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.

RESUMO: Estudos anteriores avaliaram o efeito de diferentes procedimentos reprodutivos sobre marcadores de desconforto em bovinos e ovinos. Tais estudos podem estimular a adoção de técnicas que preservem o bem-estar animal. Entretanto, os marcadores comumente utilizados apresentam alta influência de fatores externos. Para contornar isso, a avaliação conjunta de diferentes parâmetros sistêmicos pode ser utilizada para determinar com maior precisão a presença de estresse, dor ou inflamação, como cortisol, proteínas de fase aguda, a bradicinina e a substância P. O objetivo desta revisão é relacionar potenciais marcadores de inflamação e estresse, discutindo como e quando são regulados frente aos estímulos em bovinos e ovinos. Ainda, pretende-se revisar de que forma procedimentos reprodutivos com diferentes graus de invasividade acarretam em desconforto, fornecendo informações para a elaboração de estratégias que possibilitem minimizá-lo.

ABSTRACT: Previous studies have evaluated the effects of different reproductive procedures on discomfort markers in sheep and cattle. Such studies may help stimulate the adoption of techniques that are more beneficial for animal welfare. However, markers that are commonly used to evaluate discomfort are highly influenced by external factors. To overcome this, several systemic markers can be evaluated to more precisely identify stress, pain, and inflammation. Such markers include cortisol, acute phase proteins, bradykinin, and substance P. We aimed to review the potential markers of stress, pain, and inflammation, and discuss how and when they are regulated after different stimuli related to reproductive procedures in cattle and sheep. Furthermore, we aimed to review how reproductive procedures with different degrees of invasiveness cause stress and provide information that may help develop strategies to limit animal discomfort.

O uso de progestágeno sintético liberado por pessários vaginais é uma importante ferramenta para suplantar a sazonalidade reprodutiva em ovelhas. Todavia, seu uso é limitado pelo custo ou pelas subsequentes vaginites. Na busca de uma alternativa simples e de baixo custo para sincronizar estro em ovelhas, este estudo avaliou o tampão vaginal humano (OB®) impregnado com MAP, na performance reprodutiva de ovelhas, comparando com o CIDR® e as esponjas de poliuretano, estas também impregnadas com MAP. No experimento 1 foram avaliados a taxa de perdas; o grau das vaginites no momento da remoção do pessário; a contagem e identificação das colônias bacterianas; bem como a eficiência da sincronização e a distribuição temporal dos cios. As ovelhas foram aleatoriamente distribuídas em um de três grupos experimentais: CIDR, Esponjas e OB, no inicio da estação reprodutiva. Não ocorreram perdas de pessários em qualquer grupo, porém o OB causou menor grau de vaginite em relação às esponjas, com um crescimento bacteriano e microbiota similares ao grupo CIDR. A distribuição dos cios foi mais dispersa no grupo CIDR do que nos grupos Esponja ou OB. No experimento 2, foram comparados o CIDR e OB em relação à manifestação de cio (85,4% e 89,8%) e taxa de prenhez (58,3% e 49,0%), que foram similares (P<0,05). Conclui-se que o pessário OB impregnado com MAP é higiênico, de baixo custo, prático e efetivo como para a sincronização de cios e IA em ovelhas.

The use of synthetic progestagens released by vaginal devices is an important tool to overcome the reproductive seasonality in sheep, but cost and/or subsequent vaginitis are limiting factors for their use. To identify economic, simple and innocuous alternative vaginal devices for estrous synchronization/induction protocols in sheep, this study aimed to evaluate the microbiological and functional viability of the human vaginal tampons (OB®) impregnated with medroxyprogesterone acetate (MAP) on reproductive performance of ewes. The study compared them with commercial vaginal inserts (CIDR®) and polyurethane sponges impregnated with MAP. In Experiment 1, the device loss rate, the degree of vaginitis during the device removal, the count and identification of bacterial colonies at the device insertion and removal, and efficiency in estrous synchronization and estrus temporal distribution were evaluated. Pubertal ewes at the beginning of the breeding season were randomly allocated to three experimental groups: CIDR®, PSP (polyurethane sponge) and OB®. No device losses occurred in any group, but the use of OB® caused milder signs of vaginitis than polyurethane sponges, with a similar vaginal bacterial growth and microbiota than the CIDR group. The estrus distribution was more disperse in the CIDR than PSP or OB groups. In Experiment 2, pregnancy rates using CIDR® or OB® devices were compared, with estrus manifestation (85.4% and 89.8%) and pregnancy rates (58.3% and 49.0%) being similar between groups (P>0.05), respectively. In conclusion, the use of human intra-vaginal tampons (OB®) impregnated with MAP was proven highly hygienic, practical and effective as a low-cost alternative for estrous synchronization and AI in sheep.

