cómo se usan los diluyentes de semen para inseminación artificial porcina

8/16/2019 Cómo Se Usan Los Diluyentes de Semen Para Inseminación Artificial Porcina

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¿Cómo se usan los diluyentes de semen para inseminación

artifcial porcina?

La importancia de la elección de un diluyente de semen es crucial en las condiciones de producción

actual y apuntar hacia dónde van dirigidas las investigaciones para su aplicación es el futuro. La

elección del diluyente debe ir asociada al tipo de uso que se vaya a hacer de él.

Cuando el tiempo de conservación sea inferior a tres días, la elección más racional sería la utilización de

un diluyente de corta duración con unos costes menores y con unos resultados equivalentes a los de

diluyentes de larga duración. Cuando lo que se pretende es conservar dosis seminales más allá de 4 días

(largas distancias, evaluaciones sanitarias del semen, etc) se deben utilizar diluyentes de larga duración y

aumentar la concentración de la dosis para compensar las prdidas por enve!ecimiento de los

espermatozoides.

"n cualquier caso la elección del diluyente debe realizarse con el ob!etivo de optimizar los resultados de

fertilidad y prolificidad en las condiciones particulares de cada e#plotación porcina, ya que surepercusión en el rendimiento económico de la e#plotación es crucial.

Un poco de historia en la inseminación artificial porcina

$a inseminación artificial porcina (%&) fue iniciada por %vano' en usia en los primeros aos del siglo

** (%vano', +- y +//). 0osteriormente, se desarrolló su uso en la dcada de los 1- en las gran!as

estatales rusas (odin y $ipatov, +123 ilovano', +15) y en los aos siguientes se fue e#tendiendo a

otros países (en 67& c8enzie, +1+3 en 9apón, %to et al., +45). "sta tcnica fue reintroducida en el

sector porcino en el eino 6nido gracias a los traba!os desarrollados por C:ris 0olge (+2;), ya que la

gran venta!a que aportaba esta tecnología era el aprovec:amiento del potencial gentico de los me!ores

verracos en un amplio n en algunos países (?olanda, @rancia, &lemania, "spaa, Aoruega, @inlandia, etc.),

mientras que, por el contrario, en los "stados 6nidos el porcenta!e de utilización de la inseminación

artificial es a), aunque en los


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venta!as en la diseminación del material gentico me!orante del verraco, unido a que los resultados

obtenidos con esta tcnica igualan, incluso me!oran, los obtenidos en sistemas con monta natural.

De todos los factores que intervienen en el proceso de inseminación artificial porcina nos centraremos en

este artículo en el análisis de la importancia económica y productiva de los diluyentes de inseminación

artificial porcina. & pesar de la importancia de este factor, no :ay en la literatura científica un grann


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cuando se reduce la temperatura los movimientos laterales de los fosfolípidos que componen la

membrana se ven reducidos y se producen separaciones de fases lipídicas, situación asociada a

alteraciones irreversibles de las proteínas de las membranas. Fodo :ace que se altere la funcionalidad de

la membrana espermática y la viabilidad celular se vea comprometida (revisado por E:ite, +1). "sta

susceptibilidad al c:oque por frío, supone en la práctica que las muestras seminales deban ser

conservadas a +2B /-B C, ya que una reducción en la temperatura de almacenamiento limita laviabilidad de las muestras seminales (0aulenz et al., /---).

$a conservación a estas temperaturas moderadamente reducidas limita la capacidad de almacenamiento

de las muestras por una parte porque no puede reducirse el metabolismo celular y por otra porque no

pueden controlarse las condiciones microbiológicas con la misma efectividad de temperaturas inferiores

(2B C).

