manejo reproductivo y biotecnologias

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
UAI: REPRODUCCIÓN ANIMAL
Seminario
MANEJO REPRODUCTIVO Y BIOTECNOLOGÍAS
REPRODUCTIVAS EN ANIMALES DOMÉSTICOS
COORDINADORES
J. Jesús Conejo Nava
Laura Guadalupe Sánchez Gil
José Farías Mendoza
Morelia, Mich. 2, 3 y 4 de junio de 2010
DIRECTORIO DE LA FMVZ:
MC. ORLANDO A. VALLEJO FIGUEROA
Director
MC. ALEJANDRO VILLASEÑOR ÁLVAREZ
Subdirector
DR. JOSÉ LUIS SOLORIO RIVERA
Secretario Académico
QFB. ROSALVA MEJÍA ALFARO
Secretaria Administrativa
MVZ. FIDEL VALENCIA EZEQUIEL
Secretario Técnico
INTEGRANTES DE LA ACADEMIA
“REPRODUCCIÓN ANIMAL”
Dra. Laura Guadalupe Sánchez Gil
Dr. Octavio Calderón Ortíz
Dr. Manuel Jaime Tena Martínez
Dr. Rodolfo Lucio Domínguez
MVZ. José Farías Mendoza
Dr. José Herrera Camacho
M.C. Salvador Galván Infante
Dr. Guillermo Salas Razo
Coordinador de Academia:
Dr. J. Jesús Conejo Nava
C O N T E N I D O:
PRESENTACIÓN
MANEJO REPRODUCTIVO DE LOS ANIMALES DOMESTICOS:
MANEJO REPRODUCTIVO EN BOVINOS PRODUCTORES DE LECHE
MANEJO REPRODUCTIVO DEL GANADO PRODUCTOR DE CARNE
MANEJO REPRODUCTIVO EN CAPRINOS
MANEJO REPRODUCTIVO DE LA YEGUA
EL MANEJO REPRODUCTIVO EN LA PRODUCCIÓN DE
CONEJOS PARA CARNE
SISTEMA DE MANEJO REPRODUCTIVO EN AVES DE CORRAL
MANEJO REPRODUCTIVO EN LA PERRA Y EN LA GATA
BIOTECNOLOGÍAS REPRODUCTIVAS:
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN BOVINOS
SINCRONIZACIÓN DE ESTROS EN LA HEMBRA BOVINA
OVULACION MULTIPLE Y TRANSFERENCIA DE EMBRIONES EN
GANADO BOVINO
CLONACIÓN DE ANIMALES
SEXADO DE SEMEN EN MAMIFEROS DOMÉSTICOS
PRODUCCIÓN DE EMBRIONES IN VITRO EN CERDOS
PRESENTACIÓN
La Academia de Reproducción Animal integrada por: Dra. Laura Guadalupe
Sánchez Gil, Dr. Octavio Calderón Ortiz, Dr. Manuel Jaime Tena Martínez, Dr.
Rodolfo Lucio Domínguez, MVZ. José Farías Mendoza, Dr. José Herrera Camacho,
MC. Salvador Galván Infante, Dr. Jesús Conejo Nava y Dr. Guillermo Salas Razo,
tomaron la decisión de organizar el Seminario Manejo Reproductivo y
Biotecnologías Reproductivas en Animales Domésticos, como apoyo al curso que
sobre Reproducción Animal impartimos en la Facultad de Medicina Veterinaria y
Zootecnia de la UMSNH.
El seminario tuvo como propósito ofrecer a un auditorio de aproximadamente
200 estudiantes del área de reproducción animal, la visión de los especialistas en el
manejo reproductivo de cada especie animal doméstica, incluyendo las biotecnologías
que coadyuvan a este propósito. Para ello se pidió a cada uno de los ponentes preparan
una exposición oral y un trabajo escrito que sirva como material de consulta y
divulgación.
El Maestro Romero Vargas señala en su trabajo presentado que “la palabra
manejo tiene dos significados, el primero, más etimológico, está relacionado al uso de las
manos para realizar alguna actividad y figurativamente, hacer algo, aunque no sea con
las manos; el segundo [significado] procedente del inglés “management”, se refiere a
dirigir”. De esta manera el término manejo está relacionado a todas las “actividades y
decisiones” que el productor toma para alcanzar los objetivos y metas planeadas para un
periodo de tiempo en su unidad de producción. El manejo de los animales tiene que ver
con la productividad de la granja, nos dice el maestro Romero Vargas, entendida como
la relación entre los productos obtenidos con relación a los insumos y recursos
utilizados.
La presente Memoria recoge varios trabajos sobre el manejo reproductivo de los
animales de granja, en los que se describen las prácticas y acciones que el hombre debe
realizar en cada especie animal para lograr de manera eficiente su multiplicación. En el
caso de los animales de compañía, el Dr. Barajas López plantea que en algunos casos se
tiene el propósito de reproducirlos eficazmente, pero en otros, lo que se desea es impedir
que se reproduzcan sin control, para evitar su sobrepoblación y sufrimiento por el
abandono de que son objeto por parte de sus dueños. Asimismo, añade que el MVZ debe
no solamente conocer las técnicas anticonceptivos y de esterilización, sino también,
contar con criterio medico para elegir el procedimiento más adecuado en función de las
circunstancias, ya que no hay recetas en el ejercicio de la profesión. El MVZ debe tener
también la capacidad para explicar y convencer al propietario de la mascota que se va a
esterilizar que la decisión que se va a tomar, aunque difícil, es la más adecuada.
En esta Memoria también se presenta un grupo de trabajos relacionados con las
biotecnologías de la reproducción, tales como, la inseminación artificial, la
sincronización de celos, la ovulación múltiple y el trasplante de embriones, el sexado de
semen, la producción de embriones in vitro y la clonación. Con excepción de esta última,
todas las biotecnologías mencionadas están ya disponibles para lograr un mejor manejo
reproductivo de los animales e incrementar la productividad de las explotaciones. La
incorporación comercial de estas biotecnologías y su integración a los sistemas de
producción animal en nuestro país, representa un reto para los MVZ’s y su dominio le
permitirá adquirir un nuevo estatus social, ya que lo convierten en un profesional
capaz de controlar la vida de los animales domésticos. Esta es una situación inédita
para nuestra profesión y hay que tener conciencia de ello. Los trabajos que aquí se
presentan muestran que el control de la reproducción animal es una realidad actual y no
solo una posibilidad a futuro o un sueño como algunos lo pudieran pensar. Esta nueva
vertiente del ejerció de la profesión veterinaria en el campo de la reproducción animal
exige trabajar en equipo y de manera multidisciplinaria.
Agradezco la colaboración de todos los profesores integrantes de la Academia de
Reproducción Animal, ya mencionados, así como también, la participación del MC.
Rigoberto Romero Vargas, MC Víctor Sánchez Parra, MC Ignacio Netzahualcoyotl
Barajas López, MVZ José Francisco Lemus Suarez, MVZ Juan Antonio Valdovinos
Chávez, MVZ Irma Arcelia Toscano Torres y MVZ Ingrid Brenda Olivo Zepeda para
la realización del seminario y de la presente memoria. Agradezco también el apoyo
proporcionado por la Administración del MC Orlando Vallejo Figueroa, para la
realización del seminario y de la memoria. Mi reconocimiento a la Mtra. Engracia
García García y al Mtro. Arturo Ruiz Silva, Directora y Secretario Administrativo
respectivamente de la Preparatoria José María Morelos y Pavón de la UMSNH, por las
facilidades otorgadas para la realización del seminario los días 2, 3 y 4 de Junio del año
en curso en el Auditorio de esa preparatoria. A Mercedes Gil Luna mi agradecimiento
también por su apoyo logístico y administrativo del seminario y en la redacción de la
versión final de la memoria.
Dr. Jesús Conejo Nava
MANEJO REPRODUCTIVO EN BOVINOS
PRODUCTORES DE LECHE
José Farías Mendoza
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
La leche de vaca es uno de los alimentos más completos, gracias a que
contiene proteínas con gran cantidad de aminoácidos esenciales y de alto valor
biológico, así como diversas vitaminas y minerales imprescindibles para la
nutrición humana.( Blanco, 2009).
En México la ganadería bovina productora de leche ha presentado un
crecimiento ordenado en los últimos diez años. La producción total de leche
para el año 2007, fue de 10 183 millones de litros, de los cuales el 63.07% es
obtenida de bovinos de sistemas de producción de leche especializado de la
raza Holstein principalmente y en menor grado de la Jersey y Pardo Suiza
americana y el 36.9% de sistemas de ganado en condiciones tropicales de
doble propósito donde utilizan ganado euro-cebú, con cruzas de Holstein o
Pardo Suizo americano con cualquier raza cebú (Blanco, 2009)
La producción de leche de ganado bovino en México se desarrolla en
condiciones muy heterogéneas. Las unidades de producción adquieren
características propias por región lo que origina gran diversidad que va desde
lo familiar con escasos niveles de tecnificación, calidad genética y eficiencia,
hasta sectores altamente competitivos y eficientes, con parámetros de calidad y
rendimientos comparables a los de los productores más adelantados del
mundo. Su distribución de hatos en el mundo así como la participación en la
producción lechera por sistema y los estados más productores de leche en
México, se muestran en la figura 1 (Blanco, 2009).
1
A
B
C
Figura 1 A B C. Comportamiento de la producción de leche a nivel mundial y
nacional (Blanco, 2009)
Cavestany, señala que no hay producción sin reproducción; para que
una vaca empiece a producir leche tuvo que haber parido, lo que significa
haber estado gestante, para lo cual debe haber sido vista en celo y haber sido
servida correctamente con un semen apto y en el momento adecuado.
En la producción ganadera en la cual se realiza la reproducción dirigida,
se requiere vigilar efectivamente la reproducción animal con todas sus
consecuencias productivas económicas, genéticas y sanitarias; ésta vigilancia
debe acompañar a cada hembra desde su introducción en la reproducción
hasta su eliminación del hato.
Es fundamental tener en cuenta el control de todo el ciclo reproductivo,
desde el punto de vista de su periodicidad, transcurso y regularidad para poder
ser abreviado hasta el máximo económico
Un programa de manejo reproductivo comprende en primer lugar metas
reproductivas. En el ganado lechero la meta más importante es lograr que la
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vaca tenga un parto cada 12-12.5 meses y por lo tanto una cría y un ciclo
lactacional. Esto significa que debe quedar gestante en los siguientes 90 a 105
días posparto; alcanzar esta meta depende fundamentalmente del inicio de la
actividad ovárica posparto, tiempo que tome la involución uterina, eficiencia con
que se detecten los estros y la fertilidad obtenida en cada servicio. Con el
propósito de asegurar que estos hechos ocurran dentro de los tiempos y
parámetros ideales, se debe hacer un seguimiento a las vacas desde que
paren hasta que quedan gestantes nuevamente (Hernández, 2005)
Puntos que se advierten en el programa de manejo reproductivo:
 Atención hacia el parto, su transcurso higiene y cuidados para evitar los
nacimientos de crías muertas por distocias u otras causas, infecciones y
complicaciones puerperales( endometritis, retención placentaria), así como
algún trastorno metabólico (hipolacemia, cetosis, etc) que influyan
negativamente en la salud animal, alejándola de la posibilidad de su
reincorporación temprana a un nuevo ciclo reproductor. Hay que crear en
cada unidad productiva condiciones para que los partos transcurran
controlados y en espacios determinados. En caso de complicaciones las
intervenciones a tiempo y con el mayor nivel técnico.
 Revisión obligatoria de cada vaca posparto, alrededor de un mes después
del parto, período que corresponde al término de la involución uterina
puerperal y reinicia la actividad cíclica estral. En este período se pueden
presentar casos de pió metra. Recientemente se ha difundido la técnica de
atención
del
posparto
mediante
el
tratamiento
sistemático
con
Prostaglandinas, aplicándolas en los días 20-25 posparto y repetición cada
14 días hasta que la vaca en servida. Esto permite un incremento en la
eficiencia en la detección de estros.
 Vigilancia de la actividad estral de las vacas lecheras con el fin de registrar al
máximo de ciclos estrales en los primeros 50 días posparto, después de esta
fecha los celos que ocurran ya pueden ser utilizados con fines reproductivos,
aunque los días de espera voluntario son decisión del ganadero o del
médico veterinario. Las vacas que durante las 6-7 semanas postpartales no
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han mostrado signos de estros serán apartadas para su diagnóstico y
evaluación desde el punto de vista de su fisiología reproductiva como de la
patología y terapéutica. Es importante señalar que gran parte de vacas no
tengan registro de haber presentado un estro, puede ser a fallas humanas
en la detección de estros. La baja eficiencia en la detección de estros es el
problema más importante y que causa mayores pérdidas económicas en los
hatos lecheros.
En México se ha estimado que cerca del 50% de los estros no son
detectados con los que se pierde una oportunidad para gestar a la vaca.
 Búsqueda activa de las hembras que retornan a estro a los 21 días o que
están vacías después de haber sido servidas. Realizar un diagnóstico de
gestación precoz a los 35-40 días y una confirmación a los 60-90 días
después del servicio. Es más importante diagnosticar cuales vacas no están
gestantes, en caso de que éstas presenten un cuerpo lúteo identificado por
palpación transrectal deben ser tratadas con prostaglandinas. No más del
10% que pasan a diagnóstico deben estar vacías; si este porcentaje es
mayor indica que la eficiencia en la detección de celos es baja. Cuando no
se está seguro del diagnóstico de gestación es recomendable esperar 15
días antes de repetirlo. Es aconsejable que las vacas se palpen antes de ser
secadas para confirmar la gestación, detectando vacas que pudieron abortar
más tarde (Hernández, 2005 y Holy, 1983).
 Tratamiento de vacas problema. En este grupo están incluidas las vacas que
han sido inseminadas por más de 5 ocasiones y se desea conocer la causa
de la falla en la concepción. Estas vacas con frecuencia presentan
problemas del aparato genital como salpingitis o adherencias ováricas. El
tratamiento a estas vacas permite la decisión sobre la permanencia de la
vaca en el hato evitando su posible desecho y el desembolso económico por
el reemplazo.
La actividad reproductiva de la vaca se inicia durante la pubertad por la
activación del mecanismo de retroalimentación del Eje Hipotálamo – Hipófisis –
4
ovárico. La pubertad es la etapa en la que el individuo adquiere la capacidad de
liberara gametos viables y por lo tanto de reproducirse; esta etapa es
alcanzada por los mamíferos cuando llegan a un 60% de su peso corporal
adulto (Galina, 2006; Bearden y Fuquay, 1980).
Durante toda la vida reproductiva la vaca presenta ciclos estrales. Éstos
comprenden una serie de eventos ováricos, endocrinos y conductuales, y tiene
la finalidad de que ocurra la ovulación, el apareamiento y la gestación. Esta
ciclicidad se ven interrumpida por un anestro fisiológico cuando se logra la
fertilización, pero en ocasiones se observa bloqueada por algunos eventos
patológicos como infecciones reproductivas, persistencia de cuerpos lúteos,
mal nutrición, estrés, etc.
El ciclo estral de la vaca dura en promedio 21 días y consta de dos grandes
fases dependiendo de las estructuras ováricas predominantes: la fase folicular
y la fase lútea.
La fase folicular inicia con la regresión del cuerpo lúteo y finaliza con la
ovulación del próximo ciclo. Durante esta fase ocurre la maduración folicular
por la acción de la FSH, por lo que la hormona gonadal dominante es el
estradiol que tienen la función básica de estimular la receptibilidad sexual de la
vaca y preparar al aparato genital para la copula
La fase lútea del ciclo se refiere al momento en la cual ocurre la ovulación
por acción de la LH, se forma y tiene su mayor funcionalidad el cuerpo lúteo,
por lo tanto la hormona dominante es la progesterona que si la vaca es
fertilizada será responsable de mantener la gestación.
A su vez estas dos fases pueden ser subdivididas en cuatro etapas: estro,
metaestro, diestro y proestro, de acuerdo con las características endocrinas y
conductuales que manifiesten las vacas. Cabe señalar que una atapa de
anestro se presenta de manera fisiológica en los
proceso de gestación,
lactancia, puerperio y vejez. (Bearden y Fuquay, 1980; Hafez, 2003)

