m.). No D7, o implante foi retirado, e outra aplicaηão de PGF2α foi realizada. No D18, foi feita uma nova aplicaηão de PGF2α e, então, foram observados diariamente os exames ultrassonográficos ovarianos e a ocorrência de estro. Para o ensaio com progesterona, colheu-se sangue 4 dias após a inserção do implante e, novamente, 7 e 14 dias após a ovulação. A concentração de progesterona sérica no D4 foi maior no grupo G. Não houve diferença nas concentrações séricas de progesterona 7 e 14 dias após a ovulação, nem no diâmetro do folículo ovulatório, nem no volume luteal. A suplementação com Megalac-E altera o metabolismo de progesterona, mas não altera a função ovariana em novilhas zebuínas em pasto.

The objective of this work was to evaluate the effect of rumen-protected fat supplementation on ovarian structures and on serum progesterone concentration in Nelore heifers kept in pasture. Forty heifers were divided into two groups: one supplemented with rumen-protected fat Megalac-E (F); and another without fat supplement (C). The groups were evaluated in a crossover design. The diets were isocaloric and isoproteic. After 15 days of supplementation, the animals were submitted to a hormonal protocol to evaluate the influence of fat supplementation on progesterone metabolism. For this, on a random day of the cycle (D0), the heifers received an intravaginal progesterone-releasing device (CIDR) and an injection of prostaglandin F2α (PGF2α, im). On D7, CIDR was removed and another injection of PGF2α was performed. On D18, a new treatment with PGF2α was done and, then, daily observations of estrus and ovarian ultrasound exams were carried out. For progesterone assay, blood samples were collected 4 days after CIDR insertion, and 7 and 14 days following ovulation. Serum progesterone concentration on D4 was higher for Group F. There was no difference between groups for serum progesterone concentration at 7 or 14 days following ovulation, neither in the ovulatory follicle, nor in the corpus luteum volume. Supplementation with Megalac-E alters progesterone metabolism, but does not affect ovarian function in zebu heifers kept in pasture.

O objetivo deste estudo foi comparar a cinética de sêmen bovino criopreservado não sexado, sexado X e sexado Y antes e depois da seleção espermática por gradiente de Percoll. Amostras criopreservadas de sêmen não sexado (grupo NS) e sexado X (grupo SX) e Y (grupo SY) por citometria de fluxo, de quatro touros, foram avaliadas quanto à motilidade e à cinética espermática com o "computer-assisted semen analysis" (CASA) e o restante da amostra de cada grupo foi submetido à seleção espermática em gradiente de Percoll (45:60%). Após a seleção, foram realizadas as mesmas avaliações que antes da passagem pelo Percoll. A motilidade do grupo NS foi superior à dos grupos SX e SY e não foi observada diferença entre os grupos SX e SY nos parâmetros de cinética espermática obtidos pelo CASA, antes ou após a passagem pelo Percoll. Foi observado aumento na motilidade para todos os grupos como efeito da seleção pelo Percoll. O processo de sexagem por citometria de fluxo afeta a cinética espermática, e a passagem pelo Percoll aumenta a motilidade do sêmen sexado e não sexado sem alterar a cinética do sêmen não sexado.

The objective of this study was to compare the kinetics of bovine cryopreserved nonsexed, sexed for X and sexed for Y sperm cells before and after selection using Percoll gradient. Cryopreserved nonsexed (NS group) semen samples and sexed for X (SX group) and for Y (SY group) by flow cytometry, from four different sires, were analyzed for motility by computer-assisted semen analysis (CASA), and the remainder of the sperm samples for each group was submitted to Percoll (45:60%) gradient selection. After Percoll selection, the same sperm analyses done before the passing through Percoll gradient were performed. Sperm motility was higher in the NS group than in the SX and SY groups, and no differences were observed between these last two groups for any of the sperm parameters evaluated by CASA, either before or after Percoll selection. Percoll increased motility for all groups. Changes in other characteristics evaluated by CASA were observed only in the NS group. Sex-sorting procedure by flow cytometry affected sperm kinetics, and Percoll gradient selection increases motility in sexed and nonsexed sperm without affecting the kinetics of nonsexed sperm.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ingestão alimentar nas concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos em vacas azebuadas. Dezoito vacas foram divididas em dois grupos: 170% (alta ingestão = A) e 66% (baixa ingestão = B) da dieta de manutenção. Com 21 dias nas dietas experimentais, as vacas tiveram o estro sincronizado. Posteriormente, os ovários foram avaliados por ultra-sonografia transretal e sangue foi coletado diariamente até o dia 7 do ciclo (ovulação = dia 1). Na análise estatística, utilizou-se o teste t. As vacas ganharam 1,1 kg por dia no grupo A e perderam 1,5 kg por dia de PV no grupo B. Apesar de não ter havido diferença entre os grupos no diâmetro máximo do folículo ovulatório, o grupo A apresentou pico pré-ovulatório de estradiol sérico menor. Não foi observada diferença entre os grupos quanto ao volume luteal e concentração sérica de progesterona no dia 7 do ciclo e de FSH, IGF-I e insulina séricos no período peri-ovulatório. As dietas experimentais não alteraram a função ovariana e as concentrações séricas de hormônios reprodutivos e metabólicos, com exceção do estradiol, sugerindo que, no grupo de alta ingestão, ocorreu maior metabolismo desse hormônio.