0or otra lado, el efecto de dilución lleva a que determinados compuestos presentes en el plasma seminal

estn en muy ba!as concentraciones en el semen diluido y alteren la viabilidad espermática, como por

e!emplo la reducción de la concentración de G H (?arrison et al., +5), o de proteínas plasmáticas. "stas

prdidas deben compensarse con la adecuada formulación del diluyente, así por e!emplo la adición de

alb


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Corta duración (+ 1 días) $arga duración (más de 4

días)

(IF7)

%llinois Jariable

Femperature (%JF)

odena

Giev 6$I"M %%%L

eading

*KCellL

Norlesco

N=0J&

$as venta!as que aportan los diluyentes de larga duración son la posibilidad de transporte a largas

distancias, permiten realizar pruebas diagnósticas sobre el semen antes de ser utilizados, como pruebas

mediante tcnicas para detectar la presencia de diversos virus o análisis completos de la calidad seminal,

permitiendo una me!or organización de las tareas en los centros de recogida seminal y facilitando en

gran medida la distribución de las muestras a las gran!as de reproducción.

$os primeros diluyentes rusos estaban basados en soluciones de glucosa con tartrato de sodio o potasio o

sulfato sódico y peptonas, manteniendo en cualquier caso ba!os niveles de electrolitos (revisado por

@oote, /--/). 0osteriormente en la dcada de los 2-, se produ!o el desarrollo de los diluyentes para el

ganado bovino, basados en yema de :uevo con fosfato o citrato y lec:e, y se :icieron algunas

adaptaciones para conservar semen porcino (revisado por @oote, /--/). De entre todos, cabe destacar la

adaptación del diluyente %llinois Jariable Femperature que se utilizaba para la conservación de semen en


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el ganado vacuno a temperatura ambiente (du esnil du Iuisson y Dauzier, +2). "ste %JF medio está

basado en una solución de glucosa, citrato, bicarbonato y yema de :uevo, pero necesitaba ser gaseado

con C=/ para reducir la actividad metabólica (Jer Fabla /).

Tabla . !omposición "en g#L$ de los diluyentes de inseminación artificial porcina m%s utili&ados

%J

F

Gie

v

IF

7

Norlesc

o

&

N=0J

&

eadin

g

oden

a

&ndro:e

p

Olucosa1 ;- 1 ++.2 H ++.2 ++.2 /2P /;

Citrato

sódico /4.1

1. ;.- ++. H ++.;2 ++.;2 ;.- 5.-

"DF&1. +./

2

/.1 H /.12 /.12 /./2 /.4

Iicarbonat

o sódico /.4 +./ +./

2

+./2 H +.2 +.2 +.-- +./

Cloruro

potásico -.4 -.

2

&cetilcistei

na

-.-

2

?"0"7.-


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%J

F

Gie

v

IF

7

Norlesc

o

&

N=0J

&

eadin

g

oden

a

&ndro:e

p

I7&2.- H 1.-- /.2

F%7;.2 2.2 2.2 2.;2

Qcido

cítrico 4.+ 4.+ 4.+ /.--

Cisteina-.+ H -. -. -.-2

Fre:alosa+

0J&+ +

&cetato

potásico H

=07H

m=sm /- 15- 11- /4- /- /2 1-- /5/ 1-

p?./ ./ ;. ;. ;.5


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"n la dcada de los ;-, se produce una gran innovación consistente en la adición de un agente quelante

("DF&), que permitiría bloquear la acción del calcio como mediador de los procesos de capacitación y

reacción acrosómica. "s cuando aparece el diluyente Giev (0lis8o, +;2) que posteriormente :a sido

modificado y recibido otras denominaciones ("DF&, erc8 %, 0lis8o, Ouelp:). "ste medio Giev

permitió una amplia difusión de la inseminación artificial porcina y todavía sigue utilizándose con #ito

en nuestros días.

"n la dcada de los -, destaca la ingente labor que se realiza en el centro Ieltsville (67&) acerca del

estudio de las posibilidades de conservación de los espermatozoides porcinos. Ia!o la dirección de

0ursel y 9o:nson se realizan un gran numero de ensayos para poner a punto diluyentes para refrigeración

(I$K+, 0ursel et al., +1b) y congelación (I@K2, 0ursel y 9o:nson, +2), pero sin duda la mayor

difusión la alcanzan con el medio IF7 (Ietsville F:a'ing 7olution, 0ursel and 9o:nson, +2) diseado

en un principio como medio de descongelación y que fue adaptado al semen refrigerado (9o:nson et al.,

+55). 0robablemente el IF7 sea el más usado en la actualidad en todo el mundo. "ste medio se

caracteriza por aadir una pequea cantidad de potasio, que permite mantener la actividad de la bomba

sodio potasio y evita la reducción de potasio intracelular que estaría asociada con la disminución de lamotilidad (&lvarez y 7torey, +5/).

