Avaliação da adição de cisteína no sêmen resfriado para inseminação em suíno | Evaluation of cysteine adition in cooled semen for insemination in swine

The improvement of pig industry is a consequence of the technological advances. The aim of the present study is to evaluate the effect of cysteine in BTS (Beltsville Thawing Solution) and centrifugation on swine semen to increase the sperm quality and fertility. In the first experiment, different concentrations of cysteine in Beltsville Thawing Solution: BTS (control group); CYS0.1 (BTS added 0.1 mM cysteine); CYS0.5 (BTS added 0.5 mM cysteine); CYS1.0 (BTS added 1.0 mM cysteine); CYS2.5 (BTS added 2.5 mM cysteine); CYS5.0 (BTS added 5.0 mM cysteine); CYS10.0 (BTS added 10.0 mM cysteine) and CYS20.0 (BTS added 20.0 mM cysteine) were evaluated. In the second experiment, semen added to BTS were not centrifuged without (control group) or with 5.0 mM of cysteine (BTSCYS/NC). In other treatment groups, semen were centrifuged with (BTSCYS/CENT) or without (BTS/CENT) 5.0 mM cysteine. Semen were stored at 17 °C for 72 h. To assess the effect of cysteine and centrifugation on fertility, 136 females were randomly allotted in the following groups for artificial insemination with semen diluted in BTS and a) without centrifugation and cysteine (BTS/NC); b) without centrifugation and with 5.0 mM cysteine (BTSCYS/NC) or c) with centrifugation and with 5.0 mM cysteine (BTSCYS/CENT). After artificial insemination, the return to estrus rate and litter size were evaluated. In the first experiment, the quality of semen was determined by tests of sperm motility, vigor, morphology and viability (plasma and acrossomal membrane integrity and mitochondrial potential). In the second experiment, the semen were evaluated by the tests above, DNA compactation and function of plasma membrane. The treatments were evaluated at 0, 24, 48 and 72 h after dilution. In both experiments, the effect of treatments on the storage period was determined by analysis for repeated data (PROC MIXED) and the effect of treatments on the return to estrus rate and the number of piglets were analyzed by using PROC GLM of SAS software and applied the Tukey test for significant models. The percentage of morphological changes did not exceed 20% during storage for 72 h and do not differ between treatments in both experiments. However, the motility in the first experiment, vigor, integrity of plasma membrane and acrossomal well as the potential of mitochondria reduced the period of storage. The motility, vigor and viability decreased to levels below 10% in treatments CYS10.0, CYS20.0 in the first 24 hours of storage at 17 ºC. At the end of the storage period all groups had average below 65% of sperm with intact plasma membrane while the second experiment, treatment BTSCYS/CENT showed lower motility and force the other treatments, and the sperm motility below 60% from 24 hours of storage. The integrity of plasma membranes and acrossomal and the potential of mitochondria was less than 60% in treatments BTSCYS and BTSCYS/CENT. However in the field to the group BTSCYS showed lower average (8.83 ± 3.38) for infants and more return rate (86.05 ± 0.39) when compared to other groups. Therefore, the cysteine at low concentrations as well as maintains the control group the sperm quality. But despite treatment BTSCYS/NC have reached the same rates as the control group for sperm quality, was the treatment that received higher rates of return and lower number of piglets born.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O crescimento da suinocultura se deve a diversos avanços na área tecnológica. Buscando obter maior eficiência reprodutiva, foi analisado o efeito da cisteína ao diluente Beltsville Thawing Solution (BTS) e do processo de centrifugação sobre qualidade espermática. No primeiro experimento, foram avaliadas diferentes concentrações de cisteína no diluente BTS, conforme os seguintes tratamentos: BTS (grupo controle); CIS0,1 (BTS + 0,1 mM de cisteína); CIS0,5 (BTS + 0,5mM de cisteína); CIS1,0 (BTS + 1,0 mM de cisteína); CIS2,5 (BTS + 2,5 mM de cisteína); CIS5,0 (BTS + 5,0 mM de cisteína); CIS10,0 (BTS + 10,0 mM de cisteína) e CIS20,0 (BTS + 20,0 mM de cisteína). No segundo experimento, o sêmen foi dividido em: sêmen não centrifugado diluído em BTS/NC (grupo controle), sêmen não centrifugado diluído em BTS + 5,0 mM de cisteína (BTSCIS/NC), sêmen centrifugado diluído em BTS (BTS/CENT) e sêmen centrifugado diluído em BTS + 5,0 mM de cisteína (BTSCIS/CENT). Ambos os experimentos foram realizados para avaliar a influência dos diferentes tratamentos sobre a qualidade espermática quando o sêmen é armazenado a 17°C por até 72 horas. Para avaliar o efeito da cisteína e da centrifugação sobre fertilidade, 136 fêmeas foram selecionadas e inseminadas nos seguintes tratamentos: BTS/NC, BTSCIS/NC e BTSCIS/CENT. Após a inseminação artificial, as fêmeas foram avaliadas quanto a taxa de retorno e o tamanho da leitegada. A qualidade espermática no primeiro experimento foi determinada pelos testes de motilidade e vigor, alterações morfológicas e viabilidade espermática (membrana plasmática e acrossomal intactas e célula com potencial de mitocôndria). No entanto, no segundo experimento além dos testes citados anteriormente, foram realizados os testes de compactação de DNA e funcionalidade de membrana plasmática. As avaliações dos tratamentos foram realizadas 0, 24, 48 e 72 horas após a diluição do sêmen. Em ambos experimentos, o efeito dos tratamentos em relação ao período de armazenamento foi determinado através da análise para dados repetidos (PROC MIXED). O efeito dos tratamentos em relação a taxa de retorno e o número de nascidos foi analisado usando o PROC GLM, do programa estatístico SAS e aplicado o teste de Tukey quando o modelo foi significativo. A percentagem de alterações morfológicas não excedeu a 20% durante o armazenamento por 72 horas e nem diferiu entre os tratamentos, nos dois experimentos. Porém, no primeiro experimento a motilidade, o vigor, a integridade de membrana plasmática e acrossomal bem como o potencial de mitocôndria foram reduzidas ao longo do período de armazenamento. A motilidade, o vigor e a viabilidade diminuíram a níveis abaixo de 10% nos tratamentos CIS10,0 e CIS20,0 nas primeiras 24 horas de armazenamento a 17ºC. Ao final do período de armazenamento todos os grupos apresentavam média abaixo de 65% de espermatozóides com a membrana plasmática intacta. No segundo experimento, no entanto, o tratamento BTSCIS/CENT apresentou motilidade e vigor inferiores ao demais tratamentos, sendo a motilidade espermática inferior a 60% a partir de 24 horas de armazenamento. A integridade das membranas plasmática e acrossomal e o potencial de mitocôndria foram inferiores a 60% nos tratamentos BTSCIS e BTSCIS/CENT. No entanto na parte a campo, o grupo BTSCIS apresentou menor média (8,83 ± 3,38) de nascidos e maior taxa de retorno (86,05 ± 0,39) quando comparados aos outros grupos. Portanto, a cisteína em baixas concentrações mantém tão bem quanto o grupo controle a qualidade espermática. Mas, apesar do tratamento BTSCIS/NC ter atingido os mesmos índices que o grupo controle em relação qualidade espermática, foi o tratamento que obteve maior taxa de retorno e menor número de leitões nascidos.