FISIOLOGIA DE LA REPRODUCCIÓN DEL TORO Y EVALUACIÓN FINAL
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CARRERA DE ESPECIALISTA EN REPRODUCCIÓN BOVINA INSTITUTO DE REPRODUCCIÓN ANIMAL CÓRDOBA (IRAC)-UNC Estacion Gral Paz, Paraje Pozo del Tigre, Córdoba, Argentina e-mail: [email protected] FISIOLOGIA DE LA REPRODUCCIÓN DEL TORO Y EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD REPRODUCTIVA EVALUACIÓN FINAL Fecha: 07 de Julio de 2012 Nombre: Hernán Julio Enrique SILVA En la evaluación se presentan 10 preguntas conceptuales. La intención es que pueda resolverlas aplicando el contenido estudiado en el Módulo y en clase. Para ello recomendamos 1. Analizar la situación considerando todas las variables en juego y todos los datos que se incorporan en la descripción. 2. Transferir lo estudiado a lo largo del Módulo al análisis de cada situación. 3. Integrar los contenidos teóricos analizados a lo largo del Módulo con su experiencia personal. 4. Definir una postura personal fundamentada desde los contenidos estudiados. 5. Responder a lo que se solicita en cada situación haciendo una reelaboración personal que tenga en cuenta los puntos 1, 2, 3 y 4. Los criterios de evaluación serán: 1. Manejo conceptual, nivel de profundización y capacidad para establecer relaciones. 2. Capacidad crítica y posibilidad de realizar análisis personales. 3. Integración y transferencia de lo estudiado a situaciones concretas. 4. Cada pregunta tiene un valor de 10 puntos. 1. Cuáles son los estadios celulares del desarrollo espermático más resistentes a las agresiones? Las células de Sertoli y las espermatogonias son más resistentes al daño , el resultado de severas alteraciones de la espermatogénesis es la degeneración y descamación de estratos celulares al lumen del túbulo, quedando en el epitelio germinal sólo las células de Sertoli y las espermatogonia, los túbulos vacíos pierden turgencia y por esta razón los testículos que han sufrido una degeneración se vuelven mas blandos y mas pequeños. Desaparecido el daño la espermatogonia repuebla los túbulos , los testículos recobran su tamaño y la producción de semen vuelve a ser normal en su calidad y cantidad. El daño no afecta a los túbulos en el mismo grado , en una sección histológica algunos túbulos podrán ser completamente normales y otros presentar daño celular, como consecuencia de ello las muestras de semen tendrán proporciones variadas de ambas situaciones. Si todo el testículo funcionara al mismo tiempo el macho sería cíclico en su producción de gametas, en realidad sectores vecinos del mismo túbulo seminífero están en momentos sucesivos del ciclo, así recorriendo el mismo túbulo encontraremos asociaciones ordenadas en forma sucesiva (I a VIII o I a XII). Cuáles son los más sensibles? ...................................................................................... Las células que se encuentran en estado de meiosis o espermiogénesis y las espermátidas también son mas sensibles 2. Qué ocurre con la sangre arterial en el plexo pampiniforme? El cono vascular del testículo está concentrado en el complejo venoso pampiniforme alrededor de la arteria testicular. Este es un sistema que transfiere calor , desde la sangre tibia de la arteria testicular a la sangre fría del sistema venoso testicular. Esto se logra merced a que en varios lugares del cono las adventicias (arterial y venosa) están íntimamente unidas. La magnitud del intercambio de calor por contracorriente está supeditado al gradiente de temperatura entre el cuerpo y el escroto. Por lo tanto esta contracorriente solo puede enfriar el testículo si la sangre venosa es más fría que la arterial . Qué pasa cuando este plexo está cubierto de grasa? El exceso de grasa en el área dorsal del escroto y cordón espermático interfiere con los mecanismos de la termorregulación testicular. Los cambios nutricionales de una dieta menos energética no redujeron ni movilizaron los depósitos de grasa a nivel inguinal , las anomalías espermáticas pueden persistir pese a que luego el toro recupere su peso normal. Coulter et. al observaron que toros AA y Hereford alimentados con alto nivel de energía desde el destete hasta los 15 meses ( 80 % grano y resto forraje) tuvieron menor producción espermática comparados con animales cuya dieta fue 100 % forraje. Son muchos los trabajos que indican que para una correcta espermatogénesis la temperatura testicular debe estar entre 4 y 7 grados centígrados por debajo de la temperatura corporal cualquier factor que interfiera en la termorregulación testicular actuará en desmedro de la calidad seminal. Algunos trabajos marcan que el gradiente de temperatura corporal y testicular es mayor en toros adultos que