FASE FOLICULAR: Proestro y Estro

FASE LÚTEA: Metaestro y Diestro (Galina, 2006)
5
Proestro: inicia cuando ocurre la regresión del cuerpo lúteo del ciclo
anterior y las concentraciones de progesterona disminuyen. Aquí aumenta la
producción de estradiol e inhibina por el folículo que comenzó su desarrollo
durante el diestro. La duración estará determinada por el grado de desarrollo
en el que se encuentra el folículo (3-4 días).
Estro: activa al macho, es la etapa de receptividad sexual, donde la vaca
busca al macho, acepta la monta y el apareamiento. En el ovario los folículos
alcanzan su madurez y tamaño preovulatorio, induciéndose las máximas
concentraciones
de
estradiol.
Durante
este
período
se
ejerce
una
retroalimentación positiva entre el estradiol y la LH, produciéndose el pico
preovulatorio de LH que será responsable de la ovulación. Tiene una duración
de 1 día.
Metaestro: etapa del ciclo que inicia cuando ha terminado la receptividad
sexual y termina cuando hay un cuerpo lúteo funcional, que se ha originado a
partir del cuerpo hemorrágico que dejo la ovulación en el ovario por acción de
la LH. Su duración es de 2-4 días.
Diestro, considerada como la etapa más larga del ciclo del ciclo estral y
se caracteriza por la plena funcionalidad del cuerpo lúteo. Durante esta etapa,
la progesterona alcanza sus máximos niveles y ejerce un efecto negativo a la
liberación de LH debido a que inhibe la formación de receptores hipofisiarios a
GnRH, así como la secreción de GnRH. La progesterona estimula la actividad
secretora del endometrio para que produzcan el histotrofo o leche uterina con
la finalidad de nutrir al embrión hasta que se produzca la implantación y
placentación. Esta etapa compren del 5 – 16 día del ciclo estral (Galina, 2006;
Bearden y Fuquay 1980 y Hafez, 2003).
Anestro, se considera como un periodo de inactividad reproductiva. Aun
cuando puede continuar habiendo actividad hormonal y desarrollo folicular, el
estímulo es insuficiente para que ocurra la maduración folicular y la ovulación.
A lo largo de esta etapa no habrá cambios conductuales ni morfológicos en las
hembras (Galina, 2006)
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La manipulación del ciclo estral, permite planear la producción de una
unidad de una explotación lechera, con el fin de lograrla optima productividad
de la vaca y aprovechar al máximo su valor genético. Para ello se cuenta con;
métodos para inducir a celo, métodos para sincronizar los celos y
sincronización de la ovulación que nos permiten resolver problemas como:
Quistes luteínicos y estros silenciosos, regresión de cuerpos lúteos en vacas
superovuladas y en el control de algunos casos de repetición de calor, así
como para la inducción de partos.
Dentro de los fármacos que se utilizan para el manejo reproductivo son
los productos hormonales, tales como los oxitócicos (oxitocina), PGF2 Alfa
(prostaglandinas) y GnRH (factor liberador de gonadotropinas) y los antibióticos
(Hernández, 2005; Galina, 2006)
La oxitocina es un producto útil para casos de inercia o fatiga uterina en
partos prolongados, expulsión de placentas y también para algunos casos de
mastitis.
La Prostaglandina es utilizada en la producción bovina, por sus efectos
luteolítico y uterotónico.
Por su efecto luteolítico:
1.- Manipulación del ciclo estral.
a) Inducción de celo e inducción temprana de celo
b) Sincronización de celo
2.- Trastornos reproductivos que causan infertilidad
a) Repetición de celo (programa Ovsynch)
b) Trastornos que causan anestro (quiste ováricos)
c) Cuerpos lúteos persistentes
d) Piómetra y fetos momificados
3.- Regresión de cuerpo lúteo fisiológico
a) Inducción de parto
b) Regresión de cuerpo lúteo múltiple.
Por su efecto Uterotónico:
1.- Manipulación del ciclo estral
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a) Manejo de la retención placentaria
b) Inducción de involución uterina
2.- Tratamiento de problemas infecciosos
a) Endometritis aguda
b) Endometritis crónica
El GnRH, se utiliza en forma terapéutica como:
a) Inductor de la ovulación
b) Desarrollo folicular
c) Tratamiento de quistes foliculares (Galina.2006)
Los antibióticos son indispensables para reducir las infecciones uterinas
puerperales como: retenciones placentarias, endometritis, metritis y piómetras.
(Galina 2006)
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Blanco, O.M.A. 2009. La producción de leche en México. Revista Bayvet No 3
Sep- Nov., México.
Bearden, H.J. y Fuquay, J. 1989. Reproducción animal aplicada. El Manual
Moderno. México, DF.
Galina, C. y Valencia, J. 2006. Reproducción de animales domésticos. 2ª ed.,
Limusa. México, DF.
Hernández, C.J. 2005. Manejo reproductivo en ganado bovino lechero. UNAM.
División Universidad Abierta a Distancia y Educación Continua. Mejoramiento
animal: Reproducción: Bovinos. México, DF.
Holy, L. 1991. Base biológicas de la reproducción bovina. Diana. México, DF.
Hafez, E.S.E. 1993. Reproducción e inseminación artificial en animales. 5ª ed.,
Interamericana. México, DF.
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MANEJO REPRODUCTIVO DEL GANADO PRODUCTOR DE CARNE
Juan Antonio Valdovinos Chávez.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
La reproducción del ganado bovino es un eje fundamental en la
rentabilidad de cualquier unidad de producción. Por lo tanto es importante que
se conozcan y aprovechen adecuadamente las herramientas complementarias
para lograr este objetivo, conjuntamente con las medidas zootécnicas
necesarias para poder lograr este fin.
El ganado productor de carne a diferencia del ganado productor de
leche, por lo regular se explota bajo un sistema extensivo. En la mayoría de las
unidades de producción que se dedican a este tipo de ganado, utilizan grandes
extensiones de terreno o potreros que no son aptos para labores agrícolas, con
poca abundancia de pastos o bien sobre pastoreados, lo que caracteriza en la
mayoría de los ranchos a que exista una marcada estacionalidad reproductiva
de las hembras, principalmente
debido a las deficiencias nutricionales y
alimenticias de los mismos Esta estacionalidad reproductiva muchas ocasiones
suele ser cada dos años, cuando no hay un control sobre los tiempos al destete
y registros productivos.
Existen varios sistemas de reproducción utilizados para la producción de
ganado de carne, como los siguientes:
Empadre continúo. 85 %
Empadre Controlado. 7%
Inseminación artificial. 3 %
I.A / Empadre controlado. 5 %
EMPADRE CONTINUO: En este sistema, el semental permanece todo el
año junto con las vacas.
EMPADRE CONTROLADO: Este tipo de empadre suele ser el más
conveniente, puesto que se determina la temporada o época del año en que se
9
requiere o necesita empadrar a las vacas por la disposición de forraje o bien
por cuestión de condiciones de mercado.
En este sistema se deja al semental con las vacas por lo general un
período de entre 60 y 90 días. Para posteriormente retirar el semental
y
comenzar a realizar el Dx. de gestación.
¿Cuáles serían los requisitos para este tipo de empadre?
Que inicialmente las vacas estén en adecuada condición corporal y con
un buen control sanitario, esto con la finalidad de que a la presencia del macho
manifiesten ciclos reproductivos de manera constante.
Debe
de
considerarse
un
macho
por
cada
30
hembras
aproximadamente, por lo que en hatos grandes se hará necesaria la
subdivisión de los potreros para lotificar al ganado y se requerirá de grandes
inversiones por este concepto.
No deberá mezclarse a sementales jóvenes con machos maduros, que
normalmente tienen el liderazgo natural e impiden a los más jóvenes hacer su
labor reproductiva.
Por lo anterior se recomienda, cuando el caso lo amerita tener por lo menos
dos meses de anticipación a los sementales juntos para que se familiaricen y
las agresiones no sean tan severas, con esto se disminuye la incidencia de
lastimaduras, ya una vez que han sociabilizado entre ellos.
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Inseminación Artificial: Este método cuando se utiliza requiere que el
ganado esté en buena condición corporal, realizar destetes a
5-6 meses
máximo, Utilizar programas para sincronización de calores, así como una
buena detección de estros o sincronización de la ovulación, mediante el uso de
la I.A.T.F. etc.
I.A / Empadre controlado: Este sistema se caracteriza por introducir un
semental con el grupo de vacas que se inseminó a los 15 días posteriores a
esta, con la finalidad de que pueda servir a las vacas que repitan calor, el
semental permanece con las vacas por un período de 60 días, Esto partiendo
del supuesto que mediante la I.A se haya logrado cargar al 40-50 % del total de
las vacas programadas, y que el resto que no lo hicieran se haga mediante el
uso del semental( se conoce como repaso con toro) para posteriormente
retirarse, esperando que se haya cargado el resto de las vacas que no lo
hicieron mediante la I.A. Una vez confirmado el Dx. De gestación las vacas que
no se cargan suelen desecharse a menos que sean ejemplares de alto mérito
genético se trabajan de forma individual para determinar las posibles causas
del problema.
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PROBLEMÁTICAS PARA PODER IMPLEMENTAR UN BUEN MANEJO
REPRODUCTIVO:
El principal problema suele ser ALIMENTACIÓN y SANIDAD, porque
muchos ganaderos no manejan adecuadamente sus potreros y no conocen el
coeficiente de agostadero o bien los potreros utilizados no producen una
adecuada cantidad de forraje para satisfacer las demandas nutricionales de la
vaca. Por lo tanto sin un balance positivo entre proteína y energía
principalmente, las vacas movilizan sus reservas corporales y su condición va
en detrimento.
SANIDAD: La dependencia constante y la falta de programas de
selección y mejoramiento genético en nuestro país nos hace dependientes de
las constantes importaciones de material genético de calidad, pero muchas de
las veces lo acompañan infecciones que en nuestro país no teníamos.
No existe un seguimiento y control epidemiológico adecuado para
determinar y controlar las enfermedades con mayor incidencia en las diversas
regiones de nuestro país.
Presencia de enfermedades que afectan a la reproducción y que no se
detectan oportunamente creando estragos y diseminando infecciones.
ASPECTOS HORMONALES QUE AFECTAN LA REPRODUCCIÓN: La
regulación hormonal de la reproducción, después del parto está controlada
ampliamente por la intervención de los receptores opioides inhibiendo la
secreción pulsátil de GNRH, ( Factor liberador de gonadotropinas) haciendo
que la vaca entre en anestro, esto se debe al instinto de amamantamiento y
dependencia de la cría hacia la madre, conforme la dependencia a la lactancia
de la cría se hace menor, suelen restablecerse las funciones hormonales que
reactivan la ciclicidad de la hembra.
OPCIONES DE MANEJO QUE PUEDEN AYUDAR A INCREMENTAR LOS
ÍNDICES REPRODUCTIVOS EN EL GANADO DE CARNE:
Lactancia controlada:
Esto consiste en retirar o apartar a los becerros posterior al amantamiento
matutino y dejarlos que mamen por la tarde, para ello se hará necesario el uso
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del Creep- feeding, para evitar que los becerros pierdan peso, este método es
más usado en sistemas de producción de doble propósito.
La suplementación energética adecuada para las vacas, que impida que
pierdan demasiado peso durante la lactancia.
Utilización de protocolos de sincronización después del tercer mes post
parto.
Realizar destetes a los cinco meses de edad.
Tomando en cuenta las cuestiones antes mencionadas podemos comentar
algunos otros aspectos derivados de esto:
En condiciones de abundancia de pastos verdes, que generalmente esto
sucede en la época de lluvias, es la temporada que normalmente la mayoría de
las vacas entran en calor y son cubiertas por el macho. Pero otro tanto
porcentaje de vacas no lo hacen, esto se debe a que generalmente estas
hembras hicieron su parto alrededor de los meses de Diciembre a Febrero,
esto cuando se tiene empadre continuo y malos sistemas de manejo de
potreros.
¿Esto qué origina?
Pues que las vacas paridas para cuando comienza la estación lluviosa y el
pasto está disponible ellas tienen entre 7 hasta 10 meses en lactancia, y lo más
probable es que se encuentren vacías, por la movilización de reservas
corporales y por consiguiente la vaca seguirá amantando al becerro hasta que
llegue otra gestación y ella sola lo destete. La predisposición de algunas razas
sobre todo las cebuinas a padecer de anestro
lactacional o bien anestros
patológicos, es muy común aún en zonas en donde hay abundancia de pastos
y esto se puede resolver mediante dos maneras, una química y la otra física,
por lo que un esquema de manejo puede ser la palpación al tercer mes de
lactancia para determinar las estructuras ováricas que se pudieran encontrar
presentes.
Normalmente suele encontrarse en un 50 % de las vacas que se revisan un
cuerpo lúteo funcional, puesto que el becerro está permanentemente al pie de
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la vaca y no hay restricción de la lactancia como en el sistema de doble
propósito, por lo tanto pues los anestros suelen ser más prolongados. Entonces
en este caso con la simple aplicación de PFG2α, es suficiente para que la vaca
pueda entrar en calor, mediante este esquema se pretendería cargar a las
vacas a mas tardar en el mes de agosto- septiembre, con la finalidad de que
parieran entre Mayo- Junio, aunque se tuvieran pariciones en el mes de mayo,
consideremos que el becerro comienza a demandar mayor producción láctea a
partir del segundo mes de edad aproximadamente.
Con este esquema se puede lograr el empadre estacional y aprovechar el
recurso forrajero que es más abundante en la época de lluvias y para cuando
comienza la escasez de pasto el becerro deberá ser destetado, que es
prácticamente el medio físico en el que se puede lograr la aparición de estro y
también para evitar el excesivo desgaste físico de la hembra.
El inconveniente que esto tiene es que si hacemos el destete de noviembre
a diciembre que es cuando se supone el becerro tendría los seis meses de
edad, la vaca no se encontraría en tan mala condición corporal, pero
esperaríamos que se alborotara entre enero- febrero y su próximo parto en
octubre- noviembre, que tocaría muy mala estación para el mantenimiento de la
cría, aunque el destete de abril- mayo de alguna manera beneficiaría a la vaca
permitiendo recuperar condición corporal en la estación lluviosa y gestarse de
nueva cuenta. Lo cual pudiera realizarse en casos en donde se pretende
implementar el empadre estacional en lugar de seguir haciendo el continuo.
METÓDOS AUXILIARES EN LA REPRODUCCIÓN DE BOVINOS CARNE.
Sincronización estral.
Inseminación artificial.
Transferencia de embriones.
Suelen ser más importantes y comenzaremos explicando brevemente los
dos primeros que son los más comunes.
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL:
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Esta herramienta que aunque tiene más ventajas, no es tan utilizada debido
al manejo que se da a la mayoría de este tipo de ganado. En donde resulta
más viable para utilizarse, suele ser en sistemas de producción de doble
propósito, porque resulta más fácil la detección de estros en las vacas y
programar la inseminación una vez detectado el calor.
SINCRONIZACIÓN ESTRAL:
Diferentes métodos:
Progestágenos + PFG2@.
PROGESTÁGENOS SOLOS.
OVSYNCH.
PRESYNCH:
DÍA 0
1
2cc
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
PFG2@
13
14
PFG2@
OVSYNCH:
DIA 0
GNRH
1
2
3
4
5
6
7
PFG2@
8
9
10
GNRH
I.A.T.F.16 HRS.
CIDR.
Este es el dispositivo intravaginal con progestágenos
exógenos más
utilizado en el ganado productor de carne, por su fácil aplicación y los buenos
resultados, que generalmente brinda. La finalidad de este, es crear un Cuerpo
15
Lúteo funcional para ser lisado por
la PFG2α, después de siete días de
haberse formado y que es susceptible ya a esta acción.
PROTOCOLOS DE SINCRONIZACIÓN CON EL CIDR.
DÍA 0
DÍA 7
DÍA 8
DÍA 10
DÍA 11
CIDR
APLI.
DS. DE
PFG2@
RETIRO DE
IMPLANTE
CALOR
CALOR
1cc. DE
ECP Y 1
cc DE
PFG2 @
DÍA 0
DÍA 7
DÍA 8
DÍA 10
DÍA 11
CIDR
APLI.
DS. DE
PFG2@
RETIRO DE
IMPLANTE
CALOR
CALOR
1cc
ECP
DÍA 0
DÍA 8
DÍA 10
DÍA 11
CIDR
RETIRO DE
IMPLANTE
CALOR
CALOR
16
MANEJO REPRODUCTIVO EN CAPRINOS
Víctor Manuel Sánchez Parra
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
Las actividades de la ganadería en los caprinos iniciaron a la par del
paso del hombre nómada al hombre sedentario; de hecho existe evidencia de
que los caprinos han acompañado al hombre por los últimos 12 000, años.
Como se mencionó anteriormente, una de las primeras actividades
económicas que se desarrollaron por el hombre se encuentra ligada a la
domesticación de las cabras, así aparecen los primeros pastores que,
trashumantes en un inicio, deben volverse al sedentarismo al ver incrementado
el tamaño de sus rebaños, y con ello cierta proveen certidumbre para el
desarrollo y mantenimiento de los clanes y su descendencia que a la postre se
convertirán en familias, células de la sociedad actual.
Los caprinos son en cuanto a domesticación se refiere, parte de esa
zootecnia incipiente en donde,
separando a los animales en un principio
salvajes y el resultado de sus cruzas permite los primeros cambios y aparición
de razas creadas y conservadas incluso en la actualidad.
Las cabras llegaron a los hombres para satisfacer diversas necesidades,
entre ellas leche, carne y pieles para la confección de ropa y calzado, además
de la utilización de huesos para obtención de utensilios.
Actualmente existen razas de cabras que son usadas para la obtención
de fibras de alta calidad que son procesadas para su transformación en
prendas de vestir.
Los caprinos son animales rumiantes que presentan excelentes
características que les han permitido ser una opción productiva importante en
el orbe; sin embargo en México existe una problemática por la que pasan estos
animales rumiante, cabe mencionar que incluso los productores o algunos
―profesionales‖ de la zootecnia creen o confunden a los ovinos de pelo con
cabras, peor aún, son descritos como ovicaprinos (sabido es que esta especie
no existe); existe la creencia de que la caprinocultura es una actividad de
17
zonas marginales, o que en el mejor de los casos su producción es sustentada
con los residuos de otras especies como los bovinos; sin embargo últimamente
en algunas zonas del norte y centro de México, algunos grupos de productores
han impactado de manera importante en la producción caprina de leche
demostrando que es posible un mejor estatus de los caprinos en el concierto de
la producción animal.
La reproducción de los animales, debe entenderse como la corona de la
producción animal, ya que para que pueda llevarse a cabo previamente deben
ser cubiertos los requisitos mínimos de bienestar animal, de manera que la
nutrición y salud general de los animales juegan un papel preponderante para
el desarrollo adecuado de la reproducción; por otro lado es importante destacar
que los caprinos son manejados como rebaño de manera que la mayor parte
de las actividades de manejo reproductivo, se hacen en función de mejorar los
resultados de todo el conjunto de animales, para ser más preciso, de existir
algún problema reproductivo en un animal, seguramente se verán afectados
todos los parámetros del resto del rebaño.
Entre los parámetros de referencia para evaluar la productividad dentro de
los sistemas de producción caprinos se pueden mencionar entre otros, los
siguientes:
1. Fertilidad.
Entendiéndola
como
la
capacidad
de
engendrar
descendencia.
2. Prolificidad. Número de crías con relación al número de hembras
existentes.
3. Porcentaje de procreo. Número de crías destetadas de las hembras
expuestas al macho.
18
4. Eficiencia de producción (E). Producción por unidad de alimento
consumido por el animal.
5. Tasa de crianza.
Estos son algunos de los parámetros que podrían dar certeza de la
capacidad productiva del sistema de producción en relación a la actividad
reproductiva, tanto de hembras como de machos.
Por otro lado es importante destacar que existen manejos específicos
que pueden impactar positivamente en los resultados finales de la evaluación
de los parámetros mencionados; actividades relacionadas con momentos
importantes del proceso: manejo del recién nacido, monitoreo de la salud de la
ubre, peso y seguimiento de la recría, y evaluación sistemática de sementales.
Finalmente, se debe recordar que las cabras, a nivel mundial tienen
buena aceptación, incluso son la base económica de algunos lugares en cuyos
países la producción de leche de cabra es superior a la de vaca; siendo la
primera la base de la alimentación en donde la leche para consumo humano
proviene de las cabras, y sus derivados tienen gran aceptación y precios nada
desdeñables.
19
MANEJO REPRODUCTIVO DE LA YEGUA
José Francisco Lemus Suarez.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
Práctica privada
ANATOMIA DEL APARATO REPRODUCTOR DE LA YEGUA
La disposición de los órganos que integran el aparato reproductor de la
yegua se presenta en la figura 1 y en la figura 2 se muestran los detalles
anatómicos.
Figura 1. Localización de los órganos del aparato reproductor de la yegua
Los ovarios. Tienen forma de fríjol, de menor tamaño que los testículos
y son más grandes en los animales jóvenes. Tiene una longitud de 7 a 8 cm y
de 3 a 4 cm de ancho. Están situados en la región sublumbar, ventrales a las
IV o V vértebras lumbares.
20
Figura 2. Detalles anatómicos del aparato reproductor de la yegua
Trompas uterinas o Trompas de Falopio u oviductos, actúan como
conductos excretores de los ovarios. Son tubos elásticos de 20 a 30 cm de
largo y transportan los óvulos del ovario al útero.
21
El oviducto a través de su capa de músculo liso ayuda al transporte del
ovocito y de los espermatozoides al sitio de fertilización ámpula. La mucosa
del oviducto secreta sustancias que proveen un óptimo ambiente para el
ovocito
y
provee
sustancias
que
facilitan
la
capacitación
de
los
espermatozoides
En animales domésticos el útero consta de dos cuernos y un cuerpo. El
epitelio de la mucosa secreta material dentro del lumen del útero para la
supervivencia del embrión y de los espermatozoides. Las glándulas uterinas se
encuentran aquí y secretan sustancias para ayudar a la implantación del
embrión. Las glándulas uterinas cambian su función dependiendo de la etapa
del ciclo estral
El cérvix produce poca cantidad de moco que va hacia la vagina y
ayuda a la lubricación durante la cópula. El material extraño que se introduce
es ―limpiado‖ Esta acción minimiza el riesgo de entrada de microorganismos
dentro del útero. También forma una barrera durante la gestación mediante un
moco viscoso. Consta de un canal cervical (lumen) el cual está rodeado de
anillos o pliegues dentro del canal. El depósito del semen ocurre en el cérvix.
La Vagina es un canal que se extiende horizontalmente a través de la
cavidad pelviana desde el cuello uterino a la vulva. Es un tubo de 15 a 20 cm
de largo.
22
El Vestíbulo vaginal. Es la terminal del tracto genital. Se continúa en
sentido caudal con la vagina y se comunica externamente con la hendidura
vulvar
La vulva es la parte externa del tracto reproductivo. Consta de dos
labios (mayor y menor). Los labios impiden la entrada de material extraño e la
vagina. La región que rodea al ano y a la vulva es el Perineo. La comisura
ventral del vestíbulo aloja al clítoris, en la hembra es el homólogo del glande
del pene.
APARATO REPRODUCTOR DEL CABALLO.
Testículos
Situados en la región pre púbica, incluidos en un divertículo del abdomen
denominado bolsa testicular (escroto). El testículo de tamaño normal en un
semental adulto es de 10 a 12 cm de largo y de 6 a 7 cm de alto y 5 cm de
ancho; pesan alrededor 225 a 300 g.
Epidídimo
Está cubierto por la túnica vaginal y albugínea. La cabeza está formada
por varios túbulos ondulados que se unen para formar el conducto del
epidídimo que a su vez termina en el conducto deferente.
Conducto deferente se extiende desde la cola del epidídimo a la parte
pelviana de la uretra.
23
Cordón espermático
Comienza en el anillo inguinal profundo y se extiende oblicua y
ventralmente a través del canal inguinal para terminar en el borde de inserción
del testículo.
Próstata
Está entre la unión de la vejiga y al uretra pélvica. En el semental se
presenta como dos lóbulos laterales.
Genitales externos
Pene, órgano masculino de la copulación, compuesto principalmente de
tejido eréctil formado esencialmente por dos cuerpos eréctiles, el cavernoso y
el esponjoso. El cuerpo cavernoso forma la mayor parte de la masa peneana y
el músculo isquiocavernoso participa en la erección del pene.
24
CICLO ESTRAL
Periodo entre dos ovulaciones acompañadas por signos de Estro.
Estro o fase folicular
Diestro o fase lútea
Duración de 21 días (normal de 19 a 23)
HORMONA LIBERADORA DE GONADOTROPINAS GnRH.
La secreción está influenciada por cambios en el fotoperiodo.
La glándula pineal lleva los cambios del fotoperiodo al hipotálamo.
La señal de la pineal involucra la hormona melatonina.
ESTROGENOS
Llegan a su pico máximo 1 a 2 días después de la ovulación.
Llegan a niveles basales 2 días posteriores a la ovulación.
Una segunda oleada ocurre durante el diestro.
PROGESTERONA
Durante el estro las concentraciones de P4 son menores a 1 ng/ml
Los niveles máximos llegan 6 días después de la ovulación.
Niveles en diestro de 6 - 10 ng/ml y empiezan a declinar los días 14 -15.
HORMONA LUTEINIZANTE LH
La LH permanece baja los días 5 a 16 pos ovulación.
Los niveles máximos llegan 2 días después de la ovulación.
La LH basal mantiene la secreción de P4 por el CL.
El incremento en la secreción de estrógenos activan la liberación de LH cuando
la progesterona disminuye
25
HORMONA FOLICULO ESTIMULANTE FSH.
La secreción de FSH es bifásica a intervalos de 10 a 12 días. Los niveles
altos llegan al final del estro, después de la ovulación; y durante la mitad de la
fase lútea. La secreción esta suprimida por la inhibina producida por el folículo
dominante.
26
DETECCION DE CALORES.
La detección rutinaria de estros es de suma importancia para lograr una
eficiencia reproductiva y si se realiza de manera correcta lograremos reducir los
días abiertos y eficientar nuestros parámetros reproductivos. La mayoría de
problemas de infertilidad se deben a una inadecuada detección de calores.
¿Cómo se identifica una yegua en celo? En principio se debe observar el
comportamiento de la yegua en presencia del macho. La yegua cuando es
receptiva al garañón separa los miembros del tren posterior, levanta la cola,
emite pequeños chorros de orina y relaja la porción ventral de la vulva, muestra
movimiento rítmico de los labios vulvares (espejeo). Aunque los signos varían
en intensidad existen además aquellas yeguas que no presentan signos ya sea
por miedo al garañón o las que tienen potro al pie y tratan de protegerlo.
Monta dirigida.
Actualmente y debido a la limitación de espacio no se permite socializar
tanto a las yeguas como a los garañones dando como resultado conductas
agresivas que pueden lastimar seriamente a cualquiera de los dos, por lo que
se deberán tomar las precauciones debidas. Es necesario colocar lazos en
miembros posteriores de las yeguas para evitar que reciban con coces al
garañón, el macho deberá manejarse con cadena de castigo y por personal
experimentado. Es de suma utilidad lavar los genitales externos de la yegua y
27
de ser posible el pene del macho situación que redituará en mayor número de
concepciones.
METODOS DE DIAGNOSTICO DE GESTACIÓN.
El diagnostico de gestación es una práctica importante en la
reproducción equina y tiene como objetivos detectar la gestación de manera
temprana y así evitar los días abiertos en las yeguas reproductoras, ya que el
costo por concepto de manejo y alimentación tiende a incrementarse con el
paso del tiempo
Palpación rectal del día 19 al término: Este es un procedimiento que no
ocupamos de equipo costoso, en yeguas de manejo lo único que se requerirá
será de guantes obstétricos, lubricante (aceite mineral, de preferencia), acial y
para mayor seguridad un potro de contención. Tiene como limitante que se
necesita de experiencia y
habilidad y que no es posible distinguir
una
gestación gemelar, inclusive en ocasiones no se diferencia una endometritis de
un embrión.
A continuación se mencionan particularidades de este método
En el día 15 la vesícula embrionaria mide de 15 a 20 mm por lo cual es
difícil su palpación.
En yeguas de primera gestación el diagnóstico temprano es posible
realizarlo a los 16-19 días post-servicio, pero se practica comúnmente a los 2530 días, con mayor precisión.
A los 100 días es fácil palpar el feto.
Técnica: Palpar ventralmente el útero en el margen uterino craneal
recorriendo los dedos por debajo de los cuernos uterinos
28
Ultrasonografía, del día 11 al 60 con transductor lineal de 5 Mgz. Después
del día 60 se puede realizar transabdominal con transductor sectorial de 3.5
Mgz.
Ventajas de la ultrasonografía

