Incubation time induce damages in sperm cells by necrosis and/or apoptosis. The aim of this study was the evaluation of changes in plasma membrane related to apoptosis and necrosis in bovine sperm cells through 2 hours of incubation. Sperm cells were incubated at 5% (v/v) CO2 in air for 0, 30, 60, 90 and 120 minutes. After each period, sperm cells were incubated with fluorescent probes Yo-pro and propidium iodide (PI) to detect change in plasma membrane related to apoptosis and necrosis respectively. Using Yo-pro/PI assay, three different subpopulations of sperm cells were detected by flow cytometry: a) necrotic sperm cells (PI+ and Yo-pro-/+); b) apoptotic sperm cells (Yo-pro+ and PI-) and c) living cells (Yo-pro- and PI-). The percentage of live cells (plasma membrane integrity) significantly decreases over 2 hour of incubation, on the other hand, the percentage of necrotic and apoptotic cells increase during incubation. Changes in plasma membrane integrity were correlated to incubation time. While live cells were negatively correlated with the increase of incubation time, necrosis and apoptosis were positively correlated. It was also observed that necrosis was the main damage in sperm cells in all incubation times. In conclusion, incubation time induces changes in plasma membrane integrity related to necrosis and apoptosis, whether necrosis is present in higher quantity in all incubation times. | O tempo de incubação causa danos nas células espermáticas relacionados a necrose e/ou apoptose. O objetivo deste estudo foi avaliar as mudanças na membrana plasmática relacionadas a apoptose e necrose em espermatozóides bovinos durante 2 horas de incubação. Os espermatozóides foram incubados a 5% (v/v) CO2 em ar por 0, 30, 60, 90 e 120 minutes. Depois de cada periodo, as células espermáticas foram incubadas com as sondas fluorescentes Yo-pro e iodito de propideo (PI) para detectar mudanças na membrana plasmática relacionadas a apoptose e a necrose, respectivamente. Usando Yo-pro/PI assay, três subpopulações diferentes de células espermáticas são detectadas pelo citômetro de fluxo: a) células espermáticas em necrose (PI+ and Yo-pro-/+); b) células espermáticas em apoptose (Yo-pro+ and PI-) e c) células espermáticas vivas (Yo-pro- and PI-). A porcentagem de células vivas (membrana plasmática integra) significativamente diminui durante 2 horas de incubação, por outro lado, a porcentagem de espermatozóides em necrose e apoptose aumentaram durante a incubação. As mudanças na integridade da membrana plasmática foram correlacionadas com o tempo de incubação. Enquanto as células vivas foram correlacionadas negativamente com o aumento do tempo de incubação, necrose e apoptose foram correlacionadas positivamente. Também foi observado que necrose foi o principal dano causado pelo tempo de incubação nas células espermáticas. Conclui-se que o tempo de incubação causa alteração na integridade da membrana plasmática relacionadas a necrose e apoptose nas células espermáticas, sendo que necrose foi observada em maior quantidade em todos os tempos de incubação.

The spermiogram is one of the principal methods of evaluation of the fertility in mammals; however some semen modifications as the spermatozoa chromatin condensation, are not identified in this routine, and can expressively interfere in the fertility of reproducers. In poultry breeding, generally the evaluation of reproducers is made by sampling and the evaluated parameters are in fewer quantities than in mammals, considering the spermatozoa chromatin condensation of the fowl has never been exploited. The objective of this work is verifying through the transmission electron microscopy, whether there are different intensities of spermatozoa chromatin condensation of fowl. So that, have been collected 20 samples of fowl semen, which were placed in 4% glutaraldehyde buffered in 0.1M sodium cacodilate to pH 7.2 for 48 hours, after being centrifugated and rinsed in cacodilate tampon, the semen was post-fixed in 1% osmium tetroxide plus 1.25% potassium ferrocyanide. The sediment was embedded, cut and contrasted. The thin sections were examined and documented in transmission electronic microscopy Zeiss EM-109. Generally the fowl spermatozoon has acrosome with homogenic or slightly granular and of moderate density material, the nucleus with dense or slightly granular chromatin, varies the gray scales, that is, the grades of condensation. It was also observed the "perforatorium", structure that links the nucleus to the acrosome. The insertion of the tail is made through two cetriules, being one transversal and the other longitudinal to the axle. The intermediate piece has typical axoneme involved by mitochondrias, apparently displayed longitudinally. The transition between the principal and the intermediate pieces of the tail is marked by the absence of the mitochondrias. The principal piece is formed by axoneme involved by a