en jóvenes, probablemente por elongarse el cuello del escroto con la edad y hacerse mas penduloso. Finalizada la pubertad, altos niveles de energía tienen un efecto negativo sobre la calidad seminal por la excesiva deposición de grasa a nivel escrotal, la tendencia de parte de algunos criadores y cabañeros a utilizar dietas altas en energía en toros jóvenes para la venta en exposiciones hace que lleguen excesivamente gordos y ello atenta contra su perfomance reproductiva ,además el sobrepeso puede ocasionar problemas de aplomos o abscesos de hígado como secuela de la acidosis por sobrecarga ruminal. En términos prácticos al comprar un toro se deberá recordar que la circunferencia escrotal al momento de la venta se encuentra en general 2-3 cms por arriba del valor real dado el sobrepeso observado. Aparentemente el mecanismo de daño por temperatura ocurre a través de hipoxia testicular, al aumentar la temperatura testicular aumenta la actividad metabólica para activar los mecanismos de pérdida de calor hay vasodilatación y no hay aporte correspondiente en el abastecimiento de oxígeno por lo tanto el tejido se encuentra en hipoxia , además hay evidencias que altas temperaturas provocan una disminución en la liberación de LH ello redunda en menores niveles de testosterona disponible para las células germinales en crecimiento. Se ha usado termografía para medir TSE en toros alimentados con dietas altas en energía comparados con toros alimentados con dietas moderadas desde el destete a la pubertad, en algunas experiencias Coulter encontró que los toros alimentados con dietas moderadas tuvieron más espermatozoides normales morfológicamente y mas espermatozoides con motilidad progresiva, además encontró que esos toros tenían temperaturas mas bajas en la zona distal del testículo, la temperatura de la superficie escrotal también era menor y observó un mayor gradiente de temperatura testicular desde arriba-abajo comparado con toros alimentados con dietas de alta energía. Desconozco si en la Argentina se realizan este tipo de pruebas termográficas , aunque desde el punto de vista práctico la evaluación la calidad seminal reciente resulta un buen predictor de la performance reproductiva del toro adquirido cuando tenemos sospecha de una mala termorregulación 3. Cómo se define el comienzo de la pubertad en los toros Angus en base a las características de su semen? Dado que en la Argentina en la mayoría de los rodeos de cría el servicio se realiza en forma natural, el rol del toro en la empresa ganadera es prioritario . La práctica más usual para el servicio natural con toros jóvenes en nuestro país es utilizar animales a partir de los 2 años de edad. La tendencia hoy en día de utilizar toros más jóvenes para el servicio, se está acrecentando en los últimos tiempos, siendo el factor costo probablemente una de las causas, al utilizarlo a menor edad también la vida útil del toro pueda ser mayor. De acuerdo a algunos reportes se estima que en USA se emplean aproximadamente 320.000 toros de una año de edad que son usados por mas del 60 % de los ganaderos. Diferentes trabajos confirman un correcto desempeño en el servicio con toros de 14-15 meses siendo sus resultados comparables con los obtenidos al utilizar toros de dos años. La variabilidad del comienzo de la pubertad entre y dentro de las distintas razas ha condicionado el rendimiento reproductivo de toros jóvenes .Durante su desarrollo a los tres meses de edad los cordones seminíferos (luego túbulos) ocupan el 44 % del parénquima testicular , a los 8 meses de vida representan mas del 80 % y la espermatogénesis se establece alrededor de este momento. Según datos no publicados mientras mayor sea el aumento de la LH entre los 3-5 meses mayor será el tamaño testicular al año y antes se producirá la pubertad. Se especula que aquellos factores nutricionales sanitarios que puedan afectar durante este período resultarán en una pubertad mas retrasada y menor tamaño testicular al año de vida. El comienzo de la pubertad es definido generalmente como la primera vez que la eyaculación tiene por lo menos 50 por diez a la sexta espermatozoides por ml, con por lo menos 10 % con motilidad progresiva .En la práctica diaria se pueden observar errores de manejo en los toros jóvenes que se incorporan a los rodeos , pues en los servicios múltiples se suelen desatender aspectos básicos de sociabilidad (dominancia ,permanencia en los rodeos, tamaños diversos ,etc) que muchas veces condicionan el buen resultado de esta práctica, asimismo pocas veces se contempla la adecuada recuperación de los reproductores post servicio y no es extraño observar animales que reingresan al período de monta sin haber recuperado convenientemente su condición corporal adecuada menoscabando su capacidad potencial y atentando de alguna manera contra su longevidad. (bibliografía adicional consultada “Servicios con toros jóvenes en el rodeo de cría” Carlos M. Campero Vet. Arg. Vol XV número 144) 4. El porcentaje de toros europeos con buenos niveles nutricionales que esperamos tengan semen satisfactorio a los 12, 14 y 16 meses de edad serían de: ....33..........