DIAGNOSTICO TEMPRANO DE GESTACION

DIAGNOSTICO DE MORTALIDAD EMBRIONARIA

DIAGNOSTICO TEMPRANO DE YEGUAS PROBLEMAS

DIAGNOSTICO DE GESTACIONES GEMELARES
Detección de la gestación

Se puede determinar desde los 9 ó 10 días en yeguas de primera
gestación.

Lo más conveniente es hasta los 17 ó 20 días.

Yeguas con historia de gestaciones gemelares se deberán revisar entre
el día 12 ó 15.
Vesícula embrionaria de 15 a 16 días de gestación.

Fijación de la vesícula

No hay más movilidad

Cerca de la bifurcación uterina

Barrera física

Mayor irrigación
Vesícula embrionaria de 18 días
Hipertrofia de la pared uterina
Forma irregular
29
Triangular
Vesícula embrionaria de 20 a 25 días de gestación.
Vesícula embrionaria de 28 a 33 días de gestación.

Saco alantoides crece y el vitelino disminuye

Línea ecogénica separa horizontalmente a la vesícula embrionaria

Membranas: saco vitelino y alantoides
30
Vesícula embrionaria de 36 días de gestación.

Vesícula esférica

Saco vitelino es pequeño y se encuentra en la parte dorsal de la
vesícula.

Embrión se encuentra ventralmente al saco vitelino

Alantoides se pone en contacto con el corión polo superior.
Vesícula embrionaria de 40 a 50 Días de gestación.

Día 40 el embrión está cerca del polo dorsal el cordón umbilical empieza
su formación del polo dorsal del corión con un descenso gradual.

Día 45 el feto se encuentra en la parte media de la vesícula,
descendiendo lentamente

Día 50 el feto descansa sobre el polo ventral de la vesícula.
31
Gestación de más de 50 días

55 días el feto es visualmente identificable en posición decúbito-dorsal
se distingue extremidades y cabeza
Otros métodos de diagnostico se refiere a determinaciones hormonales,
cuya utilización es poco frecuente en la clínica por dar falsos positivos y falsos
negativos.
Después del día 40 prueba inmunológica de Gonadotrofina coriónica
equina días 45 al 90
Sulfato de estrona día 60.
YEGUA PROBLEMA.

Historia reproductiva. ¿Cuántos partos ha tenido? ¿potros sanos o
enfermos? ¿pérdida embrionaria? ¿abortos?

Examen físico. Conformación de la vulva, pneumovagina (entrada de
aire), laceraciones, desgarre recto vaginal

Detección de estros. ¿Cómo se realiza la detección de celos? ¿se
cuenta con un macho recelador?

Palpación.

Ultrasonografía

Examen con espéculo vaginal

Examen manual del cérvix
32

Cultivo endometrial

Citología endometrial

Biopsia endometrial

Video endoscopia

Endocrinología

Cariotipo

Examen del oviducto
Disgénesis gonadal.

Diagnóstico:

Ovarios pequeños, firmes y suaves.