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito do nitrogênio liquido super resfriado por vácuo no desenvolvimento, após reaquecimento, de oócitos bovinos vitrificados imaturos ou maturados. O nitrogênio líquido foi mantido em atmosfera normal ou submetido ao vácuo (300mm Hg por 45s) este último reduzindo a temperatura do nitrogênio para -200°C. Oócitos parcialmente desnudos foram vitrificados logo após a seleção (estádio de vesícula germinativa; VG), ou após 22 horas de maturação (metáfase II; MII) em meio TCM 199 + 10% de soro de égua em estro. Para a vitrificação, os oócitos foram inicialmente expostos a uma solução intermediária (10% EG + 10% DMSO) por 30s e a seguir a uma solução de vitrificação (20% EG + 20% DMSO + 0,5M sacarose) por 20s. Grupos de 3 ou 4 oócitos foram envasados em palhetas estiradas e abertas e mergulhados no nitrogênio líquido. Os oócitos foram então reaquecidos por exposição ao ar (25°C) por 4s, seguido de exposição a concentrações decrescentes de sacarose (0,3 e 0,15M - 5 minutos cada). A fecundação (dia 0) foi realizada com 2 x 106 espermatozóides mL-1 (selecionados por "swim-up") e incubação por 18 a 22 horas. Os presumíveis zigotos foram cultivados a 39°C, em placas de quatro poços, com meio SOFaaci, com 5% de CO2 e umidade saturada. As taxas de clivagem (Dia 2) e de blastocistos (Dia 8) obtidas foram de 33,9 e de 4,2%, respectivamente, para oócitos no estágio de VG / pressão normal, de 41,2 e 8,8% para oócitos VG / vácuo, 43,5 e 6,7% para oócitos MII / pressão normal e de de 53,6 e 10,6% para oócitos MII / vácuo. Conclui-se que o emprego de nitrogênio líquido super resfriado pelo vácuo melhora as taxas de desenvolvimento de oócitos bovinos após a vitrificação.

The objective of this study was to determine the effects of vacuum-cooled liquid nitrogen on the development of vitrified immature (germinal vesicle stage; GV) and mature (metaphase II; MII) bovine oocytes after re-warming. Liquid nitrogen was exposed to either atmospheric pressure or to a vacuum (300mm Hg for 45sec); the latter decreased the temperature of the liquid nitrogen to -200°C. Partially denuded oocytes were vitrified either just after selection (GV) or after 22 hours of in vitro maturation (MII) in TCM 199 medium + 10% of estrous mare serum. For vitrification, oocytes were firstly exposed to an intermediate solution (10% EG + 10% DMSO) for 30sec, followed by the vitrification solution (20% EG + 20% DMSO + 0.5M sucrose) for 20sec. Groups of three or four oocytes were loaded into an open-pulled-straw and directly plunged into liquid nitrogen. Oocytes were subsequently re-warmed by exposure to air (25°C) for 4sec, followed by 5 min exposure to decreasing concentrations (0.3 and 0.15M) of sucrose. Fertilization (Day 0) was done with 2 x 106 spermatozoa mL-1 (selected by a swim-up procedure) and incubated for 18 to 22 hours. Presumptive zygotes were cultured at 39°C in four-well dishes with SOFaaci medium, under 5% CO2 and saturated humidity. Cleavage (Day 2) and blastocyst rates (Day 8) were 33.9 and 4.2%, respectively, for GV stage oocytes at atmospheric pressure, 41.2 and 8.8% for GV oocytes under vacuum, 43.5 and 6.7% for MII oocytes at atmospheric pressure, and 53.6 and 10.6% for MII oocytes under vacuum. In conclusion, vacuum-cooled liquid nitrogen improved developmental rates of vitrified-thawed bovine oocytes.