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REPRODUCCIÓN. PORCINO Diluyentes de refrigeración para semen porcino C. Gómez-Rincón, R. Mozo y S. Cabrejas Depatamento Magapor SL La rentabilidad de la técnica de inseminación artificial (IA) en la especie porcina, ha sido posible en gran medida al desarrollo y mejora de los diluyentes para semen. La dilución del semen y su posterior enfriamiento tienen como objetivo reducir la actividad metabólica de la célula espermática, disminuyendo el consumo de energía y la producción de metabolitos potencialmente tóxicos como el lactato (Althouse et al, 1998). 1 diluyente, es una solución acuosa que permite, ade- más de incrementar el volu- men del eyaculado, mante- ner la funcionalidad de la célula espermática hasta el momento de la IA. De esta forma, se consigue renta- bilizar al máximo el eyaculado y optimi- zar el manejo en granja. Pero la dilución del semen, va más allá de una mera medida económica como demuestra el hecho de que un 33% de los fallos reproductivos estén relacionados con el diluyente (Flowers, 1997). Por tanto, como se expondrá a continuación la elección de un diluyente de calidad y adecuado a nuestras necesidades, será de vital importancia para el proceso productivo. Principales funciones del diluyente Crear espacio entre los espermato- zoides, disminuyendo la aglutina- ción. Proporcionar nutrientes a la célula espermática. Proteger al espermatozoide del shock térmico. Evitar la intoxicación celular aso- ciada a la acumulación de desechos metabólicos gracias a las sustancias conservantes y quelantes incluidas en sus fórmulas. Evitar las fluctuaciones de pH mediante sustancias amortiguado- ras o tampón. Controlar la presión osmótica. Inhibir el desarrollo microbiano gracias a los antibióticos que con- tienen. Composición general Los principales componentes de un dilu- yente y sus funciones pueden observarse en el Cuadro 1. Fuente de energía En cualquier especie, los espermatozoi- des son células con una elevada actividad metabólica ya que necesitan una impor- tante cantidad de energía para ascender por el aparato genital de la hembra. El plasma seminal, suministra los nutrien- tes necesarios para el mantenimiento de dicha actividad metabólica, pero sólo durante un corto período de tiempo. El espermatozoide porcino tiene la habili- dad de utilizar una amplia variedad de sustratos como fuente de energía. Aun- que en principio, la principal fuente de energía son los monosacáridos del plas- ma seminal (glucosa y fructosa), también puede emplear como sustrato energéti- cos lactato, piruvato, glicerol y glicerol-3 fosfato (Iones, 1997; Iones y Bubb, 2000). En general la mayoría de los dilu- yentes emplean glucosa como sustrato energético ya que la principal vía de obtención de energía es la glucólisis. Además, estudios in vitro han demostra- do que la glucosa no es un mero sustrato energético, sino un modulador funcional especifico ya que, hay cambios específi- cos en la membrana, dependientes de glucosa, durante la capacitación y la penetración (Fraser y Herod, 1990). Agentes tamponadores Para la correcta preservación del semen, resulta fundamental mantener el pH entre 6,8 y 7,4. Este rango, permite reducir el metabolismo y la motilidad de la célula espermática alargando así su vida media. Para el mantenimiento de dichos valores, los diluyentes incorpo- ran en sus fórmulas agentes tamponado- res como bicarbonato y citrato sódicos, TES, HEPES o TRIS. Sales A fin de evitar el shock osmótico y la consiguiente destrucción celular, el dilu- yente debe ser isotónico o ligeramente hipertónico con el semen (± 300 mOsm). Para ello, se emplean sales inor- gánicas como el cloruro sódico o el clo- ruro potásico. Quelantes de calcio Son sustancias que capturan calcio impi- diendo su utilización por parte del espermatozoide. El calcio, actúa como mediador en los procesos de capacita- ción y reacción acrosómica tras los cua- les el espermatozoide muere. Por tanto, la disminución del calcio disponible en la dosis seminal permite prolongar la vida útil del semen. Antibióticos Existen numerosas fuentes de contami- nación microbiana del semen a lo largo de su proceso productivo (fecal, pelo, humana, agua, etc.). La inclusión de antibióticos en el diluyente resulta de vital importancia tanto para la conserva- ción del semen en condiciones óptimas, como para evitar la propagación de agentes patógenos. De hecho, según la directiva 90/429/CE para el intercambio intracomunitario de dosis seminales, es obligatorio el empleo antibióticos efica- ces en particular frente a Leptospira spp Mundo Ganadero Marzo'08

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REPRODUCCIÓN. PORCINO

Diluyentes de refrigeraciónpara semen porcinoC. Gómez-Rincón, R. Mozo y S. CabrejasDepatamento Magapor SL

La rentabilidad de la técnica de inseminación artificial (IA) en la especie porcina, ha sido posible engran medida al desarrollo y mejora de los diluyentes para semen. La dilución del semen y suposterior enfriamiento tienen como objetivo reducir la actividad metabólica de la célulaespermática, disminuyendo el consumo de energía y la producción de metabolitos potencialmente

tóxicos como el lactato (Althouse et al, 1998).

1 diluyente, es una soluciónacuosa que permite, ade-más de incrementar el volu-men del eyaculado, mante-ner la funcionalidad de la

célula espermática hasta el momento dela IA. De esta forma, se consigue renta-bilizar al máximo el eyaculado y optimi-zar el manejo en granja. Pero la dilucióndel semen, va más allá de una meramedida económica como demuestra elhecho de que un 33% de los fallosreproductivos estén relacionados con eldiluyente (Flowers, 1997). Por tanto,como se expondrá a continuación laelección de un diluyente de calidad yadecuado a nuestras necesidades, seráde vital importancia para el procesoproductivo.