Útero y cérvix delgados y flácidos

Talla pequeña

Se requiere confirmar con un cariotipo

Yeguas ESTERILES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
Davies Morel y Mina C. G. Equine reproductive physiology, breeding, and stud
management / M. C. G. Davies Morel. – 2nd. edit. 2003 CABI Publishing. UK
Terry L Blanchard. Manual of Equine Reproduction. Second edition. 2003
Mosby.
Zarco L. / Boeta M. Reproducción equina, segunda edición. 2000. UNAM.
33
EL MANEJO REPRODUCTIVO EN LA PRODUCCIÓN DE
CONEJOS PARA CARNE
Rigoberto Romero Vargas.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
INTRODUCCION AL MANEJO
La palabra ―manejo‖ tiene dos significados, el primero, más etimológico,
está relacionado al uso de las manos para realizar alguna actividad y
figurativamente, hacer algo, aunque no sea con las manos; el segundo
procedente del inglés ―management‖, se refiere a dirigir.
Ambos significados pueden emplearse en cunicultura. Todo lo que el
cunicultor ―hace‖ en su conejar puede considerarse MANEJO, así como
planificar, tomar decisiones y dirigir las actividades hacia los resultados
esperados.
Poco haremos, por ejemplo, si conocemos el por qué y el cómo de la
producción de leche en la coneja en términos de fisiología, si por causa de un
mal manejo los gazapos no alcanzan a beber suficiente leche y su repercusión
en el crecimiento.
También, poco haremos, si sabemos lo que sucede en la coneja en
cuanto a fisiología se refiere con lo relacionado a la bioestimulación, si
hacemos un mal manejo de la monta.
El manejo tiene una importancia mayor en cunicultura, que en las otras
especies ganaderas. La reproducción tan específica, la característica de
sensibilidad a las molestias ―stress‖, la gran diferencia en los resultados, según
uno u otro manejo, hacen que el conejo requiera de quien le ―maneje‖ un
determinado tipo de personalidad.
Conviene que tengamos conciencia, de que no hay recetas ni trucos que
permitan, con absoluta seguridad, la obtención del éxito. Hay métodos y
técnicas gracias a las cuales el cunicultor atento y experimentado
legítimamente esperar unos resultados que le satisfagan.
34
puede
PRODUCTIVIDAD
En cunicultura hay tres factores importantes que forman parte de la
productividad: El ritmo entre partos o ciclo de reproducción; el número de
gazapos nacidos vivos por parto y la viabilidad parto a venta de los gazapos
Debido a que la ovulación de la coneja es inducida, el ritmo entre partos
o ciclo de reproducción está determinado por la duración de la gestación que
es en promedio 31 días más los días que nos tardemos para cubrir
nuevamente a la coneja.
Si la coneja la llevamos a monta al siguiente día del parto, tendremos un
ritmo teórico entre partos o ciclo de reproducción de 32 días y el número de
partos al año será de 365 días entre 32 días: 11.4 partos. Si la hembra es
llevada a monta a los 10 días posparto, el número baja a 8.9 partos. Si es
llevada a monta a los 20 días posparto, el número baja a 7.15 partos. Y así
sucesivamente.
A mayor número de partos por hembra y año, mayor número de gazapos
paridos vivos por parto. El que lleguen estos gazapos a la venta o elección
como reemplazos, significa obtener el máximo número de gazapos por coneja y
año. Esto es, mayor productividad.
Planeación es decidir por anticipado lo que debemos hacer para lograr
los resultados deseados. Como se dijo al principio, planeación, tomar
decisiones, dirigir es parte del manejo de una granja. Un programa es un plan
para llegar a cabo una seria de actividades para lograr objetivos y metas.
El programa de reproducción de una granja es el conjunto de actividades
que debemos realizar en un tiempo determinado para lograr las metas
establecidas. El programa de reproducción que en este documento se presenta
es un programa abierto, en el cual se elige a las hembras para reposición de la
misma granja y a los machos sementales se compran fuera de la misma para
mantener baja la consanguinidad. La reproducción se maneja con un sistema
en banda semanal y con la técnica de bioestimulación a través del retiro del
nidal 48 horas antes de la monta.
35
PROGRAMA DE REPRODUCCION
(Para una granja de 200 hembras en producción con razas medianas)
Objetivo: Lograr
producción, se obtengan
que con una fertilidad de 70% en las hembras en
7.0 partos por hembra y año con 7.0 gazapos
destetados en promedio por camada a los 30 días de edad y con un peso
promedio de 600 g.
Actividades:
1) Las hembras deberán aparearse con el macho por primera vez, cuando
hayan logrado un peso de 3.5 kg a una edad entre 4.0 y 4.5 meses.
Llevar a primera cubrición cada semana entre un 2 y 3 % del total de
hembras en producción (en la granja entre 4 y 6 hembras de reposición).
2) El número de hembras que cada semana deben aparearse con
los
machos, se calculará de la siguiente forma: Número total de hembras en
producción entre la duración del ciclo teórico de la hembra (en la granja
es de seis semanas) por 100 entre la fertilidad
esperada. Ejemplo:
200/6*100/70=48 (en la granja se tienen 200 hembras en producción).
3) Los apareamientos se realizarán los lunes y martes de cada semana.
4) La hembra será llevada a la jaula del macho. Antes de llevarla se
revisará que presente la vulva inflamada y roja. Además se revisará que
no manifieste moco en la nariz, sarna en las orejas, mastitis, secreción
vaginal y necrosis plantar (mal de patas). La hembra es colocada sobre
la jaula del macho y se le da un masaje en la región lumbar y enseguida
se mete a la jaula del macho.
5) Se observará que el macho copule o monte a la hembra una sola vez.
(Permitir el cortejo del macho después de la monta). No permitir una
segunda monta a la misma hembra. Los machos deben hacer sólo dos
montas al día a dos hembras diferentes el lunes y si es necesario una
monta el martes.
36
6) Si la hembra no acepta al macho, es llevada con otro macho y si no lo
acepta, se regresa a su jaula y se le vuelve a llevar al siguiente día, y si
no acepta se debe forzar el apareamiento si tiene la vulva inflamada y
roja.
7) A los 14 días después del apareamiento se hará diagnóstico de
gestación por palpación abdominal. Si la hembra no está gestante se
llevará al macho el mismo día o según
la programación de
apareamientos.
8) Colocar nido a los 28 días de gestación, antes confirmar la gestación (se
le debe colocar cama de una paja suave o viruta larga de madera). En
esta actividad se reagrupan a las hembras para mantener el sistema en
banda semanal.
9) Los días de partos que son los jueves, viernes y sábados de cada
semana, a las 8 de la mañana se revisan los nidos, se retira la viruta
húmeda y los gazapos muertos, se juntan los gazapos en el centro del
nido y se cubren de pelo, si la hembra no se quitó pelo, se le arranca y
se cubre la camada, o se le puede agregar pelo de una hembra que se
haya quitado mucho, registrar la fecha del parto, número de gazapos
vivos y muertos. Igualar el número de gazapos, entre hembras recién
paridas, dejándoles 8 conejillos, cuidando que la edad entre gazapos
donados y adoptados no sea más de 48 horas de diferencia.
10) Revisar los nidos todos los días, por lo menos los primeros 10 días
después del parto, cuidando que tengan suficiente cama, que no esté
húmeda, que no tenga malos olores y retirar los gazapos muertos.
11) A los 10 días después del parto, la hembra está programada para el
siguiente apareamiento. 48 horas antes de la monta (los sábados
alrededor de la 9 de la mañana) se sacan los nidos (o se cierran los
nidos según el tipo de jaula) con los gazapos y se colocan encima de la
jaula de las hembras, se protegen con un costal y una cinta elástica
37
alrededor del nido, dejándoles ventilación, los domingos no comen los
conejillos (no se introducen los nidos a las jaulas). Los lunes entre las 7
y 8 de la mañana se meten los nidos e inmediatamente después del
amamantamiento de los gazapos, las hembras son llevadas a los
machos.
12) Contar y pesar a los gazapos a los 18 días de edad (opcional)
13) Retirar el nido a los gazapos a los 25 días de edad. Esta actividad se
realiza junto con el diagnóstico de gestación.
14) Contar, pesar y destetar a los gazapos a los 30 días de edad.
PROGRAMA PARA ELEGIR HEMBRAS DE REPOSICIÓN
Objetivo: Elegir hembras para reposición con un peso mínimo de 2 kg. A
los 70 días de edad, y un peso de 3.5 Kg. a una edad entre 4.0 y 4.5 meses
para iniciar la reproducción y que obtengan como productividad lo establecido
en el programa de reproducción.
Normas para elegir una hembra de reposición.
1) Productividad de la madre:
a) Fertilidad promedio no menos de 70%
b) Gazapos nacidos por camada promedio 8.5
c) Gazapos destetados por camada promedio 7.0
2) Que la madre se quite pelo al parto y prepare un buen nido.
3) Que la madre sea tranquila.
4) Características de la hembra a elegir:
a)
b)
c)
d)
Que tenga características fenotípicas de una raza.
Que pese 2.0 Kg. mínimo a los 70 días de edad.
Que tenga bastante pelo en la planta de las patas.
Que sea de una camada entre el 4º y 10º parto.
38
5) Las hembras se eligen de la misma granja y los machos sementales
serán adquiridos fuera de la misma, en granjas con reconocimiento en
cuanto a sanidad, productividad y de razas definidas.
Se deben de elegir del lote de animales que salen al mercado cada
semana, entre el 2 y 3 % del total de hembras en producción e introducirlas al
lote de reposición. En la granja se eligen los viernes entre 4 y 6 hembras para
reposición cada semana. Se debe de mantener un lote de hembras
en
desarrollo para reposición, de diferentes edades y pesos entre el 15 y 20 % del
total de hembras en producción. En la granja el lote de hembras para
reposición se mantiene entre 30 y 40 hembras.
PROGRAMA PARA ELIMINACION Y REPOSICION DE HEMBRAS Y
MACHOS REPRODUCTORES.
Objetivo: Eliminar hembras y machos reproductores improductivos,
poco productivos o con problemas de salud que aumenten los costos de
producción.
Los factores a considerar para la eliminación de hembras son los siguientes:
1) Que se lleve al macho seis veces y no acepte la monta.
2) Que presente tres diagnósticos de gestación negativos seguidos.
3) Que en los tres primeros partos no logre la suma de l6 gazapos nacidos
como mínimo.
4) Dos partos fallidos, ya sea por aplastamiento, canibalismo, muerte de la
camada por no quitarse pelo o parir fuera del nido y se murieron los
gazapos.
5) Baja producción en dos partos seguidos, entre tres y cinco gazapos
nacidos.
6) Por enfermedades, ya sea por neumonías graves,
secreciones
vaginales por piometra, abscesos, momificación de fetos o por necrosis
plantar (mal de patas).
En el caso de los machos reproductores.
7) Bajo deseo sexual, no monta a las hembras.
39
8) Si está montando hembras y no quedan gestantes.
9) Por enfermedades, ya sea por neumonías graves, orquitis, necrosis
plantar o por abscesos.
10)Se deben de llevar a primera cubrición (del lote de hembras para
reposición) cada semana entre el 2 y 3 % del total de hembras en
producción. En la granja se llevan a primera cubrición entre 4 y 6
hembras.
BIBLIOGRAFIA
1.- Camps, R.J.
Tratado de Cunicultura,
Construcciones, Manejo y
Producciones. Real Escuela Oficial y Superior de Avicultura. Tecnograf, S.A.
1980.
2.- Rodriguez de L. R. Anatomía y Fisiología de la Reproducción en el Conejo.
Primer Congreso de Cunicultura de las Américas. Colegio de Postgraduados .
1998.
3.- Guillen, H. F.J. Manual para el Manejo Reproductivo de una Granja
Cunícola para la Producción de Carne. Servicio Profesional. Facultad de
Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UMSNH. 2006.
4.- Zarate, B. P. I. La Reproducción del Conejo Doméstico (Oryctolagus
cuniculus) y el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías Reproductivas. Servicio
Profesional. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UMSNH. 2006.
40
SISTEMA DE MANEJO REPRODUCTIVO EN AVES DE CORRAL
Aureliano Juárez Caratachea
Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, UMSNH
El control reproductivo en las aves de corral consiste en identificar los
puntos críticos que pueden afectar el resultado final de una parvada
reproductora, tales como aves con aspecto enfermizo, retraso en su
crecimiento,
mal emplume, picoteados, defectos físicos o improductividad,
proporción de sexos y grado de madurez, entre otros. Se comienza con un
proceso de selección que se realiza en la población de bisabuelas tanto de
pollos para carne, como de pollas de reemplazo, de gallinas productoras de
huevo comercial, de reproductoras ligeras, semipesadas y pesadas, en crianza
y en reproducción.
En los principios de la avicultura industrial eran muchos los avicultores
que se dedicaban a la venta de animales de ―selección‖, sin embargo, los
especializados conocimientos en genética animal que se requerían para ello, la
compleja organización técnico-comercial involucrada -operando a nivel
multinacional- y los grandes medios económicos consiguientes han hecho que
en los últimos años las verdaderas granjas se selección se hayan ido
reduciendo cada vez más. De esta forma, hoy las empresas que pueden
definirse como tales en el mundo son relativamente pocas, estando integradas
muchas veces dentro de grandes grupos financieros, bien de tipo estatal, bien
con liderazgo en la industria farmacéutica o de los alimentos.
Las granjas de selección suelen tener distribuidores o exclusivistas para
le venta de sus productos en determinados países o zonas geográficas. Estas
granjas no las tenemos en México, en nuestro país se dispone progenitoras o
abuelas del pollo de engorda y de las ponedoras comerciales. Vale decir que,
en términos generales, las industrias avícolas están integradas de la siguiente
manera:
Granjas de aves bisabuelas, de selección genética o pies de cría: en
estas se desarrollan nuevas estirpes de aves bisabuelas, se adquieren de
41
Estados Unidos, Canadá o Inglaterra. Hay aves bisabuelas de pollo de engorda
y de gallina de postura.
Granjas de aves progenitora o de aves abuelas: en éstas los
avicultores adquieren aves de un día de edad, en exclusiva nacional y venden
a sus hijas (llamadas reproductoras o madres) de un día de edad a las granjas
de pollo de engorda o postura.
Granja de crianza de pollonas: los avicultores se dedican a la compra
de pollitas de reposición de un día de edad a las casas de reproductoras y
desarrollar las pollas durante 18 a 20 semanas, para venderlas a las granjas de
producción de huevo comercial.
Granjas de pollos de carne: los avicultores adquieren el pollito de un
día de edad, lo explotan durante 7 a 9 semanas y lo venden al mercado, para
consumo.
Granjas de producción de huevo comercial: los avicultores pueden
adquirir las pollonas de 18 a 20 semanas de edad (listas para empezar la
postura) o criar directamente sus propias pollas, comprándolas de un día de
edad a las granjas de reproductoras.
En la planta de incubación, los pollos recién nacidos que no tengan el
vigor necesario ni el peso adecuado, las características fenotípicas de la estirpe
a la que pertenecen y que presenten malformaciones se deberán desechar. A
la tercera semana de edad, ya se pueden diferenciar los sexos por el desarrollo
de la cresta; a esta edad se realiza la segunda selección en cada sexo,
iniciando así la crianza por separado. Durante la etapa de prepostura, 17 o 18
semanas de edad, se recomienda la tercera selección, esta es la más rigurosa,
se deben desechar todos los individuos con defectos físicos, aspecto débil o
enfermizo y con bajo peso corporal, falta de masculinidad y agresividad en el
macho y feminidad, delicadeza y finura en las hembras.
Esta tercera selección se aprovecha para juntar los machos con las
hembras para que convivan, se establezca la jerarquía social e inicien con los
intentos de apareamiento. El macho alcanza la pubertad a las 16 semanas de
edad, aunque la producción de espermatozoides de calidad la alcanzan cuatro
42
semanas más tarde, justo próximo a la fecha en que las hembras inician
postura, es decir, a las 20 semanas en las de línea ligera y de 2 a 3 semanas
más tarde en las gallinas pesadas. Sin embargo, se considera un gallo maduro
hasta las 28 semanas de edad, igual que a la hembra, aunque la mejor etapa
reproductiva del gallo oscila entre las 26 y 28 semanas.
Las granjas de reproducción deben contar pues con animales
reproductores, generalmente en la proporción de 1 macho por cada 10
hembras, que, apareadas durante un periodo de un año o poco menos, con
gallinas en piso, producen huevos fértiles que, incubados, luego darán
nacimiento a politos con una aptitud u otra: carne o huevo. Tienen que disponer
así de una planta de incubación, preferiblemente y por razones sanitarias
situadas en un lugar distinto al de la propia granja.
Aunque la proporción adecuada de hembras por macho, con fines
reproductivos, es 1:10, si el apareamiento es natural y 1:17 si es artificial, se
recomienda incorporar de 4 a 5 % más de machos por si hay necesidad de
desechar algunos posteriormente. Cuando aproximadamente el
5% de la
parvada ha iniciado postura se iniciará con el calendario de iluminación, con
incrementos de media hora semanal al fotoperiodo natural, hasta llegar a las 16
horas de luz y
8 de obscuridad. A las gallinas en postura se les sigue
seleccionando cada mes para desechar, con base a ciertas señales externas
del ave, confirmando con examen manual. Sin embargo, no es conveniente
desechar desde el inicio de postura hasta las 35 semanas, momento cuando la
gallina alcanza el pico de postura.
Dentro de los criterios de selección, a los machos reproductores
pesados se les debe cortar la última falange del dedo posterior, el día de edad
para evitar que lastime el lomo de la hembra cuando la cubra. También se
deben corregir los errores de sexado, es decir, hembras con falange cortada o
machos sin cote de cresta. Se deben eliminar aquellos individuos con las
siguientes características: pico y lomo deformes, ala partida (caída), patizambo,
piernas abiertas, con dedos torcidos o colas torcidas, bajo peso corporal, falta
de vigor o tristeza, corta estatura, quilla o esternón torcidos, cuerpo pequeño o
patas largas. También se debe eliminar las gallinas cluecas.
43
El tiempo de explotación de reproductoras ligeras es hasta las 80
semanas de edad y de reproductoras pesadas hasta las 65 semanas. Si el
inicio de puesta en las ligeras de 18 a 20 semanas de edad y de las pesadas
es de 24 a 26 semanas, el ciclo productivo dura 60 semanas en las ligeras y 40
semanas en las pesadas respectivamente. Se ha observado en las plantas
incubadoras que en las parvadas viejas disminuye la fertilidad, a partir de las
45 semanas de edad en las estirpes ligeras, incrementando con la edad, razón
por la cual se sustituye el 25 % de gallos viejos por gallos jóvenes, mejorando
rápidamente la fertilidad. A esta práctica de sustitución se le conoce como
spiking. Aunque hay granjas que practican el inter-spiking, es decir cambio de
gallos de un extremo de la caseta al otro.
En el año de 1920 la industria avícola comenzó a utilizar la luz artificial
en las casetas avícolas para aumentar la producción de huevo. Pero hasta el
año de 1935 se generalizó la utilización de la luz artificial en aves ligeras para
producir huevo comercial. En reproductoras pesadas y pollo de engorda se
utilizo luz artificial hasta el año de 1950.
En 1980 se empezó a utilizar la oscuridad para controlar la madurez
sexual de las reproductoras en crianza, basándose en que los cambios
estaciónales de la duración de la luz del día controlan el desarrollo de las
gónadas en las gallinas domesticas, dado que los días cortos y la cantidad e
intensidad de la luz retrasan el desarrollo sexual, mientras los días largos y la
cantidad e intensidad de la luz la aceleran.
Esto se debe a la fotosensibilidad de los ojos de las aves que transmiten
al hipotálamo en forma de impulsos eléctricos generados por la intensidad y
duración de la luz, al ser el hipotálamo estimulado libera hormonas a partir del
lóbulo anterior de la pituitaria, para promover el crecimiento de los ovarios en
las hembras y de los testículos en los machos.
Las investigaciones han demostrado que la fotosensibilidad en las aves
se presenta entre 11 y 16 horas después del alba. Si la duración natural del día
se extiende dentro de este periodo fotosensible o se utiliza un periodo corto de
luz artificial durante este tiempo, se presentará el desarrollo sexual. Los
44
periodos fotosensibles ocurren a intervalos de 24 horas, aproximadamente, aún
cuando se utilicen experimentalmente ciclos luz-oscuridad más largos por
ejemplo: 6 horas de luz y 18 horas de oscuridad.
Las gallinas reproductoras pesadas son refractarias (biológicamente
incapaces de responder a la luz) cuando pasan su fase de desarrollo bajo
fotoperiodos diarios crecientes, su postura será deficiente. Esta situación puede
evitarse mediante un pre-acondicionamiento de las aves al someterlas a
periodos no estimulantes (menos de 12 horas de luz por día), durante un
mínimo de 4 semanas. Los machos requieren de una menor cantidad de horas
de luz por día, en comparación con las hembras para madurar. Durante la
primavera no es necesario establecer un programa de estimulo lumínico para
los machos.
Los machos tardan más tiempo que las hembras en madurar
sexualmente, cuando se cambian de manera abrupta, de un programa de luz
no estimulante a uno estimulante. Por ejemplo, después de 4 días de haber
iniciado el programa estimulante de luz las hembras están listas para
aparearse, mientras que los machos aun no están produciendo esperma, para
los machos es recomendable iniciar una semanas antes que a las hembras el
programa de iluminación, para asegurar una adecuada producción de semen,
al momento que las hembras inician la producción. Con luz natural, (casetas
abiertas) los machos se estimulan antes que las hembras dado que re-quieren
periodos más cortos de luz diurna.
Las hormonas que ejercen alguna acción sobre el oviducto son:
esteroides
ováricos,
estrógenos
y