"l primero de los diluyentes de los denominados de larga duración fue el Norlesco (Oottardi et al., +5-),

que se caracteriza por ser un medio bastante más comple!o, con la adición de F%7 como regulador del

p?, alb


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presentar una presión ligeramente :ipertónica (1- m=sm). "ste diluyente :a tenido una importante

aceptación en el sector como diluyente de larga conservación.

"n los


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capacidad de tamponar limitada, mientras que otros tamponadores más comple!os (F"7, ?"0"7,

=07, F%7) pueden regular el p? en un rango más amplio y no son dependientes de la temperatura

(=07 y ?"0"7).

"l p? de los diluyentes normalmente utilizados oscila entre ;.5 y ./ (Jer Fabla /), pero :emos de tener

en consideración que el p? de estos medios no se estabiliza :asta pasado unos ;-K- minutos del iniciode la dilución en agua y que los distintos diluyentes presentan un diferente patrón de cambio de su p? a

lo largo del tiempo (Ae't: y $evis, +). 0or lo que se :an de tomar las medidas oportunas en el

proceso de preparación de los diluyentes antes de su uso, para evitar problemas en el proceso de

conservación.

+resión osmótica

"l espermatozoide porcino presenta una presión osmotica de /-K1-- m=sm, y es capaz de tolerar un

rango de presiones osmóticas bastante amplio (/4-K15- m=s). Diversos estudios :an evaluado la

tolerancia a diversas presiones osmóticas, llegando a la conclusión que ni la motilidad ni la viabilidad

espermática se ve afectada por la presión osmótica en rangos comprendidos entre /2- y /- m=sm

(@raser et al., /--+), mientras que cuando se reduce por deba!o de /-- m=sm se detecta una reducción

significativa de la motilidad (Oilmore et al., +;, @raser et al., /--+).

"n cualquier caso, los diluyentes isotónicos (1-- m=sm) o ligeramente :ipertónicos son los que me!ores

resultados :an dado en condiciones de utilización comercial. 0ara regular la presión osmótica se utiliza

principalmente sales de iones inorgánicos como el cloruro sódico y potásico.

!oste del diluyente

"n general, los gastos reproductivos suponen una ba!a proporción en relación con el total del proceso de

producción porcina, de tal manera que su peso económico :a sido estimado en un +.> (ouco y

uoz, +5). 7i consideramos que en este gasto reproductivo la mayor parte está asociado a los

recursos :umanos necesarios para el diagnóstico del estro, la recogida seminal y la administración de la

dosis seminal (@lo'ers y "sbens:ade, +13 7ee, +;), el diluyente por tanto supone muy poco dinero

del total de gastos de una e#plotación porcina. 7in embargo, el diluyente si puede ser una decisión

económica de inters, en el caso de los centros de inseminación artificial cuyo cometido es la venta de

dosis seminales. "n cualquier caso el coste del diluyente es una cuestión ridícula frente a las

consecuencias que puede suponer en los rendimientos de fertilidad y prolificidad.

"n el concepto de coste del diluyente debemos incluir no sólo el destinado a la adquisición de los

componentes del diluyente sino tambin el que supone su preparación. 0or ello en los


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&l mismo tiempo, se :an creado un gran n


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esperma de animales de la especie porcina. egula que se deberá utilizar una combinación de

antibióticos, eficaces en particular contra los leptospiras y los micoplasmas. Dic:a concentración deberá

tener al menos un efecto equivalente a las concentraciones siguientesU mínimoU 2-- 6% de estreptomicina

por mililitro, 2-- 6% de penicilina por mililitro, +2- mg de lincomicina por mililitro, 1-- mg de

espectinomicina por mililitro. "n esta misma normativa se indica que inmediatamente despus de aadir

los antibióticos se deberá conservar el esperma diluido a una temperatura de al menos +2B C durante 42minutos como mínimo.