granular cytoplasm layer. In the evaluation of the morphological pathologies, it was observed rounded heads, folded, involved by the intermediate container of the piece, in a hook and all of them showing different grades of condensation. | O espermograma é um dos principais métodos de avaliação da fertilidade em mamíferos, contudo, algumas alterações do sêmen como a compactação da cromatina dos espermatozóides, não são identificadas nessa rotina, podendo interferir significativamente na fertilidade de reprodutores. Na avicultura, geralmente a avaliação de reprodutores é feita por amostragem e os parâmetros avaliados são em menor número que em mamíferos, sendo que a compactação da cromatina dos espermatozóides de galo nunca foi explorada. Este trabalho teve como objetivo verificar através da microscopia eletrônica de transmissão, se existe diferentes intensidades de compactação de cromatina em espermatozóides de galo. Para isto, foram coletadas 20 amostras de sêmen de galo, que foram fixadas por 48 horas em glutaraldeído 4% tamponado em cacodilato de sódio 0,1M a pH 7,2, após centrifugado e lavado em tampão cacodilato o sêmen foi pós-fixados em tetróxido de ósmio a 1% mais ferrocianeto de potássio a 1,25%. O sedimento foi incluído, cortado e posteriormente contrastado. Os cortes foram examinados e documentados em microscópio eletrônico Zeiss EM-109. Geralmente, os espermatozóides de galo possuem acrossoma com material homogêneo ou levemente granular e de densidade moderada, o núcleo com cromatina densa e levemente granular, varia as tonalidades de cinza, ou seja, os graus de compactação. Observou-se também o "perforatorium", estrutura que une o núcleo ao acrossoma. A inserção da cauda é por meio de dois centríolos, sendo um transversal e o outro longitudinal ao eixo. A peça intermediária possui axonema típico envolto por mitocôndrias aparentemente dispostas longitudinalmente. A transição entre as peças intermediária e principal da cauda é marcada pela ausência das mitocôndrias. A peça principal é formada pelo axonema envolto por uma camada de citoplasma granular. Na avaliação das patologias morfológicas observaram-se cabeças arredondadas, dobradas, envoltas por conteúdo da peça intermediária, em anzol e todas apresentando diferentes graus de compactação.

O presente estudo teve por objetivo avaliar o espermograma de um grupo de leões africanos mantidos em cativeiro na Fundação Parque Zoológico de São Paulo, como um aspecto a ser considerado na avaliação do potencial reprodutivo para a aplicação de técnicas de reprodução assistida. Foram submetidos a eletroejaculação 14 exemplares machos, adultos de Leão Africano, utilizando-se o método da eletroejaculação. Logo após a colheita, cada uma das 13 amostras obtidas foi examinada quanto ao volume, pH e aspecto geral, seguida pela avaliação da motilidade, movimento progressivo, índice de motilidade espermática e concentração. Uma alíquota do ejaculado foi fixada em solução de formol-salina a 10% e analisado em câmara úmida ao microscópio de interferência de fase, para o estudo dos aspectos morfológicos, classificando as alterações dos espermatozóides em defeitos maiores e menores. Os resultados foram: volume 5,83 ± 3,35 ml; concentração 11,62 ± 14,51 x 10(6) espermatozóides/ml; motilidade total 73,85 ± 11,02%; motilidade progressiva 3,35 ± 0,63; índice de motilidade espermática 70,42%, pH 8,1 ± 0,5; defeitos maiores 38,12 ± 19,41%; defeitos menores 17,43 ± 10,36%; defeitos totais 55,55 ± 19,30%. Os defeitos maiores mais freqüentes foram gota citoplasmática proximal, peça intermediária dobrada com gota citoplasmática e peça intermediária dobrada. A cauda dobrada foi o defeito menor mais encontrado. | The aim of this sutdy was to analyse the spermogram of a group of captive African lions (Panthera leo), housed at the Fundação Parque Zoológico de São Paulo, as a subject to avaluate the reproductive potential of the animals, an important aspect to apply artificial reproductive techniques. After chemical restraining, semen from 14 adult male lions was obtained by electroejaculation and the samples were examined right after the collection. The characteristics analyzed were: volume, pH, general aspect, motility, progressive motility, spermatic motility index and concentration. One aliquot of the samples were fixed in saline-formol solution 10% and examined under Phase Contrast Microscopy for morphological evaluation, classifying in minor and major defects. The results were: volume 5,83+/-3,35 ml; concentration11,62 +/- 14,51 x 10(6) sperm cells/ml; total motility 73,85 +/- 11,02% ; progressive motility3,35 +/- 0,63; spermatic motility index 70,42%, pH 8,1 +/- 0,5; major defects 38,12 +/- 19,41%; minor defects 17,43 +/- 10,36%; total defects 55,55 +/- 19,30%. The more frequent major defects were: proximal droplet, bent midpiece with cytoplasmic droplet and bent midpiece. Bent tail was the most frequent minor defect observed.