%, .....60........% y .....90..........%, respectivamente. 5. Nombre las funciones del epididimo (al menos 4). En el epidídimo ocurren cambios en la maduración espermática que incluyen - Adquisición de la capacidad de motilidad progresiva - Condensación final del núcleo y modificaciones en la formación del acrosoma - Alteraciones en la membrana plasmática - Migración de la gota citoplasmática - Reabsorción de espermatozoides deficientes - Absorción de líquidos de la rete testis y túbulos seminíferos o concentración del semen - Almacenamiento de los espermatozoides fundamentalmente en la cola manteniendo su viabilidad por semanas El espermatozoide que sale del testículo y llega al epidídimo es inmaduro (además de inmóvil) .Obtener la aptitud fecundante es la principal función epididimaria e implica diversos fenómenos bioquímicos , podría ser llamada “capacitación” pero este término se reserva por costumbre para lo que ocurre con los gametos masculinos después del coito, en las vías genitales de la hembra, la aptitud o capacidad fecundante abarca globalmente dos procesos uno es la maduración del gameto y el otro es la adquisición de la motilidad. Sabido es que los espermatozoides recuperados de la cabeza del órgano poseen muy escasa aptitud fecundante, esta mejora en el cuerpo y es máxima en la cola. Las modificaciones madurativas incluyen cambios metabólicos y morfológicos como pérdida de citoplasma ,a medida que recorre el canal epididimario esta gota citoplasmática se desplaza hacia la cola del gameto y se pierde en general en el espermatozoide maduro. Los gametos adquieren su motilidad “potencial” ya que dentro del epidídimo son siempre inmóviles debido a la anaerobiosis relativa del entorno , los espermatozoides epididimarios que son extraídos del órgano en contacto con O del aire despliegan su motilidad flagelar. Dentro de los cambios metabólicos comprenden modificaciones a nivel de membrana (eléctricos, reordenamientos proteicos) a nivel del núcleo (aumento de la uniones disulfuro de la nucleoproteína que acentúa la concentración de cromatina).El epidídimo también interviene en el transporte de espermatozoides de acuerdo a algunos autores tres son las fuerzas que impulsan a los gametos (presión intratesticular, movimientos peristálticos del canal y los movimientos ciliares), la velocidad de tránsito depende de la especie pero tambíen del ritmo de eyaculación. Animales sometidos a eyaculaciones frecuentes reducen este lapso, aunque el tiempo de tránsito entre cabeza y cuerpo parece constante para cada especie hay algunos trabajos que indican que eyaculaciones frecuentes reducirían el tiempo de conservación en la cola de hasta un 25 % pudiendo aparecer en los eyaculados mayor proporción de espermatozoides inmaduros. En el epidídimo puede reaborverse la mayor parte del fluído testicular y la mayoría de los epermatozoides muertos, defectuosos o envejecidos. Las contracciones peristálticas del canal epididimario disminuyen su frecuencia hacia la cola del órgano, siendo este el lugar de depósito de los gametos en espera de la eyaculación o su transporte pasivo (por fluídos) Algunos autores sostienen que en el toro eyaculaciones frecuentes durante dos o tres semanas consecutivas pueden hacer descender la cantidad de gametos maduros no obstante otros autores sugieren que colectas diarias de semen darán como resultante un mayor número de espermatozoides , aunque cada eyaculado posea un menor número de gametas .Como se mencionara anteriormente en el epidídimo otorga al espermatozoide su capacidad fecundante también la bloquea impidiendo que los gametos penetren cualquier célula antes de tiempo, estos factores no son todo conocidos pero evitan que las enzimas acrosomales adopten su forma activa tales factores descapacitantes son destruídos a los largo del tracto femenino. bibliografía adicional consultada “Recopilación realizada por Med. Vet. Guillermo Almeida Prf. Ad. Fisiología Animal FCA UN MdP presentada en la Actualización en patología genital y Selección de toros” –INTA 2003) 6. Nombre al menos dos anormalidades espermáticas que tengan origen genético y dos de origen adquirido por obesidad Genetico : Cardellino R. (1999) cita que las razas bovinas al igual que cualquier especie tienen caracteres