,nsayos de fertilidad

7e :an realizado un gran n


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?oras conservación @ertilidad (>) $AF $AJ

a,bU superíndices diferentes en la misma columna pV-.-2

@uenteU ?ofmo ++.

0or otra parte, artínez et al. (+5;) demuestran que el diluyente K& es capaz de mantener la

fertilidad y la prolificidad del semen conservado :asta un total de 2 días (Jer Fabla 4). 7in embargo, en

otro estudio posterior se llega a la conclusión que la fertilidad decrece significativamente cuando se

conserva en este medio K5 días (54 vs. ;.1 >) manteniendose similares los tamaos de camada (++.+vs +-.) ($yczyns8i y Golat, +;).

!omparación entre diluyentes


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Diversos traba!os se :an realizado para evaluar en diferentes condiciones e#perimentales los nuevos

diluyentes frente a otros conocidos. De entre todos los disponibles :aremos relación a los más

significativos.

&unque se :a demostrado una mayor tasa de supervivencia espermática (medida con la motilidad) al

utilizar diluyentes de larga duración (K& y &ndro:ep) frente al diluyente de corta duración Giev(Gornie'icz et al., +;), esta diferencia no fue significativa al comparar &ndro:ep frente al IF7

(Eabers8i et al., +4a). ecientemente ?uo et al. (/--/) :an presentado un interesante estudio sobre la

calidad seminal en semen diluido en diversos medios (&ndro:ep, Norlesco, IF7 y Giev) :asta durante

+2 días de conservación, mostrando que la viabilidad y actividad mitocondrial de los espermatozoides

supera al 2-> en el día +1 de conservación en los medios de larga conservación (&ndro:ep y Norlesco).

Tabla 0. 'ertilidad y prolificidad tras inseminación con semen conservado en M)2.

Días conservación AB cubriciones @ertilidad (>) $AF

-K+ +1; 54.2 5.

+K/ +42 5/. ./

/K1 +- 5;.4 .1

1K4 +-4 5+. 5.

4K2 51.5 ./

@uenteU artínez et al. +5;.

Tabla 3. 'ertilidad y prolificidad tras inseminación con semen conservado en 4iev o M)2.


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Giev K&

Días A @ertilidad

(>)

$AF A @ertilidad

(>)

$AF

+ /-+/+ 52.- ++.; +/22; 52.; ++.

/ +4;5 51. ++.4 +1+1 54. ++.5

1 /;5 5/./ +-. ++- 5/.; ++.2

4 /4 5/.1 +-.2 42 5/.- ++./

2 +4 5-.4 +-.5

; -; 5+.2 ++./

+51 5+.4 +-.4

Fotal 1512+ 54.1 ++.2 4//+; 54.- ++.;

@uenteU atto y 9o8inen. +-

"l diluyente Giev superó los resultados de fertilidad obtenidos por el Ieltsville liquid % (I$+)

conservado + (4.2 vs. ;4.>) o 1 días (;2. vs ;-.2 >) (9o:nson et al. +5/). 0osteriormente, dentro de


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los diluyentes de corta duración, el IF7 aparece como superior en la fertilidad obtenida frente al Giev,

Norlesco y odena (&albers et al., +513 Ilic:feldt et al. +55).