The objective of this work was to evaluate the influence of feed intake on serum concentrations of reproductive and metabolic hormones in zebu cows. Eighteen cows were divided into two groups: 170% (high feed intake = H) and 66% (low feed intake = L) of the maintenance diet. Within 21 days on the experimental diets, cows had estrus synchronized. Subsequently, ovaries were scanned by trans-rectal ultrasonography and blood samples were collected daily until day 7 of the cycle (ovulation = day 1). For statistical analysis, t test was utilized. Cows from group H gained 1.1 kg per day and from group L lost 1.5 kg per day of body weight. Although there was no difference between groups regarding maximum diameter of the ovulatory follicle, a lower preovulatory estradiol surge was observed in group H cows. There was no difference between groups for luteal tissue volume and serum progesterone concentration on day 7 and serum FSH, IGF-I and insulin concentrations during the periovulatory period. Experimental diets did not alter ovarian function and serum concentrations of reproductive and metabolic hormones, except for estradiol, suggesting that greater metabolism of this hormone has occurred on the cows under high feed intake.

O objetivo deste trabalho foi comparar uma raça naturalizada brasileira com uma raça européia quanto à adaptação às altas temperaturas. Foram avaliados os efeitos da insulação escrotal, por 48 horas, nas características seminais de touros Curraleiros (n = 5) e Holandeses (n = 6). Uma seqüência de coletas de sêmen e avaliação andrológica dos touros foi realizada antes (duas coletas) e depois (nove coletas semanais) da insulação escrotal. A motilidade espermática progressiva teve queda significativamente menor na raça Curraleira (25%) do que na Holandesa (50%), no período pós-insulação, e retornou aos valores pré-insulação mais precocemente nos touros Curraleiros, aos 37 dias após a insulação escrotal. O vigor espermático nos Curraleiros (15,2%) teve queda menor do que nos Holandeses (47,8%). O número de espermatozóides por ejaculado caiu de forma similar nos dois grupos depois da insulação, respectivamente 67,9 e 79,4%, para Curraleiros e Holandeses, entre 16 e 23 dias após a insulação. A porcentagem de espermatozóides anormais atingiu valores máximos entre 16 e 30 dias após a insulação e foi maior aos 30 dias nos touros Holandeses (41,3±5,9%). Os touros Curraleiros são mais tolerantes aos efeitos da insulação escrotal nas características seminais do que os Holandeses.

The objective of this work was to compare the adaptation to high temperatures of a Brazilian local breed with an European one. The effects of scrotal insulation for 48 hours on seminal characteristics of Curraleiro (n = 5) versus Holstein (n = 6) bulls were evaluated. A sequence of semen collection and andrologic evaluation was performed before (two collections) and after (nine weekly collections) scrotal insulation. Among the seminal parameters evaluated, the progressive sperm motility had a significantly lower decrease in Curraleiro (25%) than in Holstein bulls (50%), during the postinsulation period. Sperm motility of Curraleiro bulls, 37 days after insulation, returned to pre-insulation values sooner than that of Holstein bulls (51 days). Sperm vigor had a lower decrease after insulation in Curraleiro (15.2%) than in Holstein bulls (47.8%). The total number of spermatozoa per ejaculate has dropped similarly in both groups after scrotal insulation (67.9 and 79.4% of drop for Curraleiro and Holstein bulls, respectively, between 16 and 23 days). The percentage of abnormal spermatozoa reached maximum values between 16 and 30 days after insulation and was greater in Holstein bulls (41.3±5.9%) 30 days after the insult. Curraleiro are more tolerant to the effects of scrotal insulation on seminal characteristics than Holstein bulls.