progestágenos;
hormonas
de
la
neurohipófisis, especialmente arginina vasotocina, y las prostaglandinas. La
acción de los dos últimos grupos de hormonas señaladas está relacionada con
la contractibilidad del oviducto, relacionada con el transporte del huevo y
oviposición.
Los estrógenos y la progesterona presentan niveles fluctuantes a lo largo
del ciclo de una gallina estando limitado cada ciclo por dos ovulaciones
sucesivas. Para progesterona, se observa una alza 7 hrs antes de la ovulación,
45
alcanzando su nivel máximo 3 hrs más tarde y que la mayoría de los autores
estiman que sería la responsable del alza de LH que desencadena finalmente
la ovulación.
Al margen de la función reguladora endocrina, ambas hormonas son
esenciales para el desarrollo y funcionalidad del oviducto. Los estrógenos
determinan el desarrollo de este órgano; tal es así, que si se comparan los
oviductos de gallinas en postura con niveles circulantes altos de estrógenos,
con gallinas fuera de postura, la diferencia es sustancial, 50 versus 15 cm de
longitud. La inyección de estrógenos en una gallina fuera dé postura, provoca
un aumento de tamaño del oviducto producto de una hiperplasia, hipertrofia e
hiperemia. Otras funciones de los estrógenos están relacionadas con la
determinación de caracteres sexuales secundarios y la formación de hueso
medular por osificación secundaria, fenómeno esencial en la calcificación del
huevo. La progesterona al margen de provocar la liberación de LH para la
ovulación, es la hormona que estimula la síntesis de secreciones oviductales,
tales como albúmina y membranas de la cáscara.
La expulsión del huevo desde el útero, pasando por la vagina y saliendo
al exterior a través de la cloaca, se produce por la acción constrictora de la
abundante musculatura lisa existente en útero. Este fenómeno ocurre
regularmente en el tiempo cada 24–26 horas durante una secuencia,
entendiéndose por ésta la postura de huevos en días sucesivos e intervalo a su
pausa. En general, la primera oviposición ocurre temprano en la mañana y
luego va sufriendo retrasos de 1 a 2 horas, dependiendo del largo de la
secuencia. Este horario de postura se repite casi con exactitud en la secuencia
siguiente.
Algunos autores han postulado una relación entre ovulación y
oviposición; sin embargo, hay muchos trabajos extranjeros y algunos
nacionales que sostienen que ambos fenómenos son independientes. En
general la oviposición se produce 15–30 min antes de la ovulación del siguiente
huevo.
46
En el mecanismo de la oviposición intervienen varios factores, algunos al
parecer más importantes que otros, ya que bloqueándolos se produce un
retardo en la oviposición pero no al cese de ella. Entre los factores más
destacables está la acción de hormonas hipotalámicas, oxitocina y arginina
vasotocina, en especial ésta última, que ha sido demostrado que tiene una
acción constrictora de útero mucho más intensa. Ambas hormonas son
producidas en hipotálamo y almacenadas en hipófisis, liberándose minutos
antes de la oviposición. La arginina vasotocina inyectadas en gallinas
conscientes induce la oviposición en pocos minutos.
Otro de los elementos importantes involucrados en este fenómeno
corresponde a la acción que ejercen las prostaglandinas, que han sido
detectadas
en
aves
a
través
del
método
del
radioinmunoanálisis,
visualizándose elevados niveles en los momentos previos a la oviposición.
Existen numerosos trabajos que demuestran su acción constrictora de útero e
inductora de la oviposición, y entre las más importantes están las
prostaglandinas de la serie E y la F2 alfa.
En forma complementaria a la acción de las hormonas hipotalámicas y
prostaglandinas, existe un reflejo que participa en la oviposición, que tiene su
origen en la distensión que sufre la vagina por la presencia del huevo en su
unión con útero, que se traduce finalmente en un aumento del contenido del
aire de los sacos aéreos y contracción de la prensa abdominal. Este reflejo es
conocido por autores norteamericanos como "bearing down reflex".
Finalmente, existe un factor que no participa en términos positivos en la
oviposición, sino más bien su acción desencadena un retardo de ella. Este es
el efecto que causa la estimulación simpática, que al ejercer su acción sobre
los receptores beta–adrenérgicos relaja al útero retrasando con ello la
oviposición. Esta es una acción típica causada por el estrés, donde la liberación
de catecolaminas estimula los receptores beta, que trae por consecuencia un
efecto detrimental en la producción de huevos.
47
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Caravaca, R. F. P., Castel, G. J. M., Guzmán, G.J. L., Delgado, P. M., Mena, G.
Y., Alcalde, D. M. S. y González, R. P. 2003. Bases de la producción animal.
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Lesur, L. 2003. Manual de avicultura. Ed. Trillas, México D. F., 80 pp.
Moya, A. y González, E. 2001. Influencia de la edad de las gallinas White
Leghorn en la retención de la capacidad fertilizante del semen en el oviducto.
Rev. Cubana de Ciencia Avícola, 25(2):159-163.
North, M. O. 1993. Manual de producción avícola. Ed. Manual Moderno, México
D.F., 815 pp.
Quintana, L. J. A. 1999. Avitecnia. Ed. Trillas, México D. F., 636 pp.
Rose, S. P. 1997. Principios de la ciencia avícola. Ed. Acribia, S.A., Zaragoza,
España, 156 pp.
Sauveur, B., 1991. Reproducción de las aves. Ed. Mundi-Prensa, Madrid,
España, 350 pp.
48
MANEJO REPRODUCTIVO EN LA PERRA Y EN LA GATA
Ignacio Netzahualcoyotl Barajas López
Facultad de MedicinaVveterinaria y Zootecnia, UMSNH
ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO REPRODUCTOR DEL MACHO
El aparato reproductor del macho está constituido por los órganos
externos: pene, prepucio, escroto, dos testículos con su epidídimo y conducto
deferente; órganos internos: próstata, uretra. El aparato reproductor del gato
macho se constituye además por las glándulas Bulbouretrales o de Cowper.
Figura 1. -VISTA LATERAL DEL APARATO REPRODUCTOR DEL PERRO MACHO.
1.-Uretra pélvica.
4.-Bulbo del pene.
7.-Cola del epidídimo.
10.-Cabeza del epidídimo.
13.-Parte alargada del glande.
16.-Anillo inguinal.
2.-Ano.
5.-Cuerpo cavernoso.
8.-Escroto.
11.-Prepucio.
14.-Bulbo del glande.
17.-Conducto deferente.
49
3.-Músculo retractor del pene
6.-Músculo isquiocavernoso.
9.-Testículo.
12.-Orificio externo de la uretra.
15.-Pene.
18.-Vejiga.
19.-Uréter
(Tomado de Enciclopedia del perro, Royal Canin 2001)
APARATO REPRODUCTOR DE LA HEMBRA
La reproducción en la hembra es un proceso complejo en el que
participa todo el organismo. El aparato reproductor de la perra está formado
por los órganos internos: ovarios, oviductos, útero, cérvix, vagina, vestíbulo, así
como de los órganos externos: clítoris y la vulva. Los órganos internos están
sostenidos por el ligamento ancho, el cual está integrado por el meso ovario
que sostiene al ovario, mesosalpinx que sostiene al oviducto y el mesometrio
que sostiene al útero.
Figura 2.- Aparato reproductor de la hembra
(Tomado de Enciclopedia del perro, Royal Canin 2001)
1.- Ovario
4.- Ligamento intercornual
7.- Vagina
10.-Orificio uretral
2.- Trompa uterina
5.-Cuerpo del útero
8.- Pliegues Vaginales
11.- Fosa del clítoris
13.- Vestíbulo de la vagina
14.-Himen
3.- Trompas de Falopio
6.-Cuello del útero
9.- Uretra
12.-Glándulas
vestibulares menores
15.- Vejiga
FASES DEL CICLO ESTRAL EN LA PERRA
El ciclo estral en la perra es monoéstrico con un periodo de receptibilidad
durante cada ciclo, la duración varía entre razas de perros, siendo en las razas
50
pequeñas de 4 a 7 meses y en las de mayor tamaño de 6 a 12 meses. El
primer ciclo, por lo general lo muestran varios meses después de que alcanzan
la talla y el peso corporal de un adulto, sin embargo, existen variaciones
considerables dentro de una misma raza, así como entre las diferentes razas.
El ciclo estral puede presentarse durante todo el año, influyendo factores
genéticos y de manejo, se cree que las perras experimentan ciclos ováricos
dos veces al año, durante la primavera y de nuevo en otoño, siendo esto una
equivocación. El ciclo estral se divide en 4 etapas: proestro, estro, diestro y
anestro.
GESTACION EN LA PERRA
Normalmente Son liberados 3 a 15 óvulos en cada período ovulatorio,
ocurriendo la fertilización del óvulo en la porción distal del oviducto; una mórula
de16 a 32 células entre el útero entre los 8 y 20 días después del coito,
produciéndose la implantación de 18 a 22 días después del comienzo del estro,
los fetos parecen distribuirse de manera equivalente en ambos cuernos
uterinos sin importar el ovario de origen, la implantación se lleva a cabo en las
tumefacciones uterinas que miden 1 cm. de diámetro 20 días después de la
secreción súbita de hormona luteinizante.
El amnios, que contiene al feto, flota libremente en la cavidad alantoidea,
unido por el tallo umbilical, estas inserciones entre el útero y las membranas
placentarias se forman en el día 23 de gestación y para el día 30, las
tumefacciones uterinas tienen casi 3 cm de diámetro, en el día 35 se reconocen
características corporales caninas y para el día 40 los párpados están cerrados
con coberturas fusionadas, cada dedo tiene su uña, son visibles el pelo y las
marcas de color y es posible determinar el género. Se puede observar
osificación del esqueleto por radiografía después de 45 días de gestación. La
duración promedio de la gestación es de 63 días, con una variación de 56 a 70
días después del primer apareamiento.
En lo que se refiere al tamaño de la camada entre mayor sea la talla de
la perra, mayor será el número promedio de cachorros. Los animales pequeños
suelen tener camadas de uno a cuatro cachorros, en tanto que las grandes
llegan a promediar ocho, diez e inclusive doce. La perra depende de la
51
progesterona secretada por el cuerpo amarillo para mantener el embarazo,
dieciocho a treinta horas antes del parto, su concentración desciende por
debajo de 2 ng/ml, el decremento en la temperatura suele preceder al trabajo
de parto por 10 a 24 horas, esta desciende a menos de 37.7°C.
ETAPAS DEL TRABAJO DE PARTO
l.
Se inicia con el principio de las contracciones uterinas y culmina cuando
el cuello uterino está dilatado por completo. La duración promedio de
esta etapa es de 6 a 12 horas, pero inclusive puede ser 24 horas,
durante este tiempo, la perra parece inquieta, nerviosa y anoréxica y se
le puede ver estremecerse, jadear, vomitar, masticar, rascar el piso, en
la mayoría de las ocasiones muestran indicios de querer formar un nido.
ll.
Principia con la dilatación completa del cuello uterino y concluye con la
expulsión completa del feto.
lll.
Se inicia después de la expulsión del feto y termina con la de la placenta
La perra con más de un cachorro alterna entre las etapas ll y lll, cuya
duración es muy variable, desde algunas horas hasta 24 a 36 horas.
Normalmente el tiempo ocurrido entre el inicio de la etapa ll y el nacimiento del
primer cachorro es de 10 a 30 minutos, un esfuerzo activo durante más de 1
hora debe causar preocupación.
Seudoembarazo o Seudociesis: El seudoembarazo clínico
se
presenta en algunas perras no preñadas durante la fase de diestro en la que
predomina la hormona progesterona; estas hembras se comportan de forma
similar a perras gestantes. Los signos clínicos son los que suelen vincularse
con la preñez e incluye cambios de apetito, aumento de peso, crecimiento
abdominal, hiperplasia de glándulas mamarias, lactación, conducta de anidar o
adoptar el papel de madre ante objetos inanimados. El proceso biológico que
produce el seudoembarazo clínico es una combinación de fluctuaciones
hormonales normales, el inicio se relaciona con concentraciones decrecientes
de progesterona sérica, así también, con la síntesis y secreción de prolactina,
bajo el efecto de ésta última se encuentran las perras seudopreñadas.
Distocia: La distocia se define como el nacimiento difícil a la
incapacidad para expulsar el feto a través del conducto de parto sin asistencia.
Las causas de distocia pueden ser de origen fetal, maternal o por la
52
combinación de ambos. Los factores maternos que con más frecuencia causan
distocia son el tamaño disminuido del canal pélvico; por inmadurez, fracturas,
predisposición racial; anomalías de la vagina; himen persistente, bandas
vaginales, estrecho vestíbulo vaginal, tumores; anomalías del vestíbulo como
estreches y mal funcionamiento uterino como es el caso de inercia uterina,
ruptura uterina o torsión uterina. Los factores fetales más comunes que llevan a
la distocia son un tamaño mayor al normal de un feto, por ejemplo la presencia
de un cachorro único o cachorro de raza predispuesto a una gran cabeza o
anchos de espalda; defectos evolutivos como monstruos fetales, ascitis,
anasarca, condiciones de hidrocefalia y deficientes presentaciones al
nacimiento entre las que se incluyen presentación cefálica con retención de las
extremidades torácicas, lo que produce ampliación de los hombros;
presentación de una extremidad torácica y retención de otra; ventroflexión de la
cabeza etc. Estos hallazgos por lo general requieren intervención quirúrgica.
Piómetra: En perras la piómetra es un trastorno del diestro mediado por
hormonas. En perras normales, alrededor de 9 a 12 semanas después de la
ovulación en cada ciclo ovárico la concentración plasmática de progesterona
aumenta lo que promueve el crecimiento endometrial y la secreción glandular al
tiempo que suprime la actividad miometrial, lo que permite la acumulación de
secreciones glandulares uterinas, estas secreciones promueven un ambiente
excelente para el crecimiento bacteriano. Las bacterias que suelen relacionarse
con
parámetro
son
E.coli,
Estafilococo,
Estreptococos,
Klebsiella,
Pseudomonas, Proteus, Haemophilus, Pasteurella y Serratia. La piómetra por
lo general se ha descrito como un trastorno de perras de edad intermedia, esto
es más de 6 años, sin embargo, cualquier hembra, en etapa de diestro puede
presentar piómetra independientemente de la edad.
Tetania puerperal: La tetania puerperal o eclampsia secundaria a
hipocalcemia, se presenta más a menudo en perras de tamaño pequeño a
mediano, durante las primeras cuatro semanas de la lactación posparto y rara
vez en fases avanzadas del embarazo. Esta afección refleja una disminución
de calcio ionizado en el comportamiento extracelular; factores predisponentes
incluyen nutrición perinatal inadecuada, suplementación de calcio inapropiado y
demandas altas en la lactación. Sin tratamiento, la perra presenta convulsiones
53
epileptiformes, puede ocurrir la muerte por depresión respiratoria intensa o
hipertermia y edema cerebral vinculado.
CICLO ESTRAL EN LA GATA
Se considera que la gata doméstica llega a la pubertad sexual después
de alcanzar al menos el 80 % de su peso corporal adulto (2.3 a 3.2kg). En
muchas gatas, la pubertad se observa entre los 6 y 9 meses de edad, estas
hembras pueden inducirse a entrar en estro aumentando artificialmente la
duración del día. Los labios vulvares de la hembra son relativamente
insensibles al estrógeno y el estro, a diferencia del prominente aumento de
tamaño que se observa en perras. Tanto la gata como la perra, tiene cuatro
fases principales reparadas en común: proestro, estro, diestro y anestro .Sin
embargo, la combinación de ciclos temporales de estros múltiples y ovulación
inducida hace que el ciclo de estro felino sea diferente al de la perra. Por otra
parte, la gata también pasa por una quinta fase, que recibe el nombre de
intervalo sin estro (interestro).
GESTACIÓN DE LA GATA
La duración
de la gestación, que se define como el intervalo de
apareamiento fértil al parto es de 56 a 69 días. Después de la ovulación, los
óvulos permanecen en los oviductos durante tres a cuatro días, una vez
fecundados cuatro a cinco días los cigotos emigran al útero. Los blastocitos se
localizan en el útero a los 13 a 14 días, la adhesión trofoblástica se suscita
cerca del día 15 posterior al coito. La etapa fetal se reconoce con la base en la
aparición de las características de la especie, esto es, alrededor de cuatro
semanas. En la quinta semana la longitud es de 4.7 cm. La gestación es
mantenida por la progesterona, al final se elevan las contracciones de
estrógenos plasmáticos.
TRABAJO DE PARTO
1. Se inicia con las contracciones uterinas y la dilatación del cérvix,
en ocasiones persiste de 2 a 24 horas y se caracteriza por
inquietud, acicalamiento continuo, ambulación, jadeo y
vocalización, en la vulva se aprecia pequeña cantidad de moco
claro. Hacia al final de la primera etapa, la gata se acomoda en el
nido y ronronea con fuerza.
54
2. Se define como el alumbramiento de los recién nacidos. Por lo
general el nacimiento de la camada se completa 2 a 6 horas
después del alumbramiento de la primera cría, aunque tal vez
requiere hasta de 12 horas.
3. Consiste en la expulsión de la placenta.
Pseudogestación: Es una alteración fisiológica que suele ocurrir
cuando se ha inducido la ovulación en la gata pero no se consiguió la
gestación. La ovulación es seguida por la formación de cuerpos amarillos que
sintetizan y secretan progesterona. La vida media de los cuerpos amarillos es
de 35 días aproximadamente. Las gatas con pseudogestación (duración de 40
a 50 días) no muestran actividad ovárica cíclica durante el periodo que se
encuentra bajo la influencia de progesterona.
La fase lútea, es seguida por un período de interestro de 7 a 10 días. Por
lo tanto, el intervalo entre dos períodos de estro se prolonga de manera
considerable en la gata con pseudogestación, a diferencia de los intervalos en
que no hay interrupción por ovulación y secreción de progesterona.
Distocia: La distocia es rara en las gatas, pero debe de sospecharse si
persisten contracciones intensas no productivas por más de 60 minutos. Antes
de determinar cualquier diagnóstico o tratamiento, es imperativo obtener un
interrogatorio y examen físico completos.
Distocia fetal
Puede ser resultado de una posición anormal que crea una masa
demasiado grande para el conducto de parto, una deformidad fetal, productos
grandes para el canal del parto.
Distocia materna
Las causas pueden incluir pelvis estrecha congénita o previamente
fracturada, torsión del útero hernia inguinal, prolapso uterino, inercia uterina.
Piómetra: El término piómetra describe la situación clínica de un útero
lleno de pus, cambios ováricos y lesiones extra genitales que se producen
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secundariamente a los cambios uterinos. La fisiopatología parece ser similar en
gatas y perras. El trastorno se presenta más frecuente en gatas de más 5 años
de edad que nunca han tenido crías, siendo más común en las que tuvieron
una o más camadas. Los signos clínicos de piómetra en las gatas son más
sutiles que en perras. El tratamiento se considera una urgencia médico
quirúrgica.
Castración o esterilización: Castración o esterilización son términos
que se refieren a lo mismo, es decir una técnica destinada a evitar la
reproducción
indiscriminada.
La
sobre
población
lleva
a
animales
abandonados, desnutridos, enfermos o muertos por accidentes. Es por esto
que debemos evitar que se reproduzcan sin control y el método más seguro y
menos riesgoso es la esterilización.
A veces no es una decisión sencilla, para los propietarios de mascotas,
pero la esterilización es la única solución viable para el grave problema de
sobrepoblación animal, evitando que cada día decenas de animales sean
cruelmente abandonados y atropellados, enfrentándose diariamente a la
enfermedad, el hambre y la indiferencia.
En el caso de las hembras consiste en la extirpación de los ovarios y el
útero (ovario histerectomía), para el caso de los machos considera la
extirpación de los testículos.
Ventajas y Características: En las hembras elimina definitivamente el
celo y la reproducción, además de todas sus consecuencias, como secreción
sanguinolenta vaginal cada 6 meses, pseudogestaciones, vagabundeos,
irritabilidad y peleas. En el caso de las perras evita la constante presencia de
machos que la merodean, y en el caso de los gatos, disminuye o elimina la
costumbre de marcar territorio con su orina, incluidos los muebles de la casa.
Su período de recuperación es de aproximadamente 10 días, con un riesgo
muy bajo de complicaciones, permitiéndoles llevar una vida perfectamente
normal y manteniendo intactas las cualidades del animal. Debido a que el celo
en las perras aparece entre los 6 y 8 meses de edad, se puede realizar en
hembras y machos a partir de los siete meses de edad, no siendo necesario
que la hembra haya tenido una camada con anterioridad. Si se realiza
56
posteriormente al primer celo, el momento ideal es el período de anestro, es
decir, 3 meses después de haberse terminado los signos característicos de
celo en la perra.
Se reducen ciertas enfermedades relacionadas con la reproducción y los
partos, como el cáncer testicular o problemas a la próstata en los machos, o la
mastitis, el cáncer de mamas y piómetras en las hembras. Esto último debido a
que en las perras hay una influencia importante de las hormonas
(principalmente estrógenos y progesterona) en el desarrollo de los tumores de
mama. Si la cirugía se realiza antes del primer celo las probabilidades de tener
un cáncer de mama son casi cero. En cambio, si se realiza después del primer
celo las probabilidades se incrementan hasta el 7%; subiendo hasta el 25% si
se realiza después del segundo celo.
Dentro de las razones por
las cuales los propietarios dudan de
esterilizar a la mascota se considera que:
Están los propietarios que no saben y que consideran natural y hasta
necesario que sus perras o gatas queden preñadas y den a luz continuamente
cachorros que después regalan o dejan abandonados. Están los propietarios
que no quieren por prejuicios, información equivocada o incompleta y creen
que sus mascotas necesitan tener por lo menos una cría. Existen los
propietarios
que
evitan
la
castración
y
utilizan
indiscriminadamente