Principales funciones deldiluyente

• Crear espacio entre los espermato-zoides, disminuyendo la aglutina-ción.

• Proporcionar nutrientes a la célulaespermática.

• Proteger al espermatozoide delshock térmico.

• Evitar la intoxicación celular aso-ciada a la acumulación de desechosmetabólicos gracias a las sustanciasconservantes y quelantes incluidasen sus fórmulas.

• Evitar las fluctuaciones de pHmediante sustancias amortiguado-ras o tampón.

• Controlar la presión osmótica.• Inhibir el desarrollo microbiano

gracias a los antibióticos que con-tienen.

Composición generalLos principales componentes de un dilu-yente y sus funciones pueden observarseen el Cuadro 1.

Fuente de energíaEn cualquier especie, los espermatozoi-des son células con una elevada actividadmetabólica ya que necesitan una impor-tante cantidad de energía para ascenderpor el aparato genital de la hembra. Elplasma seminal, suministra los nutrien-tes necesarios para el mantenimiento dedicha actividad metabólica, pero sólodurante un corto período de tiempo. Elespermatozoide porcino tiene la habili-dad de utilizar una amplia variedad desustratos como fuente de energía. Aun-que en principio, la principal fuente deenergía son los monosacáridos del plas-ma seminal (glucosa y fructosa), tambiénpuede emplear como sustrato energéti-cos lactato, piruvato, glicerol y glicerol-3fosfato (Iones, 1997; Iones y Bubb,2000). En general la mayoría de los dilu-yentes emplean glucosa como sustratoenergético ya que la principal vía deobtención de energía es la glucólisis.Además, estudios in vitro han demostra-do que la glucosa no es un mero sustratoenergético, sino un modulador funcionalespecifico ya que, hay cambios específi-cos en la membrana, dependientes deglucosa, durante la capacitación y lapenetración (Fraser y Herod, 1990).

Agentes tamponadoresPara la correcta preservación del semen,resulta fundamental mantener el pHentre 6,8 y 7,4. Este rango, permitereducir el metabolismo y la motilidad de

la célula espermática alargando así suvida media. Para el mantenimiento dedichos valores, los diluyentes incorpo-ran en sus fórmulas agentes tamponado-res como bicarbonato y citrato sódicos,TES, HEPES o TRIS.

SalesA fin de evitar el shock osmótico y laconsiguiente destrucción celular, el dilu-yente debe ser isotónico o ligeramentehipertónico con el semen (± 300mOsm). Para ello, se emplean sales inor-gánicas como el cloruro sódico o el clo-ruro potásico.

Quelantes de calcioSon sustancias que capturan calcio impi-diendo su utilización por parte delespermatozoide. El calcio, actúa comomediador en los procesos de capacita-ción y reacción acrosómica tras los cua-les el espermatozoide muere. Por tanto,la disminución del calcio disponible enla dosis seminal permite prolongar lavida útil del semen.

AntibióticosExisten numerosas fuentes de contami-nación microbiana del semen a lo largode su proceso productivo (fecal, pelo,humana, agua, etc.). La inclusión deantibióticos en el diluyente resulta devital importancia tanto para la conserva-ción del semen en condiciones óptimas,como para evitar la propagación deagentes patógenos. De hecho, según ladirectiva 90/429/CE para el intercambiointracomunitario de dosis seminales, esobligatorio el empleo antibióticos efica-ces en particular frente a Leptospira spp

Mundo Ganadero Marzo'08

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Nutnentes

Agentes tamponadores

Sales

Fuente de energía

Control de pH

Control presión osmótica

Glucosa, galactosa, ribosa

Bicarbonato, citrato sódico, TES, TRIS, MOPSCloruro sódico, cloruro potásico

TOPIGS ES -E-E Confianza-I- Asesoramiento+ Investigación y desarrollo-I- Futuro+ Beneficio▪ CalidadC/ Chile, 8 • 28290 Las Rozas (Madrid) • Tel.: 902 021 437 • Fax: 916 306 482 • [email protected] • www.topigs.es

e TOMOSProgress in Pigs

REPRODUCCIÓN. PORCINO

Figura 1. Proceso de dilución del semen.

y Mycoplasma spp (estreptomicina,penicilina, neomicina, etc).

Tipos de diluyentesLos diluyentes para semen porcino seclasifican según su capacidad de preser-var la calidad del semen en el tiempo:

• Corta duración. Capaces de conser-var el semen durante 1-3 días.

• Media duración. 3-5 días.• Larga duración. Hasta 7 días.• Extra-larga duración. Constituyen

una nueva generación de diluyen-tes. El más ambicioso permite con-servar el semen hasta 12 días.

En cualquier caso, debemos tener encuenta que la elección de un diluyentedebe estar acorde con nuestras necesida-

des. Si el semen va a ser utilizado rápi-damente (24-48 h), lo más económico esemplear un diluyente de corta duracióntipo BTS. Por el contrario si nuestraintención es exportar dosis a largas dis-tancias, realizar pruebas diagnósticas ode calidad del semen previas a su utiliza-ción, nos interesa un diluyente de largao extra-larga duración. Finalmente, hayque tener en cuenta que el gasto en dilu-yente constituye una ínfima parte de losgastos de la explotación (< 1%) (Gadea,2003) y su importancia para el procesoreproductivo justifica con creces dichogasto. •

Bibliografía en poder de la redacción adisposición de los lectores interesados

Cuadro I. Tipo de componente, función y sustancias más frecuentemente empleadasen la formulación de diluyentes para semen porcino.

Componente

Función

Sustancias más empleadas

Ouelantes de calcio

Capturan calcio

EDTA

Antibióticos Inhibición microbiana Penicilina, estreptomicina, aminoglicóxidos