In poultry breeding, male fertility has extreme importance to assure a better production of fertile eggs. Evaluation techniques for fertility of fowls are not well explored and in most cases, the evaluation is done through sampling considering only morphophysiological factors directly related with the spermatozoon. It's known that in other species, besides morphophysiological factors, there are intrinsic problems to the spermatozoon such as less chromatin condensation that can lead to fertility problems that in most cases are not diagnosised. The purpose of this work was the adaptation of techniques of chromatin evaluation for chicken (Gallus Gallus, Linnaeus, 1758) which have already been described in other species, correlating the chromatin alterations with the morphological alterations and the fertility. Fowl semen samples with different levels of fertility were used for test different methods to identify chromatin alterations using toluidine blue and acridine orange die. Evaluations have shown that smears of fresh semen with posterior fixation generate artfacts that change the head shape and the chromatin integrity not being indicated in methods of fertility evaluation. Although all the tested methods have presented methodology imperfections and some certain degree of subjectivity, the method that has generated best results was the mixture of one semen drop conserved in buffered phormol and a drop of acridine orange on microscopy slide with posterior staining and observation in fluorescence microscopy with blue excitation filter. Through this method it was verified that alterations in the chromatin condensation of fowl spermatozoa are generally not followed by morphological alterations and that generally the morphologic alterations of fowl spermatozoa are generally followed by alterations in chromatin condensation. This is an important factor in the determination of the fowl fertility. | Na avicultura, a avaliação de fertilidade em machos é de extrema importância, para garantir uma melhor produção de ovos férteis. As técnicas para avaliação de fertilidade em galos são pouco exploradas, sendo que na maioria das vezes, a avaliação é feita por amostragem e levando em consideração, apenas fatores morfofisiológicos, diretamente relacionados com o espermatozóide. Mas é sabido que, em outras espécies, além dos fatores morfofisiológicos, existem problemas intrínsecos ao espermatozóide, como a baixa compactação da cromatina, que pode levar a disturbios de fertilidade, que na maioria das vezes não são diagnosticados. O objetivo desse trabalho foi a adaptação de técnicas de avaliação da cromatina, já descritas em outras espécies, para aves de linhagem pesada (Gallus gallus, Linnaeus, 1758), correlacionando as alterações cromatínicas com as alterações morfológicas e com a fertilidade. Para tanto, sêmen de galo com diferentes níveis de fertilidade, foram utilizados em diferentes métodos para identificação de alterações na cromatina, utilizando os corantes azul de toluidina e alaranjado de acridina. As avaliações demonstraram que esfregaços de sêmen fresco de galo com posterior fixação geram artefatos que levam a alterações na forma da cabeça e na integridade da cromatina, não sendo indicados em métodos de avaliação de fertilidade. Apesar de todos os métodos testados apresentarem falhas metodológicas e um certo grau de subjetividade, o método que gerou melhores resultados foi a mistura de uma gota de sêmen conservado em formol salina e uma gota do alaranjado de acridina sobre lâmina de microscopia, com posterior secagem e observação em microscopia de fluorescência com filtro de excitação azul. Pelo método verificou-se que alterações na compactação da cromatina de espermatozóides de galo geralmente não são acompanhadas por alterações morfológicas e que geralmente as alterações morfológicas de espermatozóides de galo são acompanhadas por alterações na compactação da cromatina e que esse é um importante fator na determinação da fertilidade de galos.