anticonceptivos (inyectables y/u orales) llevando directamente a sus mascotas
a problemas serios como desarrollo de tumores, infecciones, quistes, etc. Hay
propietarios que creen que sus perras o gatas necesitan tener relaciones
sexuales.
No se produce ningún cambio hormonal que provoque obesidad; aunque
sí, es cierto que al disminuir la actividad física y continuar con la misma dieta,
algunas mascotas engordan por lo que estaría indicado disminuir en forma
orientada la ingesta de calorías. Tampoco se produce ningún trauma
psicológico luego de la castración ya que la sexualidad en los animales
depende exclusivamente de efectos hormonales. Y por último los " machos "
provocan inconvenientes a sus propietarios por la necesidad de marcar
territorio con su orina que como es de olor desagradable los transforma en
57
compañeros insoportables y entonces los dejan en libertad, teniendo peleas tan
severas que hasta les ocasionan la muerte
Una perra o gata se reproduce de manera geométrica, en otras palabras
toda su descendencia se deduce de su progenitora inmediatamente anterior
multiplicando ésta por una constante. Esto es posible de verificar a través de
los siguientes ejemplos: Una hembra canina no esterilizada tendrá en su primer
año fértil al menos 16 cachorros y de esos 16 al menos 8 serán hembras, las
cuales por supuesto no estarán esterilizadas. Transcurrido un año, a partir de
esa primera hembra y sus 8 descendientes tendremos 128 cachorros (8 x
16)....al cabo de 6 años los descendientes de los descendientes habrán
procreado 67,000 animales caninos.
En el lado positivo es importante considerar con la esterilización, es que
se disminuye el riesgo de padecer algunas enfermedades como tumores
testiculares, adenomas anales, hiperplasias prostáticas y enfermedades
transmisibles por contacto sexual.
La orquiectomía consiste en la extirpación de los testículos, esta
maniobra quirúrgica es lo que comúnmente denominamos castración. Es el
método más utilizado y es definitivo e irreversible. Al no tener testículos no se
da lugar a la formación de espermatozoides, ni la producción de las hormonas
masculinas (testosterona) relacionadas a la reproducción.
La castración se realiza con frecuencia para anular sexualmente o para
modificar o eliminar patrones de conducta característicos de los machos. La
neoplasia,
indicaciones
traumatismos
médicas
procedimiento,
también
graves
primarias
elimina
y
orquitis/epididimitis
para
las
realizar
fuentes
una
refractarias
orquiectomía.
endógenas
de
son
Este
hormonas
androgénicas que pueden ser las mediadoras de una hipertrofia prostática
benigna, adenoma peri anal y hernia perineal. Además, junto con la ablación
escrotal, es el primer paso de una uretrostomía escrotal permanente en el
perro.
58
Orquiectomía Química: Consiste en una inyección intratesticular de
determinadas soluciones que causarán interrupción de la generación de
espermas y alteración de la producción hormonal sexual.
La aplicación de esta técnica requiere, no obstante un mayor estudio respecto
a las sustancias utilizadas, reacciones laterales y tiempo de infertilidad. Se ha
propuesto que este método podría ser útil en algunos programas masivos de
anticoncepción canina.
Vasectomía: Este método consiste en la sección del conducto
deferente. Este conducto une los testículos con el canal de la uretra. Mediante
la ligadura se ocluye el canal de forma que el animal es incapaz de excretar
espermatozoides al exterior.
En estos casos, como los testículos permanecen intactos, la producción
de espermatozoides no cesa y tampoco la producción de hormonas
masculinas, por lo tanto los comportamientos asociados a la función
reproductiva no se ven alterados. El objetivo de esta técnica quirúrgica es
impedir que los espermatozoides lleguen al aparato reproductor de la hembra.
En este caso no se notarán cambios de comportamiento asociados a una
disminución
de
los
niveles
de
testosterona
en
sangre,
continuarán
escapándose para buscar a una hembra, seguirán marcando su territorio, etc.
En ocasiones la decisión de castrar a un macho está justamente
orientada a modificar un comportamiento que no es deseado, como algunos
casos de agresividad, de hiperactividad, de marcaje de orina, fugas,
costumbres indeseables provocadas por el instinto sexual, etc. Cuando se trata
de modificar determinados patrones reproductivos es necesario que la
extirpación de los testículos se realice de forma precoz. Es recomendable
realizarla antes de los 18 meses para evitar que determinados patrones estén
demasiado consolidados en su conducta, por supuesto acompañado de las
terapias de comportamiento.
Los argumentos de los detractores de la castración están basados en la
posible alteración del carácter del animal y en los riesgos de obesidad. Esto
último se puede resolver simplemente con una dieta baja en calorías y con
59
ejercicio, y respecto a los cambios de comportamiento que efectivamente
pueden producirse son un problema menor si valoramos todas las ventajas
Puesto que en la parte final del conducto deferente quedan
espermatozoides, existe un periodo de tiempo después de la vasectomía en el
que el paciente sigue siendo fértil, hasta que estos espermatozoides
envejecen. Por ello, deberá evitarse el apareamiento durante este período.
Métodos anticonceptivos químicos en los machos: Se ha propuesto
como una alternativa a los métodos quirúrgicos, evitando así desventajas de la
cirugía como costo y cuidados post operatorio. Este método involucra la
inyección bilateral de sustancias
irritantes dentro de las colas de los
epidídimos. La reacción cicatricial que se produce a nivel del tejido epididimario
en el sitio de la inyección, bloquea el pasaje de espermatozoides desde el
epidídimo al conducto deferente.
Se pueden producir adhesiones entre el escroto y la cola del epidídimo
cuando la solución cae dentro de la cavidad escrotal, pudiendo algunos perros
desarrollar áreas necróticas y ulceras en el escroto, sin embargo, estas
lesiones no interferirían en el estado general del animal ni con la actividad
ambulatoria. Este método podría ser útil en algunos programas masivos de
anticoncepción canina.
Ovariohisterectomía: Es la más popular de las técnicas de cirugía
empleadas para este propósito, la cual implica la remoción bilateral de los
ovarios más el útero; la perra además de no reproducirse, no manifestará
conducta sexual. Esta técnica está indicada en casos de esterilización de la
hembra, piómetra y endometritis, quistes ováricos múltiples, traumatismos
severos de útero, patologías como torsión uterina, prolapso de útero o
momificación fetal si existe un daño uterino considerable, tumores de ovario o
útero, ciertas enfermedades endocrinas y algunas malformaciones congénitas
de útero.
60
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
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Curso Extra Curricular de Clínica en perros y Gatos. UMSNH-FMVZ. Morelia,
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Edit. Masson. Barcelona, España.
61
62
INSEMINACIÓN ARTIFICIAL EN BOVINOS
Manuel Jaime Tena Martínez
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
La inseminación artificial (IA) es, hasta la fecha, la biotecnología más
importante para el mejoramiento del ganado, además de sus impactos para
una mejor comprensión y un mayor conocimiento de la fisiología del
espermatozoide y de la fertilización.
Historia de la IA
La IA como la conocemos en la actualidad es la principal tecnología
reproductiva de los animales que ha sido utilizada principalmente para lograr
(1) una reducción a gran escala de las enfermedades venéreas, (2) un
mejoramiento enorme de las características de tipo funcional y de la capacidad
genética de las vacas para producir leche y (3) una reducción de los genes
letales y semiletales dentro de la población del ganado lechero. El desarrollo y
aceptación de los procedimientos de la IA han sido la base para la creación de
nuevas biotecnologías para la reproducción de los animales. Estas tecnologías
incluyen congelación del semen, sexado de los espermatozoides, inseminación
de vacas superovuladas, seguida de la colección de embriones y su
transferencia. La IA ha cambiado la práctica de la monta natural en el ganado
lechero comercial por medio de la utilización de animales genéticamente
superiores, eliminación de los costos y riesgos que representa tener
sementales en las granjas, y la eliminación de los sementales como vectores
en la transmisión de enfermedades venéreas, .
Leeuwenhoek y su pupilo Hamm en 1677 abrieron la puerta a la
investigación del papel del espermatozoide en la fertilización, cuando a través
de su microscopio observaron detenidamente y descubrieron unas pequeñas
células con movimiento a las que llamaron ―animacules‖. Las noticias de su
descubrimiento llegaron a la Royal Society of London, donde el rey quedo
fascinado y el artículo fue publicado. Casi 100 años más tarde, en 1780,
Spallanzani reporto la primer inseminación artificial exitosa, cuando una perra
63
que el insemino tuvo cachorros. En 1899, Ivanoff llevo a cabo estudios sobre IA
en caballos y otros animales domésticos en Rusia, poco tiempo después se
hicieron estudios en Japón por Ishikawa.
En la década de 1930’s la IA logro avances por veterinarios daneses
quienes establecieron la técnica rectovaginal para la inseminación. Este
procedimiento requería menos cantidad de semen por inseminación porque el
semen era depositado pasando la barrera cervical. Este procedimiento fue
llevado a los EUA en 1938, donde varios investigadores investigaron el uso de
la IA. El movimiento cooperativista de la IA se difundió rápidamente en los
EUA, y se realizo mucha investigación la cual contribuyo enormemente para el
desarrollo de la inseminación artificial con semen líquido. Más tarde la industria
de la IA en muchos países cambió al uso del semen congelado, después de
lograr la congelación exitosa de semen de toro en Inglaterra por Polge, Parkes
y Smith.
Muchos pasos han estado involucrados para el logran el envasado del
semen en un recipiente donde
el semen contenga espermatozoides que
puedan ser transferidos a una vaca para iniciar una gestación. Esto incluye
técnicas apropiadas para el manejo de toros y la colección de semen,
evaluación crítica de la cantidad y calidad del semen colectado, un manejo
suave y ágil del mismo, además de la preservación del semen hasta ser usado
para la inseminación. El cambio del uso de semen líquido a congelado requirió
de nuevos métodos de empaque, criopreservación, almacenamiento y
descongelamiento de los espermatozoides.
Evaluación y colección de semen
Los estudios clásicos realizados por la Pennsylvania State University sobre el
comportamiento sexual de los toros fueron puestos en práctica para preparar a
los toros y el área de colección del semen para que fuera ―sexy‖ (atractiva) para
los toros, para una colección sanitaria del semen y con seguridad para las
personas que manejan los toros y los animales que se utilizan para la monta. El
desarrollo de una vagina artificial para perros por Amantea en 1914 preparo el
camino para el desarrollo de muchos diseños de vaginas artificiales para una
colección efectiva y sanitaria del semen de muchos animales domésticos.
64
Investigaciones realizadas en Cornell University demostraron que los toros
pueden eyacular diariamente durante meses sin pérdida de libido, ni de la
cantidad, calidad o fertilidad del semen. La práctica común es cosechar el
semen dos veces por día, 2 o 3 días a la semana en toros con alta demanda.
Después de la colección, el semen deberá ser evaluado rápidamente, y no
exponerlo a una foto oxidación causada por una fuente de luz brillante. Las
características más importantes de un semen de alta calidad son muy simples
(1) libre de cualquier contaminación, (2) contener un alta concentración de
espermatozoides, (3) con una gran proporción de espermatozoides nadando
rápidamente
hacia
delante,
y
(4)
con
una
mínima
proporción
de
espermatozoides con anormalidades. Los toros lecheros usados en IA han sido
seleccionados para producir un semen de alta calidad y por su merito genético
por muchas generaciones.
Los toros producen un enorme número espermatozoides. Estos pueden
obtenerse con una colección frecuente, y preservados con buenos extensores.
Un toro Holstein trabajando con el esquema típico de cuatro colecciones por
semana produce en promedio 7 ml por eyaculado y conteniendo mil millones de
espermatozoides por ml. Esto representa 28 mil millones de espermatozoides
por semana, con un promedio de 20 millones de células espermáticas por dosis
de semen se pueden obtener 1,400 dosis de semen por semana. En los años
1950’s y 1960’s las tazas de concepción de 60% o más altas eran comunes
con el uso de semen líquido. A medida de que se ha incrementado la
producción de leche por vaca, y el semen congelado se ha sido usado, las
tazas de preñez han declinado a cerca de 40%.
Antecedentes del semen congelado
La preservación del semen de toro por congelación fue un cambio que
causo un gran impacto. Esta técnica no mejoró la calidad del semen utilizado
en la IA. De hecho, aun con los mejores procedimientos para su
críoconservación muchas células espermáticas se mueren, y la fertilidad es
ligeramente menor que la obtenida con el uso de semen líquido. Sin embargo,
la técnica de críoconservación ha permitido que el personal que labora en los
centros de IA pueda programar la colección y procesamiento del semen de un
65
toro de manera más conveniente, y poder distribuir el semen de toros
genéticamente superiores en cualquier parte del mundo. El semen pude ser
usado en cualquier tiempo y en cualquier lugar si se cuenta con el equipo
apropiado para su almacenamiento.
El éxito en la críoconservación del espermatozoide ha tenido un gran
impacto en la investigación de la críobiología. En la actualidad embriones,
células sanguíneas y células madre, usadas en clonación son preservadas en
métodos basados en los principios de la congelación del semen. Además de
que termos eficientes utilizados para el almacenamiento de material vivo en
nitrógeno líquido fueron desarrollados inicialmente para almacenar semen de
toro. El Sr. Rockefeller Prentice, dueño de
American Breeders Service, le
proporciono a la compañía Linde de un gran apoyo económico para el
desarrollo de un material aislante mucho más eficiente en sus unidades de
almacenamiento que permitieran extender el tiempo de semanas a meses para
rellenar con nitrógeno líquido los termos.
Espermatozoides congelados en ampolletas o en pajillas.
La primer presentación del semen congelado fue en pellets pero la
dificultad para su identificación y la posibilidad de que el semen se mezclara y
contaminara fue siempre un problema que limito su uso. Las ampolletas de
vidrio estuvieron disponibles comercialmente para el almacenamiento del
semen congelado antes de que la familia Cassou en Francia propusiera el uso
de pajillas de plástico en una escala comercial en 1970. Las ampolletas de 1.0
ml usadas al principio resultaron ser muy voluminosas por lo que se produjeron
las ampolletas de 0.8 y 0.5 ml de capacidad. La reducción del tamaño aumento
la taza del área de superficie/volumen de semen diluido expuesto. Siendo esto
una ventaja para la congelación del semen. Se realizaron muchas pruebas de
fertilidad comparando muchos métodos de procesamiento del semen
almacenado en ampolletas de vidrio de diferente tamaño obteniéndose
resultados similares. Un problema con las ampolletas de vidrio era que algunas
ampolletas se rompían cuando eran colocadas en agua tibia para descongelar,
también el nitrógeno líquido podía entrar a ampolletas que no se habían sellado
correctamente, causando una explosión al descongelarse.
66
El desarrollo de pajillas que almacenan 0.5 o 0.25 ml de semen por dosis para
inseminar una vaca supero esos problemas, además llego a convertirse en el
método estándar para el almacenamiento del semen congelado a nivel
mundial. La superficie más amplia permite una congelación y descongelación
más uniforme. Esto generalmente resulta en una mayor sobrevivencia de los
espermas a la congelación. Al tener un menor tamaño, más dosis pueden
almacenarse y como consecuencia semen de más toros.
Semen sexado
Métodos para producir descendencia de un sexo deseado han inundado
la literatura a través de la historia. Finalmente, en los últimos 20 años, un
procedimiento confiable ha llegado a ser una realidad. Citometría de flujo
especial para sexar espermatozoides pueden identificar a alta velocidad, con >
90% de exactitud, espermas de ADN teñido con cromosomas X versus
cromosomas Y, difiriendo el ADN en un 3.8 %. Este procedimiento produce
suficiente semen sexado para la fertilización in Vitro, y para la inseminación de
un limitado número de vacas y con una taza de concepción reducida.
Envejecimiento de los gametos
inseminación.
y tiempo óptimo para la
La importancia del tiempo apropiado para realizar la inseminación y
poder obtener una máxima taza de fertilización y un mínimo de muertes
embrionarias ha incentivado muchos estudios in vitro y in vivo sobre el
envejecimiento de los gametos antes de la fertilización. La hora que cada vaca
era detectada en estro e inseminada se reportaba para estudios posteriores
relativos a las tazas de no retorno a estro. Estos estudios e investigaciones en
muchas estaciones de experimentación agrícola, particularmente en Nebraska
al principio de los años 1940´s condujeron a la regla AM-PM. Los
inseminadores profesionales debían programar sus visitas. Por lo que vacas
vistas por primera vez en celo por la mañana (AM) deberían ser inseminadas
por la tarde (PM) del mismo día y vacas vistas por primera vez en celo por la
tarde (PM) deberían ser inseminadas a la mañana (AM) siguiente. Con la
variación en tiempos para observar vacas en estro y con la variación del tiempo
de ovulación con respecto del inicio del estro, esta regla aun es adecuada.
67
Cuando la inseminación es realizada por el ganadero o personal del establo las
vacas deben ser inseminadas cuando son vistas en celo. Si el tiempo para
realizar la inseminación no es manejado adecuadamente, puede ocurrir que el
espermatozoide o el óvulo mueran, o que un espermatozoide o un óvulo viejo
participen en la fertilización que producen un embrión incapaz de sobrevivir.
Muchos sistemas de sincronización de estro y control del tiempo para
realizar la inseminación han sido extensamente investigados y utilizados en la
práctica. El objetivo es ser capaces de inseminar una vaca o un grupo de vacas
en un tiempo fijo con tasas de concepción aceptables.
Componentes de un programa de IA exitoso
La clave para que un programa de IA tenga éxito es tener personal
capacitado, bien entrenado y dedicado. La experiencia en el desarrollo de
programas de IA Incluyen lo siguiente: genetistas para seleccionar los toros,
expertos manejadores de toros, colectores de semen y técnicos de laboratorio,
trabajadores de campo altamente entrenados, inseminadores habilidosos y
administradores de granja superiores. Todos requieren instalaciones y equipo
adecuados para conducir un programa de calidad.
Los dos principales factores responsables del éxito de la IA son (1) el
mejoramiento de la salud reproductiva del hato, particularmente a través del
control de las enfermedades venéreas, y (2)
mejoramiento genético en
productividad y reducción de genes letales.
Todos los componentes de un programa de IA y sus relaciones pueden
ser cuantificados mediante dos sencillas ecuaciones. Una es la contribución
genética de un semental [1] que dependerá de su merito genético y del número
de progenie producida.
[1]
68
La fisiología y manejo que impactan sobre el número de progenie producido por
semental son representados en la ecuación [2]:
[2]
Todas las mejoras que se realicen en la colección de espermatozoides
del toro, en la preservación de espermas con una pérdida mínima y en un
depósito hábil en el sitio correcto y con el número adecuado de
espermatozoides en una vaca bien manejada afectarán en el número de
progenie. La fracción del semen cosechada de un toro que es usada para la
inseminación depende principalmente del mercado, y esté está asociado a las
cualidades genéticas del semental, fertilidad, popularidad y precio del semen.
Con la venta directa del semen a los productores, la información sobre la
fertilidad de un toro no siempre está disponible. Las pruebas más importantes
para ver la calidad del semen son la inseminación heteroespérmica y
fertilización in vitro.
Puntos sobresalientes en el desarrollo de las instalaciones para IA.
Cuando la IA inició en los EUA y en otros países, las instalaciones eran
muy limitadas generalmente en un granero ya construido se alojaban a los
sementales y un área era cerrada y equipada para fungir como laboratorio. El
semen se colectaba en una manga que se construía al aire libre. Se tiene que
reconocer que gracias a la IA se tuvieron que realizar mejoras que eran
necesarias y se llevo a cabo una investigación extensiva. Se mejoraron los
tipos de vaginas artificiales para la colección del semen y métodos mejorados
para la conservación del semen líquido fueren desarrollados. La inclusión de
antibióticos en los diluyentes del semen controló algunos patógenos presentes
en el semen de algunos toros. La fertilidad se mejoro sustancialmente y la IA se
volvió atractiva para los ganaderos.
69
Simultáneamente, los genetistas encontraron que las pruebas de merito
genético, basadas en la producción de sus hijas en hatos individuales con
monta natural no podían repetirse para la evaluación de sementales usados en
IA,
por
lo
que
mejores
métodos
de
prueba
fueron
desarrollados.
Adicionalmente los fisiólogos reportaron que el número de espermas
colectados de los toros era mucho menor que la producción estimada, y el
manejo del toro al momento de la colección fue mejorado par poder colectar
mayor número de espermas. También, el personal de laboratorio del centro de