&l comparar diluyentes de corta frente al de larga duración, en general, no se observan diferencias ni en

fertilidad ni prolificidad en los primeros 1K4 días de conservación, aunque el de larga duración permite

su uso :asta días (Jer Fabla 2) como los resultados obtenidos por atto y 9o8inen (+-) al comparar Giev y K&. 6nos datos similares encuentran 9o:nson et al. (+55) al estudiar el diluyente IF7 frente

al medio K& y al odena, no se encuentran diferencias entre el IF7 y el K& :asta los 4 días de

conservación, y se obtienen resultados significativamente me!ores que para el ódena (Jer Fabla ;) en

el caso de cerdas multíparas tanto para fertilidad como para el tamao de camada. 7in embargo estas

diferencias se reducen en el caso de cerdas primíparas, no e#istiendo diferencia alguna en el tamao de

camada entre los tres diluyentes estudiados. "n el mismo sentido, ?ofmo et al. (+5) no encuentra

diferencias al utilizar IF7 conservado durante /K1 días frente K& durante 4K2 días.

Eeitze (+-) al analizar la prolificidad del semen conservado 1 y 2 días en &ndro:ep, IE/2 y Giev

(Jer Fabla ) no encuentra diferencia significativa alguna al estudiar la fertilidad. "ste estudio se realizó

con inseminaciones simples y / # +- espermatozoides por dosis. 7ólo se detecta una reducción de la

prolificidad al aumentar el tiempo de conservación. 0osteriormente, Eabers8i et al. (+4a) comparan

los medios Giev y &ndro:ep conservados / a 2 días, con unos resultados similares en fertilidad, mientras

que la prolificidad es superior para el &ndro:ep a partir del cuarto día.

Tabla 5. 'ertilidad y prolificidad tras inseminación con semen conservado en T/6 Modena o M)

2.

ultíparas 0rimíparas

IF7 odena K& IF7 odena K&

A/+ -- /- +-1 ++ +

@ertilidad

(>).1P 2-.4 b .;P 1.2a 2-./ b ;4.+ab

$AF++.4P +-.- b ++.+P .2a 5.2a .;P


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ultíparas 0rimíparas

$AJ+-.a .4 b +-.2a 5.a .5a .-a

a,bU superíndices diferentes en la misma columna pV-.--4

@uenteU 9o:nson et al. +55

Tabla 7. 'ertilidad y prolificidad tras inseminación con semen conservado en - y 3 d8as 2ndrohep6

93 y 4iev

A >

@ertilidad

$AF

1 días 2 días 1 días 2 días 1 días 2 días

&ndro:ep12+ 1+; ;. 1.+ +-.a +-.4 b

IE/21;+ 12 ;. ;./ +-.5 +-./

Giev4-4 12- 2.+ +.+ +-.a +-.- b

a,bU superíndices diferentes en la misma fila pV-.-2

@uenteU Eeitze, +-.

@inalmente otros estudios :an comparado diluyentes de larga duración entre sí. $aforest y &llard (+;)

en Canadá al estudiar los diluyentes &, IF7, odena y &ndro:ep, no encuentran diferencias en

fertilidad ni entre diluyentes ni en el tiempo de conservación (+K/ dias vs 1K4 dias). 7ólo odena

presenta un n


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el día ; de conservación &ndro:ep presenta una menor fertilidad y en el día 2 una menor prolificidad.

(Jer Fabla 5).

Tabla :. 'ertilidad y prolificidad tras inseminación con semen conservado en 2ndrohep o ;!ell

&ndro:ep *KCell

Días A @ertilidad

(>)

$AF A @ertilidad

(>)

$AF

/K1 +- 52. +-.1 +/ 5;.+ +-./

1K4 +;4 5;.; ./ +2+ 54.+ +-.-

4K2 +55 52.+ .-W +51 5;.1 +-.4W

2K; /-+ 5.;W .4 /-/ 52.;W .

W pV-.-+

@uenteU Guster y &lt:ouse (+)

Tendencias de futuro

&unque :a transcurrido casi un siglo utilizando la inseminación artificial porcina, el conocimiento sobre

los procesos de conservación de los espermatozoides porcinos es a


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b. Conservación a temperaturas inferiores a los +2BC actuales, que facilitarían el proceso de

reducción de la actividad metabólica y los efectos perniciosos de la contaminación microbiana. 7in

embargo debe solventarse el problema del c:oque trmico. "n este sentido, diversos equipos están

evaluando el efecto de la temperatura.

'uente< 2lbéitar = )a&as +orcinas.
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