deseables e indeseables y en sus cromosomas hay genes recesivos indeseables, algunos letales ó altamente deletéreos que se encuentran en forma heterocigótica y que tienen mayor oportunidad de manifestarse en los casos de consanguinidad. De igual forma Barth A. (2000) reporta como defectos hereditarios el síndrome de cabeza plegada, cresta nuclear, cabezas gigantes, debilidad de la membrana, mitocondrias y separación de la membrana mitocondrial, estas últimas que ocasionan casos de espermatozoides decapitados, con defectos de pieza distal doblada y defecto dag. Los cuales fueron diagnosticados en animales Holstein, Jersey y Hereford. Adquiridos por obesidad Cuando se encuentran en gran cantidad cabezas sueltas esta asociado con defectos de termorregulación) se incrementan y es aparentemente producido por un defecto en la espermiogénesis, del mismo modo cuando existen disturbios en la espermatogenesis por stress o inconvenientes en la termorregulación testicular se incrementa el número de cabezas piriformes 7. Cuáles son las funciones de las células de Sertoli? 1.- La función general es de apoyo a la espermatogénesis. Pueden considerarse las “nodrizas” de la línea germinal. En principio son indiferenciadas y de sostén , hacia la pubertad por acción de las gonadotrofinas y de la testosterona , se diferencian hacia células de activa síntesis y adquieren forma cónica con base en la MB y vértice en la luz del TS,.Mediante fuertes puntos de unión entre ellas subdividen el espacio intratubular en dos compartimientos basal y adluminal. Esta separación agrega un obstáculo más al ya creado por la MB del TS para las sustancias tóxicas para la línea germinal, Este conjunto se conoce como barrera hematotesticular. Las funciones de las células de Sertoli son múltiples y apuntan al funcionamiento normal de la espermatogénesis - Tienen un íntimo contacto y comunicación con las células de la línea germinal a las que nutren ,sostienen y trasladan hacia la luz - Mantienen un microclima muy especial, evitando o regulando la concentración intratubular de diversas sustancias - Transportan la testosterona que necesita la línea germinal , a través de su citoplasma unida a una proteína transportadora de andrógenos (ABP) que ellas producen - Poseen activa síntesis proteica (ABP, inhibina) y esteroidea (algo de testosterona y son la principal fuente de estrógenos del plasma seminal). - Fagocitan el citoplasma eliminado por las espermátides, para luego reciclarlo. (bibliografía adicional consultada “Actualización en patología genital y Selección de toros –INTA 2003) 8. Nombre al menos dos defectos compensables: 1- cola enroscada 2- defectos de acrosoma 3-condensación anormal DNA (parcialmente), Nombre al menos dos defectos no compensables: 1- diadema ( penetra el óvulo pero es incompatible con el desarrollo embrionario) 2- Los espermatozoides con núcleo defectuoso –vacuolas- (pero con acrosoma y colas normales) Espermatozoides anormales que no son transportados al oviducto y aquellos que son transportados pero no son capaces de penetrar la zona pelúcida pueden ser compensados por un incremento en la dosis espermática (defectos compensables) , por el contrario aquellos que nos son filtrados y son capaces de causar la reacción de zona haciendo que la zona pelúcida sea impermeable a otros espermatozoides se consideran no compensables pues incrementando el número de células espermáticas no aumentan las chances de una fertilidad normal. 9.- Cuales son los parámetros mínimos para aprobar un eyaculado de un Toro de 3 años. Motilidad progresiva % por lo menos el 60 % de células móviles es decir entre buena a muy buena Morfología % de normales por lo menos 70 % % de anormalidades de Núcleo menos del -20 % % de anormalidades de acrosoma o cola menos del 25 % 10.- Mencione los 3 indicadores más importantes para considerar Apto para servicio a un toro La evaluación de la aptitud reproductiva de los toros se realiza para identificar problemas que afectan la fertilidad de los mismos , básicamente consta de tres pasos Examen físico generalizado (características raciales, aplomos, dientes, ojos, sanidad, etc) y además comprende el control interno y externo del sistema reproductivo. Medición de circunferencia escrotal Colección y evaluación de una muestra de semen. Los toros se clasifican como satisfactorios (aquel que cumple satisfactoriamente con estos preceptos) ,reproductor insatisfactorio (aquellos que no alcanzan a los valores mínimos y tienen pobre pronóstico para revertir esa situación) o reproductores con clasificación diferida (aquellos que no pueden considerarse como satisfactorios , pero pueden mejorar con el tiempo o como resultado de algún tratamiento).