IA notó que existía una variación considerable en la calidad del semen,
particularmente asociada con cambios estacionales. El alojamiento adecuado
fue estudiado. Los veterinarios estuvieron trabajando en métodos para eliminar
los agentes patógenos de toros que eran portadores.
Para resolver estos problemas fueron requeridas mejores instalaciones,
más grandes y cerradas. Muchos centros pequeños se fusionaron y otros se
cerraron ya que solo grandes centros podían sobrevivir para cumplir con los
requerimientos de clima controlado en los establos, de instalaciones aisladas
del medio ambiente, de áreas especiales para la colección de semen, y de la
instalación de laboratorios modernos para la evaluación, envasado y
almacenamiento del semen. Trabajadores de campo fueron contratados para
auxiliar a técnicos en IA y ganaderos en el manejo del ganado dentro de la
granja.
Manejo el semen congelado en el campo
El equipo para el traslado del semen en nitrógeno líquido a -196° C hacia
el campo para una transferencia al termo de cada inseminador tuvo que ser
diseñado. A los técnicos inseminadores se les da un entrenamiento especial
para el manejo del semen congelado dentro y fuera del tanque de nitrógeno
líquido, y para retirar la dosis de semen requerida sin exponer a las demás
dosis que permanecerán almacenadas. El descongelado apropiado del semen
y el depósito en el lugar adecuado del útero de la vaca también son
importantes. Si no se dan estas condiciones el semen de calidad puede ser
dañado resultando en una baja de su fertilidad. Cuando fue posible tener el
equipo e almacenamiento en la granja en los años 1960’s el personal de las
70
granjas comenzó a inseminar sus propias vacas. Al comprar el semen e
inseminar sus propias vacas el costo de inseminación se redujo. Sin embargo,
esto requiere que el ganadero tenga un entrenamiento especial, reconocer el
tiempo apropiado para llevar a cabo la inseminación. En la actualidad tanto
inseminadores profesionales como ganaderos se desempeñan como técnicos
en IA. A medida de que el tamaño de la granja se incrementa muchos
inseminadores de granja han mejorado su eficiencia al inseminar cientos de
vacas.
Detección de estros
Con la adopción de la IA una tarea muy importante que tienen que
enfrentar los ganaderos es una adecuada detección de vacas en estro, para
que las vacas puedan ser inseminadas en el mejor momento. Con la monta
natural los ganaderos no se daban cuenta de que una vaca permanecía sin
estar preñada esto llego a preocupar a los ganaderos hasta que los pagos por
los servicios de IA, y mejores y más completos registros de información de IA,
mostraron que muchas vacas no eran preñada cuando era deseado.
Esfuerzos extensivos fueron realizados para asegurar que los usuarios
de la IA implementaran sólidos programas de detección de estros. Estos
incluyen la identificación de cada vaca, poner las vacas en corrales libres,
observarlas para detectar estros durante 30 minutos por la mañana y por la
tarde.
Muchas ayudas para la detección del estro han sido desarrolladas. La
detección de vacas en estro es la causa más importante de un intervalo entre
partos prolongado. Este es el factor que impacta de manera decisiva en la
productividad de una explotación. Entre las ayudas más utilizadas tenemos la
desviación quirúrgica del pene en toros marcadores que pueden montar pero
no copular, el uso de pinturas en la región dorsal del anca. Diferentes tipos de
parches sensibles a la presión que se pegan al anca. Nuevos dispositivos
electrónicos sensibles a la monta que transmiten una señal han sido
desarrollados. Equipo electrónico que miden la resistencia eléctrica del moco
cervical también son efectivos para revelar cambios durante el estro. También
se utilizan podómetros para detectar la mayor actividad de las vacas en estro.
71
Circuitos cerrado de TV con cámaras sensibles a la baja intensidad de la luz
han sido instaladas en muchos establos como ayuda en la detección de estros.
Para evaluar la eficiencia de los programas de detección de estros se ha
desarrollado una prueba de progesterona en leche.
Uso y eficiencia de la IA en los EUA
Los cambios en el número de vacas lecheras y el uso de la inseminación
artificial están resumidos en el Cuadro 1.
Cuadro 1. Población de vacas lechera y de carne y el porcentaje de vacas
inseminadas
año
Vacas lecheras
Vacas de carne
Número
IA (%)
Número
IA (%)
1925
25 000 000
0
10 000 000
0
1960
21 500 000
12
15 000 000
<1
1975
12 000 000
57
45 000 000
4
2000
9 000 000
65
34 000 000
10
La producción de leche por vaca se ha triplicado desde 1925 mientras
que el número de vacas se ha reducido en dos tercios. Consecuentemente, el
menor número de vacas en la actualidad producen mucho más leche que la
producida en 1925.
Con el incremento masivo en la eficiencia para producir leche, con
mucho menos vacas y un 99% de menos toros utilizados en la IA, han
permitido el ahorro de 25 millones de toneladas de maíz que se hubieran
necesitado para alimentarlos. Las
mejoras en el manejo han permitido a
muchos productores hacerse tan eficientes que han sobrevivido al incremento
en los costos de producción aunque el pago que reciben por litro de leche es el
mismo que hace 20 años. Esto es un logro remarcable. A pesar de que la
agricultura de los EUA es la más eficiente del mundo, las organizaciones de IA
72
se han visto apretados con la reducción del número de vacas y un incremento
en los costos de producción sin embargo no han transferido estos costos al
ganadero o al consumidor.
Los factores económicos y otros más han resultado en una reducción en
el número de organizaciones de IA a nivel mundial. En los EUA había más de
100 organizaciones de IA en los años 1940´s. La mayoría de estas
organizaciones se han fusionado o cerrado. En la actualidad cinco
organizaciones de IA ofertan casi todo el semen requerido por el ganado
lechero.
Extensión de la IA a nivel mundial.
En muchos países de Europa occidental, como Alemania, Francia,
España, Italia y el Reino Unido, el uso de la IA es tan alto o más alto el 65%.
En la republica Checa y Hungría más del 90% del ganado lechero es
inseminado artificialmente, y en Dinamarca, Holanda, Israel y Japón es
esencialmente el 100%. En los países que formaban la Unión Soviética la IA se
usa extensivamente.
La mayoría de los países trabajan prácticamente con 100% de semen
congelado para inseminar su ganado. En el Cuadro 2 son listados los países
con grandes poblaciones de ganado. En Nueva Zelanda una gran mayoría de
las vacas son inseminadas durante 2 o 3 meses lo que les permite tener una
temporada de partos cuando las condiciones y la producción de pastos es
excelente. Durante este periodo corto de tiempo se usa principalmente semen
fresco para cubrir sus demandas, con 2 000 0000 de espermatozoides por vaca
con una fertilidad aceptable. Esto permite que se utilicen pocos toros elite para
cubrir las necesidades del mercado a bajos costos en el procesamiento del
semen. El semen congelado se guarda en bancos de semen para otros
tiempos con una cantidad de 20 000 000 de células espermáticas por dosis
proveyendo de más células de las necesarias para compensar las pérdidas
durante la congelación.
73
Cuadro 2. Uso de semen congelados en países que reportan ≤1 500 000
vacas inseminadas artificialmente
País
# vacas lecheras
% semen
# espermas /vaca
y de carne
congelado
(x106)
inseminadas
Australia
1 600 000
100
20
Brasil
2 860 000
100
40
Canadá
1 500 000
100
15
10 000 000
100
---
Francia
4 800 000
90
20
Alemania
5 600 000
98
15
Italia
2 450 000
100
18
Japón
1 600 000
99
20
Corea
1 600 000
94
30
Holanda
1 650 000
100
20
Nueva Zelanda
3 800 000
37
20
España
1 800 000
95
30
Reino Unido
2 600 000
100
20
10 500 000
100
20
China
EUA
Selección de sementales y programas de Mejoramiento genético
Nuevos y mejores programas de selección de sementales para su uso
extensivo en IA fueron desarrollados simultáneamente por Henderson en
Cornell (EUA) y por Rendel y Robertson en Escocia. Estos programas fueron
basados en las pruebas de progenie en muchos hatos. Los toros jóvenes
(aventuras genéticas) se obtienen de inseminar las vacas elite con sementales
74
genéticamente superiores. Se requieren de varios años de información de IA
antes de que puedan ser identificados
con confianza los sementales
superiores. Por lo que un programa optimo para pruebas de progenie de
sementales consiste de cuatro componentes:
1. Selección intensiva de padres de sementales jóvenes, incluyen los
mejore hijos de los mejores sementales probados en IA.
2. Selección intensiva. Determinar cuántos toros deberán ser muestreados
por semental necesitados para el reemplazo.
3. Confiabilidad de la prueba de progenie. Determina cuantas hijas por
semental joven deben ser consideradas en las pruebas.
4. Balance entre la fracción optima de las vacas de una población para
inseminarlas con semen de toros probados contra las vacas que
deberán ser inseminadas con sementales jóvenes. Los componentes 2,
3 y 4 deben ser consistente con cada uno de los otros y las
consideraciones económicas podrían ser las limitantes futuras.
Selección y cruzamiento basados en múltiples características.
Mucha información es obtenida de las pruebas de progenie además de la
información sobre producción de leche, grasa y proteína. Las hijas son
evaluadas para características de tipo funcional como tamaño, conformación de
patas, sistema mamario y colocación de pezones, y velocidad de ordeña entre
otras. Esta información es publicada para aquellos ganaderos que deseen
seleccionar el semen de sementales que producen hijas con determinadas
características además de la producción de leche. Toros que producen crías
pequeñas son identificados, y muchos son seleccionados para disminuir las
distocias cuando son inseminadas vaquillas pequeñas. El amplio abanico de
posibilidades entre la disponibilidad de muchos toros usados en IA, proporciona
a los ganaderos oportunidades ilimitadas para planear los programas de
mejoramiento que cumplan con las necesidades individuales de cada
productor. Sin embargo cuando la selección es hecha considerando muchas
características, la ganancia genética para cada característica es reducida. La
75
mayoría de los programas rentables para el productor comercial de leche
deben poner el mayor énfasis en la producción de leche.
La fertilidad del toro también es importante, ya que una alta eficiencia
reproductiva es el principal factor en el éxito de una empresa lechera. Toros
con baja fertilidad tienen una demanda limitada aunque transmitan excelentes
características.
76
SINCRONIZACIÓN DE ESTROS EN LA HEMBRA BOVINA
Guillermo Salas Razo
Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, UMSNH
Introducción
En la mayoría de las explotaciones bovinas extensivas de nuestro país
se observa producción deficiente, debido entre otros factores a la baja calidad
genética del ganado, a la nula adopción de técnicas de selección de
sementales y hembras de reemplazo, y a la falta de programas de
sincronización e inseminación artificial y/o trasplantes de embriones.
Uno de los principales problemas en este tipo de explotaciones es lograr
la sincronía en los estros; esto consiste en la agrupación de hembras en estro
durante un período corto. En los últimos años se ha generalizado el uso de
algunos productos hormonales como una herramienta para solucionar en parte
este problema.
El factor determinante en el éxito de la sincronización es la elección de
un método adecuado que se ajuste a las condiciones de cada animal.
Tecnología
La sincronización de estros, es una técnica con la cual el manejo
reproductivo se puede mejorar. Esta sincronización tiene como meta principal
tanto la presentación de estro como la ovulación en un tiempo corto, ya que la
primera medida de producción en un hato es tener una alta cosecha de
becerros, además de destetar tantos becerros como vacas fueron llevadas al
empadre.
Existen diversos productos farmacéuticos y sistemas de sincronización
que permiten el control del ciclo estral, alargándolo mediante el uso de
progestágenos, o acortándolo mediante el uso de análogos sintéticos de las
prostaglandinas; para seleccionar alguno de ellos es necesario evaluarlos en
cuanto a costo del programa, tiempo y requerimientos de mano de obra.
77
Sincronización de estro en la hembra bovina
La sincronización del estro involucra el control o manipulación del ciclo
estral, primordialmente en el control hormonal involucrado en la ovulación.
En vacas en anestro y vaquillas prepúberes, la frecuencia baja en el
pulso de LH es la causa que limita la ovulación; sin embargo, una vez que es
restablecida la actividad cíclica, el incremento de la frecuencia de esta hormona
favorece la liberación de otras como el estradiol y el posterior pico preovulatorio
de LH, mismas que llevarán a la hembra bovina a presentar ovulación,
estableciendo así la ciclidad en el estro.
Este proceso endocrinológico puede ser controlado o inducido a través
del uso de hormonas y sus análogos. Entre ellas, se encuentran principalmente
el uso de prostaglandinas F2α, progestágenos y GnRH; o bien, mediante la
combinación de ellas.
Mecanismos de acción de las hormonas en la sincronización e
inducción de estro en la hembra bovina
Los mecanismos mediante los cuales se sincroniza o se induce el estro
se centran en el eje hipotálamo-hipófisis-ovario de la hembra bovina. A través
de las hormonas es posible propiciar el desarrollo folicular y su posterior
ovulación, pero también es posible inhibir este proceso fisiológico, controlando
a conveniencia del manejo reproductivo del hato el momento en el cual pueda
ocurrir la ovulación. La ovulación se continúa con la formación de un cuerpo
lúteo (CL), el cual convierte en el blanco hormonal para la sincronización a
través del control de su lisis o prolongando su función.
Las hormonas más usadas son:
PROSTAGLANDINA F2α: hormona que en forma natural, es producida
por el endometrio y actúa en el último período del ciclo, causando la regresión
del cuerpo lúteo y así reanudando el siguiente ciclo.
La base de su éxito consiste en la aplicación del producto en el momento
que la hembra presenta cuerpo lúteo.
78
PROGESTERONA: hormona producida en forma natural por el ovario.
Sus niveles aumentan después de la ovulación y llega a su pico junto con el
máximo desarrollo del cuerpo lúteo. Los niveles de progesterona decrecen con
la degeneración del CL, permitiendo así el inicio de un nuevo ciclo.
Los implantes de progestágenos permiten la entrega paulatina de la
hormona durante aproximadamente una semana para luego ser retirados,
causando una brusca disminución de los niveles y con esto la ovulación.
GnRH: hormona producida por el hipotálamo que desencadena la
liberación de gonadotropinas (LH y FSH) por la hipófisis anterior, hormonas
responsables del desarrollo folicular y la ovulación. Esta hormona, puede ser
utilizada para inducir la ovulación en hembras ciclando o acíclicas, pudiendo
observarse signos de estro de 24 a 36 horas después de su inyección. Su
efecto también es luteinizante.
Uso de las prostaglandinas (pg) en la sincronización del estro
La hembra bovina es susceptible al tratamiento con PgF2α exógena
cuando es inyectada entre los días 5o. al 17o. del ciclo estral, destruyendo
prematuramente el cuerpo lúteo del ovario de la vaca.
La PgF2α inyectada no tiene efecto sobre el cuerpo lúteo durante los
primeros 4 días del ciclo estral y los animales que la reciben tienen ciclos
estrales normales de tres semanas. De igual manera ocurre, cuando la PgF2α
es inyectada después del día 17 del ciclo estral, ya que el CL ha empezado a
regresar en respuesta a la PgF2α endógena alrededor del día 17 o 18 del ciclo.
Por lo tanto, en un grupo de vacas que se encuentran en diferentes días del
ciclo sexual, uno puede esperar que aproximadamente el 62% de las vacas
respondan a una sola inyección de PgF2α.
Una posibilidad de incrementar el porcentaje de vacas que respondan a
la inyección PgF2α, consiste en someterlas a una segunda aplicación de PgF2α
con un intervalo entre cada aplicación de 11 días. Sin embargo, si por alguna
causa se aplica a hembras gestantes (en los primeros cinco meses) se
provocaría un aborto.
79
Una característica de cuando se utiliza este sistema de sincronización,
es que la inseminación artificial se debe realizar a estro detectado, siendo una
limitante de este sistema debido a que en agostaderos es difícil realizar esta
práctica.
Para la inducción y sincronización del estro en vaquillas y vacas, se
administran 0.150 mg de PgF2α y el estro se manifiesta alrededor de 48 a 72
horas después de la inyección, pudiéndose observar incluso hasta las 96
horas.
Uso de progestágenos en la sincronización del estro
El uso de progestágenos exógeno en forma de implante evita la
liberación de hormona folículo estimulante (FSH) y por lo tanto el estro y la
ovulación, hasta que el progestágeno es retirado; después del retiro del
progestágeno la disminución en los niveles sanguíneos del mismos conduce a
la liberación de FSH, presentándose el estro 2 a 6 días después. El uso de
inyecciones de estradiol en el momento de colocar los implantes de
progestágeno conduce a la obtención de tasas de sincronización más altas.
Este producto puede ser administrado en cualquier etapa del ciclo estral (no se
requiere un cuerpo lúteo funcional), y en caso de hembras gestantes sometidas
a tratamiento no induce aborto.
Uso de la GnRH en la sincronización del estro
La GnRH es sintetizada y secretada de manera pulsátil por el hipotálamo
y es transportada vía la circulación portal hipotálamo-hipófisis hasta su sitio de
acción, la hipófisis anterior.
La GnRH exógena induce la síntesis y liberación de gonadotropinas en
la hipófisis anterior, de tal manera que la hormona luteinizante (LH) y la
hormona folículo estimulante (FSH) son liberadas poco tiempo después de su
administración. La LH y FSH actúan sobre el ovario para estimular la
maduración de los folículos ováricos y la ovulación.
80
Protocolos mixtos
La combinación de diferentes productos hormonales permite la creación
de protocolos mixtos de sincronización de estro. Estos protocolos están
diseñados para buscar una mejor respuesta a la sincronización del estro, de
acuerdo a las condiciones que prevalezcan en una ganadería.
Algunos ejemplos de estos protocolos, se presentan esquematizados en
seguida.
Progestágenos y PGF2α para
Sincronizar Celos
Sincronización de la Onda Folicular
PGF2α
GnRH
PGF
Progestágeno
Progestágeno
CL
*
Celo y
Ovulación
0
0
Días del Ciclo Estral
SINCRONIZACIÓN DE LA OVULACIÓN
Sincronización con GnRH + PGF2α
(Ovsynch)
•Se requiere detección de calor
•Induce actividad cíclica en algunas vacas anéstricas
•La respuesta mas alta del estro es a los 2-3 días después
de la PGF2α
GnRH
PGF2α
2 ml
2 ml
PGF2α
GnRH
2 ml
Ovulación/luteinización
y el inicio de un nuevo
folículo
7 días
7
12
IA a hora
fija
GnRH
2 ml
2 ml
7 días
5
7
Días
21
2 días
16 h
12-20 h
Luteolisis del
cuerpo lúteo
espontaneo o
inducido por GnRH
Sincronización
de la Ovulación
INSEMINACION SIN DETECTAR EL ESTRO
Detectar Celo / IA
Consideraciones
Estos métodos de sincronización pueden ser utilizados en las
explotaciones extensivas dedicadas a la producción de carne de zonas áridas y
semiáridas del país o bien el ganado lechero del altiplano y zonas templadas,
requiriéndose corrales de manejo adecuados para llevar a cabo la inseminación
artificial. Es aconsejable que las hembras sometidas a estos sistemas de
81
manejo sean animales que presenten una buena condición corporal y se
encuentran ganando peso al momento de realizarlos y contar con un buen
técnico inseminador.
Impacto
Con la aplicación de estas prácticas tecnológicas es posible inseminar a
un grupo selecto de vacas con semen de toros probados en un período corto
de tiempo, lográndose buenos porcentajes de gestación (65%) y un avance
genético considerable de las explotaciones extensivas dedicadas a la
producción.
82
OVULACION MULTIPLE Y TRANSFERENCIA DE EMBRIONES
EN GANADO BOVINO
José Herrera Camacho
Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, UMSNH
INTRODUCCIÓN
La transferencia de embriones es una técnica por la cual los embriones
son colectados de una hembra donante y transferidos a una hembra receptora
que gesta y pare a los productos.
Este
proceso
requiere
el
uso
de
gonadotrofinas
para
inducir
superovulación en la donadora y sincronizar el ciclo estral de estas con el de
las receptoras para que manifiesten celo al mismo tiempo.
Al principio de los años 70 comenzó el gran interés comercial en la
transferencia de embriones en el bovino y en el año de 1973 se realizó la
primera transferencia exitosa de un embrión congelado y hoy día se realizan
cientos de miles de obtenciones y transferencias en bovinos anualmente en
todo el planeta. En bovinos el procedimiento es completamente no quirúrgico y
los embriones se pueden mantener almacenados indefinidamente mediante
criopreservación.
Cuadro 1. Ventajas y desventajas de la Ovulación Múltiple Transferencia de
Embriones.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ventajas
Incrementar
la
producción
de
hembras
genéticamente superiores.
Recuperación genética de animales accidentados,
o enfermos permanentes de los que
pudieran obtenerse embriones antes de que el
animal muera.
Diagnóstico, tratamiento y recuperación de las
funciones reproductivas de hembras con
infertilidad de origen no genético.
Control y prevención de enfermedades infecciosas.
Importación y exportación.
Maximizar el uso de semen de alto valor.
Ayudar a la aclimatación de ciertas razas a
distintos medio ambientes.
83
1.
2.
3.
4.
Desventajas
Costes operacionales.
Coste de las receptoras.
Entrenamiento de los
técnicos e instalaciones.
Falta de predicción de
resultados:
a) número de embriones
transferibles por vaca
b) número de gestaciones
El procedimiento de la TE involucra una serie de pasos sencillos que deben
ser llevados a cabo eficientemente para lograr resultados óptimos. Los
principales son (Asprón, 1992):
 Selección de donadoras, sementales y receptoras
 Superovulación e inseminación de las donadoras
 Sincronización estral donadora - receptoras
 Recolección y evaluación embrionaria
 Congelación y descongelación embrionaria
 Transferencia a la receptora
 Diagnóstico de gestación
Selección de donadoras y receptoras
a) Donadoras
En un programa de OMTE, la elección de las hembras donadoras debe
realizarse con base en las características genotípicas que expresen el mejor
fenotipo de las hembras en un ambiente dado, no obstante, cada ganadero
tiene sus propias razones para la selección de sus donantes, las cuales son a
menudo más subjetivas que genéticas. En realidad el factor económico deberá
ser el más importante en el programa de transferencia embrionaria, y por lo
tanto al conseguir resultados óptimos se conseguirán reducir los costos
inmediatos, pero subsidiariamente al hacer una buena elección desde el punto
de vista genético los costes se reducirán también en el futuro. Por tanto la
selección de la vaca donante es un evento crítico del cual depende el éxito del
programa.
Los criterios generales para la selección de las donadoras son los
siguientes:
1. Estado sanitario de la donante y la explotación.
2. Características genéticas de importancia económica.
3. Ciclos estrales regulares.
84
4. Sin problemas patológicos, en especial las patologías reproductivas y las
asociadas al postparto.
5. Sin enfermedades de trasmisión genética
6. Entre 3 y 10 años de edad, dependiendo de la raza y tipo de explotación
b) Receptora
La receptora es el complemento fundamental y determinante para el éxito
del programa de transferencia embrionario.
Si la vaca o vaquilla no tiene una condición corporal de 3-4 (escala de 1-5)
durante el proceso o está en pérdida de peso, existe alta probabilidad de que
no haya éxito.
Características de la receptora ideal:
1. Si es cruzada, que tenga menos del 75% de encaste cebuíno, y que
posea.
2. cruza con línea lechera, temperamento tranquilo y evidente amplitud
pélvica.
3. Talla media a grande.
4. Que haya parido sin dificultad y destetado la cría de buen tamaño y
peso.
5. Joven y libre de enfermedades infectocontagiosas.
6. Temperamento tranquilo.
7. En franca ganancia diaria de peso
Superovulación
El objetivo de los tratamientos superovulatorios en las vacas es obtener el
máximo de embriones fertilizados y de la calidad transferible con alta
probabilidad de producir gestaciones. Sin embargo la asincronía ovárica y las
variaciones en las respuestas al tratamiento utilizado para la súper estimulación
ovárica, es el principal factor limitante en la transferencia embrionaria para
85
obtener una mejor producción de embriones transferibles para hacer costeable
esta práctica.
Existen varios ejemplos de las respuestas superovulatorias de revisiones de
programas experimentales y comerciales de transferencia embrionaria (T.E.) y
su reporte incluye el ganado de carne 6.2 embriones transferibles colectados
de cada vaca donadora; sin embargo, 24% de las colectas no producen
embriones viables, 64% de las donadoras producen pocos embriones
transferibles y solo el 30% de las colectas o lavados producen 70% de los
embriones. Estos resultados reportados, revelan que existe un alto grado de
valores impredecibles en la respuesta superovulatoria. El control de las ondas
foliculares presenta una nueva alternativa y una nueva luz para mejorar y
reducir estas variaciones.
La superovulación (SPO) es un área que requiere estricta atención y
cuidado. Las investigaciones realizadas en los últimos años no han podido
solucionar todavía la variabilidad de la respuesta superovulatoria en la vaca.
Tradicionalmente se dice que las donantes van a responder si la
superovulación se inicia entre los días 8 y 14 del ciclo estral. La experiencia
nos indica que los días 8, 9, y 10 del ciclo son los más propicios para iniciar los
tratamientos SPO, debido a que en estos días se produce el comienzo de la
segunda onda de desarrollo folicular.
La vaca donante recibe una dosis luteolítica de PGF a las 48 h de
comenzado el tratamiento superovulatorio con gonadotrofinas y regularmente
presenta celo a las 36 a 48 h después de aplicada la PGF2α.
Las receptoras deberán ser tratadas con PGF2α de 18 a 24 h antes que las
donantes de manera que el estro se presente en forma sincrónica entre ellas.
Es aconsejable detectar el celo de las receptoras desde las 12 a 24 h después
de la administración de PGF2α, y las donantes desde las 36 h post- PGF2α.
Normalmente, las vacas donadoras entraran en celo a las 36 a 48 h postPGF2α, pero si no hay signos de celo se realizan las inseminaciones a las 60 y
72 h post PGF2α. En nuestra experiencia, vacas que entran en celo un día más
tarde, deben ser re-inseminadas pero normalmente van a dar una respuesta
86
pobre (uno o dos CL). Por el contrario, las que expresan celo en el momento
esperado o un poco antes va a tener una respuesta aceptable. Por lo general,
cuando los signos de celo se presentan antes de lo previsto (no más de 24 h),
las inyecciones se pueden suspender y se realiza la Inseminación Artificial (IA)
a las 12 y 24 h de iniciado el estro.
Hay divergencia en cuanto al número de inseminaciones y la cantidad de
semen requerido. Algunos grupos recomiendan el uso de dos dosis de semen
en cada inseminación. A su vez, otros no han encontrado diferencia y han
indicado que una sola inseminación a las 18 o 24 h post-celo es suficiente. El
procedimiento de elección es la detección de celo e inseminación con semen
de buena calidad a las 12 y 24 horas post-celo ó 60 a 72 horas post- PGF2α.
Algunos trabajos recomiendan el uso de GnRH, LH, HCG durante el estro.
Estos tratamientos han demostrado ser de utilidad en vacas donantes con
problemas en la ovulación (vacas que han estado con quistes foliculares, o
vacas con gran cantidad de folículos anovulatorios en tratamientos previos,
etc.). Pero no se ha encontrado ningún beneficio en su utilización de forma
rutinaria.
Las gonadotrofinas más utilizadas en la actualidad son: 1) extractos de
pituitaria conteniendo FSH y LH; 2) gonadotrofina coriónica equina (eCG),
también llamada PMSG; y 3) gonadotrofina menopáusica humana (hMG).
Extractos de hipófisis anterior:
a) Ovagen (ICP, New Zealand) FSH purificada de origen ovino. El envase
contiene 17,6 mg. NIADDK-FSHo, equivalentes a 20 UI de NIH-FSF-S1
b) Folltropin-V (Vetrepharm Inc., Canadá). El Folltropin-V es un extracto
pituitario porcino al que se le ha extraído aproximadamente el 80% de la LH. Se
presenta en envases conteniendo un equivalente a 700 UI de FSH, en 20 ml de
diluyente. Puede ser administrado tanto en esquemas con dosis decrecientes
como constantes, durante 4 ó 5 días. Se inyecta PGF2α a las 48 h (tratamiento
87
de 4 días) o a las 72 horas (tratamiento de 5 días) de iniciado el tratamiento, sin
existir cambios significativos en la respuesta superovulatoria.
c) Pluset (Calier, España) es un extracto pituitario porcino con una relación
1:1 entre FSH/LH. El envase contiene 2 frascos con 500 UI de FSH y LH cada
uno, y 20 ml. de disolvente.
d) Stimufol (Merial, Francia): FSH purificada conteniendo 500μg de FSH y
100μg de LH, y 10 ml. de disolvente (10 μg equivalen a 1mg de NIDDKDFSHp)
Dosis de FSH
Este es un tema con mucha controversia debido a que existe una gran
diversidad en el número de embriones viables obtenidos por cada lavado. Parte
de la variabilidad en el número de embriones colectados depende de la calidad
y dosis de FSH utilizada (Murphy et al., 1984), y también puede ser afectada
por la raza, estado productivo y edad del animal. La dosis inicial que utilizo para
ganado Bos taurus adulto en un protocolo de superovulación es de 400 mg de
FSH utilizando el medicamento Folltropin.
Cuadro 2. Dosis de FSH en ganado adulto Bos taurus
DIA
1
2
3
4
TOTAL
AM
80 mg (4.0 ml)
60 mg (3.0 ml)
40 mg (2.0 ml)
20 mg (1.0 ml)
200 mg (10 ml)
PM
80 mg (4.0 ml)
60 mg (3.0 ml)
40 mg (2.0 ml)
20 mg (1.0 ml)
200 mg (10 ml)
TOTAL
160 mg (8.0 ml)
120 mg (6.0 ml)
80 mg (4.0 ml)
40 mg (2.0 ml)
400 mg (20 ml)
Existen razas como la Simental, Fleckvieh, Montbeliarde y algunas
Cebuinas (Nelore) que son sumamente sensibles a la hormona folículo
estimulante (FSH) y son necesarias dosis muy bajas para una mejor respuesta
ya que dosis elevadas producen malos resultados debido a una sobre
estimulación ovárica (Mapletoft et al., 2002). La dosis inicial recomendada para
88
estas razas es de 240 mg de FSH repartido en dosis descendente por cuatro
días am-pm (Cuadro 3).
Cuadro 3. Dosis de FSH en ganado con hipersensibilidad
DIA
1
2
3
4
TOTAL
AM
50 mg (2.5 ml)
40 mg (2.0 ml)
20 mg (1.0 ml)
10 mg (0.5 ml)
120 mg (6.0 ml)
PM
50 mg (2.5 ml)
40 mg (2.0 ml)
20 mg (1.0 ml)
10 mg (0.5 ml)
120 mg (6.0 ml)
TOTAL
100 mg (5.0 ml)
80 mg (4.0 ml)
40 mg (2.0 ml)
20 mg (1.0 ml)
400 mg (12.0 ml)
Las donadoras jóvenes son muy sensibles a la FSH y es recomendable
iniciarlas con una dosis baja. Recomiendo iniciar becerras jóvenes con 200 mg
o 240 mg de FSH. Después del primer lavado con la dosis inicial se valora la
respuesta de la donadora. Si la respuesta fue favorable se queda la dosis
donde utilizada. Si la respuesta no fue favorable hay dos maneras de
solucionarlo en el próximo lavado:
1) Si la donadora se sobre estimulo se necesita bajar la dosis dependiendo
de la respuesta. Si tenía más de 15 Cuerpos Lúteos (CLs) en cada
ovario se puede reducir hasta 100 mg en el protocolo de FSH. Si fue
menor a 15 CLs por ovario se puede reducir solo 50 mg, ya que es
común que en vacas sobre estimuladas se encuentren en la colecta de
embriones un gran número de óvulos o muy pocos embriones. Es
posible también no encontrar óvulos ni embriones en vacas muy sobre
estimuladas.
2) Si la donadora tuvo muy baja respuesta en cuanto al número de CLs y
embriones encontrados se puede aumentar la dosis. Si fueron menos de
3 embriones se puede subir la dosis hasta 100 mg si fueron cerca de 5
embriones subirla a 60 mg.
89
Cuadro 4. Dosis de Follitropin para diferentes razas, pesos y edades en
ganado bovino.
Dosis
14 a 20 mg
20 a 24.5 mg
30 mg
35 mg
Tipo de ganado
Novillas
Novillas y ganado cebuino
Vacas adultas (Holstein)
Vacas adultas muy grandes y pesadas.
Gonadotrofina Coriónica de yegua preñada (eCG)
La eCG es una glicoproteína compleja con actividad de FSH y de LH.
Tiene una vida media aproximada de 40 horas en la vaca y persiste por más de
10 días en la circulación sanguínea. Por esta razón, normalmente se administra
en una sola dosis, seguida por PGF2α 48 h después. La prolongada vida media
de la eCG provoca algunos problemas originados por la permanente
estimulación ovárica: como folículos que no ovulan, perfiles endocrinos
anormales (altos niveles de estrógeno) y embriones de mala calidad.
Estos problemas se contrarrestan en gran medida con la administración
de antisuero anti-eCG o anticuerpos monoclonales anti-eCG en el momento de
la primera inseminación. Las dosis de eCG recomendadas oscilan entre 1500 a
3000 UI por animal, usándose generalmente 2500 UI en una inyección
intramuscular. La PMSG es producida por varios laboratorios, el más popular
es Intervet (Holanda).
Tratamientos superovulatorios
Al plantearse realizar un tratamiento superovulatorio a una donante son
muchos los factores que hay que tener en cuenta, desde la raza, la edad, el
estado fisiológico, el intervalo postparto, la condición corporal, etc.; además de
otros factores ligados al rebaño, como el manejo, el estrés y el ganadero. Por
esto existen numerosos protocolos de tratamientos superovulatorios sobre la
base de diferentes hormonas gonadotropinas, sus utilizaciones solas o
acompañadas por progestágenos u otras hormonas y así será su duración y su
efectividad.
90
Ninguno de los tratamientos ni de las hormonas garantiza una respuesta
satisfactoria en todos los casos, así pues la elección del protocolo, hormona y
dosis, dependerá del animal en cuestión y de sus circunstancias particulares.
Para favorecer la respuesta superovulatoria en cuanto a la cantidad y
calidad de los embriones obtenidos es importante eliminar el folículo dominante
al inicio del tratamiento, bien sea por medios mecánicos mediante su punción,
su aspiración o por la ablación de la totalidad de los folículos presentes en los
ovarios mediante un ecógrafo; o por medios farmacológicos, que mediante la
administración, estrógenos, en especial el 17β estradiol y el benzoato de
estradiol, inducen la regresión del folículo dominante al comienzo de su
actividad. Otros estrógenos como el cipionato de estradiol están es estudio.
Algunos de los protocolos de superovulación se describen a
continuación
Cuadro 5. Tratamientos superovulatorios tradicionales
Donadoras
0
1
2
3
4
5
11
Receptoras
PMSG
Día
AM
2500 UI
FSH
PM
PGF2α
CELO
IA
IA + NEUTRA- PMSG
AM
FSH
FSH
FSH + PGF2α
FSH
CELO
IA
COLECTA
PM
FSH
FSH
FSH
FSH
IA
COLECTA
91
AM
PGF2α
OBSERVAR CELOS
TRANSFERENCIA
Cuadro 6. Tratamiento tradicional de superovulación con dispositivos de
liberación de Progesterona y 17β estradiol o Benzoato de Estradiol (Protocolo
americano)
DIA
0
4
5
6
DONADORAS
eCG
FSH
AM: Progestágeno + P4 (IM) + 5 mg
de E2
AM:
eCG AM: FSH
(2500 UI)
PM: FSH
AM: FSH
PM: FSH
AM: PGF2α
AM: FSH + PGF2α
PM: Retirar PM: FSH + Retirar
progestágeno progestágeno
7
8
9
15
AM: Celo +
IA
PM: IA +
Neutra-eCG
AM: IA
Colecta
RECEPTORAS
DIA
0
5
AM: PGF2α
6
7
AM: FSH
PM: FSH
AM: Celo + IA
PM: IA
8
AM: Observar
Celos
AM: IA
Colecta
Transferencia
9
10
16
DONADORAS
eCG
FSH
AM: Progestágeno + P4 (IM) + 5
mg de E2
AM:
eCG AM: FSH
(2500 UI)
PM: FSH
AM: FSH
PM: FSH
AM: PGF2α
AM:
FSH
+
PM: Retirar PGF2α
progestágeno PM:
FSH
+
Retirar
progestágeno
AM: FSH
PM: FSH
AM: Celo + AM: Celo + IA
IA
PM: IA
PM: IA +
Neutra-eCG
AM: IA
AM: IA
Colecta
Colecta
RECEPTORAS
AM: PGF2α
AM:
Celos
Transferencia
Si se usan progestágenos, los más habituales son: CRESTAR, PRID,
CIDR-B O EAZI-BRED se denomina Día 0 al día en que el progestágeno es
colocado, sin importar en que día del ciclo en que se encuentra la donante.
Protocolo Brasilero
Este protocolo fue propuesto por el Baruselli (Bo et al., 2002; Barros et
al., 2005; Baruselli et al., 2006;). Es similar a los anteriores. Sin embargo, se ha
desarrollado para inseminar las donadoras a tiempo fijo es decir no hay
necesidad de detectar calores por lo que lo hace probablemente el más
práctico de todos los protocolos (Cuadro 7). Baruselli reporto 9,983 lavados
utilizando el protocolo a tiempo fijo con un promedio de 5.6 embriones
transferibles por lavado.}
92
Observar
CUADRO 7. Protocolo brasileiro para superovulación en ganado bovino.
DIA
0
4
5
6
7
8
9
15
AM
PM
Implante + benzoato de estradiol (2 mg)+ progesterona (50 mg)
FSH
FSH
FSH
FSH
FSH + PGF2α
FSH + PGF2α
FSH
FSH+REMOVER EL IMPLANTE
LH o GnRH
IATF
IATF
LAVADO
Protocolo COMBO
Este protocolo es una combinación de varias hormonas auxiliares en
reproducción. Por ejemplo se incorpora la utilización de la hormona llamada
somatotropina bovina Recombinante conocida comercialmente con el nombre
de Lactotropina (500 mg; Elanco) o Boostin (Schering-Plough; G 320 mg y S
500 mg). La idea de usar somatotropina bovina es incrementar la respuesta
folicular a la hormona FSH.
Este protocolo también manipula el ciclo estral bovino para inducir las
donadoras a un primer calor que se conoce como calor base. Cuatro días
después del calor base se aplica somatotropina bovina, dos días después se
aplica estradiol 17β (5 mg), progesterona (50 mg) y se pone el dispositivo de
progesterona (Bo et al., 1995). El día 10 del ciclo se inicia el protocolo de FSH
que termina el día 13 del ciclo inyectando FSH y PGF2α a.m. y p.m.
Además en la última inyección de FSH y PGF2 también se retira el
implante (Cuadro 8). El calor se manifiesta generalmente a las 36 horas de
retirar el implante. Es recomendable palpar los ovarios de las donadoras el día
9 del ciclo estral a partir del calor base o un día antes de iniciar el protocolo de
FSH. Las donadoras que presenten cuerpo lúteo (Mapletoft et al., 2002)
continuarán el programa de embriones. Esto es por si alguna de las donadoras
presentó un calor falso como calor base quedará fuera del programa y de esta
manera se garantiza un poco más la respuesta de las donadoras.
93
CUADRO 8. Protocolo combo para superovulación en ganado bovino.
DIA
0
7
8
13
15
19
20
21
22
AM
IMPLANTE + ESTRADIOL 17β + PGF2α
RETIRAR IMPANTE + PGF2α
2.5 mg ESTRADIOL 17β
SOMATOTROPINA
IMPLANTE + ESTRADIOL 17β (5 mg) + PROGESTERONA (50 mg)
FSH
FSH
FSH
FSH + PGF2α
24
CALOR IA UNA DOSIS
25
32
IA UNA DOSIS
LAVADO
Recientemente
se
están
ensayando
con
PM
FSH
FSH
FSH
FSH + PGF2α +
REMOVER
IMPLANTE
CALOR
IA
DOS
DOSIS
buenos
resultados
la
simplificación de los tratamientos, reduciendo el número de inyecciones de
FSH a dos (dosis partida) o una sola, administrada bajo la escápula (en
animales en buen estado de carnes) o vehiculada en PVP, aceites, etc., incluso
puede ser expendida por pequeñas bombas osmóticas subcutáneas.
A pesar de los recientes e importantes avances logrados en el campo de
la fisiología reproductiva del bovino, los factores inherentes al animal donante
sólo están parcialmente aclarados. Otros factores son el estado nutricional, la
historia reproductiva, la edad, la estación del año, la raza, el estado ovárico en
el momento del tratamiento y efecto de
superovulatorios.
Atendiendo
a
todo
esto
repetición de tratamientos
se
pueden
simplificar
los
procedimientos, mejorar las respuestas y reducir la variabilidad.
Técnicas de colección de embriones
Técnica No Quirúrgica. En 1976 fueron publicadas tres técnicas no
quirúrgicas de recuperación de embriones al mismo tiempo. Desde entonces
estas técnicas han sufrido modificaciones, pero la base sigue siendo la misma:
Introducción de una sonda a través de la vagina hasta su ubicación en el útero
y la introducción de un medio de lavado apropiado para el útero y su
recuperación posterior. Debe tenerse presente que estas técnicas no
quirúrgicas pueden ser usadas cuando los embriones se encuentran en el
útero, generalmente los días 6-8 después del estro (el primer día del estro se
designa como día 0).
94
Actualmente existe básicamente una técnica no quirúrgica de colección
de embriones con dos modalidades o métodos diferentes:
1) Recuperación por gravedad con circuito cerrado y circulación.
2) Recuperación por aspiración interrumpida (método de la jeringa).
Dentro de estas modalidades se describen infinidad de variables,
combinaciones, adaptaciones, etc. Cada técnico o grupo de trabajo tiene su
propio método. Lo importante en la colección es el éxito que se obtenga al
aplicarla y esto se traduce en la obtención de un alto porcentaje de embriones,
con referencia al número de ovulaciones. El técnico que la realiza debe sentirse
seguro y cómodo, y la técnica empleada no debe causar daño a la donante.
Se coloca la donante en un potro o sujeción y las heces son evacuadas
del recto. El numero de cuerpos lúteos (CL) es estimado en este momento o
bien después de realizar la anestesia epidural (xilocaína al 2%). Es importante
no comenzar el trabajo de colección de embriones sin tener la seguridad de
que la anestesia haya tenido efecto. Se lava la región perineal y labios vulvares
con agua y jabón desinfectante y se seca el área. La cola se amarra a un
costado de la donante. En aquellos casos en los cuales, a pesar de la
anestesia epidural, persiste tonicidad en el recto, es recomendable usar
xilocaína directamente en la mucosa rectal.
Existen básicamente tres clases de catéteres para la colección no
quirúrgica: Foley de dos vías, Foley de tres vías, y el modelo Neustadt/Aisch
(Rush). Todos los catéteres tienen un globo en un extremo, que se puede
hinchar y sirve para fijar la sonda al cuerno uterino y cerrar el extremo distal de
este. También existen distintos grosores, para usarlos en vacas o novillas. Los
catéteres más usados son los Foley de dos vías y las Rush. Los catéteres de
Foley son fáciles de encontrar en el comercio y son relativamente baratos.
Tienen algunos inconvenientes para usarlos en colección de embriones debido
a que son relativamente blandos y cortos (sobre todo cuando se usan en vacas
grandes). Miden 40 cm de largo, el extremo entre el globo y la punta mide 3 cm
95
y presentan dos orificios; actualmente las casas especializadas ya ofrecen
sondas Foley largas y otras desechables de silicona.
El modelo Neustadt/Aisch (Rush) tiene ventajas sobre los Foley; es más
largo (67 cm) y lleva un fiador especialmente diseñado para el catéter, lo que
permite introducirlo más profundamente dentro de los cuernos. El extremo
entre el globo y la punta mide 5.5 cm y tiene cuatro orificios.
Además, trae incluido en el otro extremo una adaptación Luer/Lock. Al
catéter se le introduce un estilete metálico, se le coloca un lubricante estéril
soluble en agua y se introduce a través de vagina y cérvix. Una vez pasado el
cérvix el catéter es llevado directamente a uno de los cuernos, es
recomendable seguir siempre la misma rutina, para evitar errores, por lo que
empezaremos siempre por el mismo cuerno, y una vez lavado pasaremos al
otro. Una vez colocado en el cuerno, el estilete es retirado 2 ó 3 cm y el catéter
es empujado suavemente. Esta maniobra se repite hasta que la punta del
catéter esté en la posición deseada (mitad del cuerno o ligeramente más
craneal).
El balón es inflado inicialmente con 5 ml de suero salino o aire, palpado
y nuevamente inflado hasta que se sienta sujeto en el lumen uterino. Para esta
maniobra
es recomendable
tensar el catéter para
observar si hay
deslizamiento. Si el balón es inflado rápidamente o sobreinflado puede romper
el endometrio y causar hemorragia. El estilete es entonces removido totalmente
y se coloca una pinza en el extremo posterior de la vía del balón del catéter,
para evitar que este se desinfle.
Hasta este momento las maniobras son iguales para las modalidades de
recuperación por gravedad y por aspiración.
Recuperación de embriones
Actualmente los embriones se recogen en filtros especiales tipo En-com
existiendo diferentes marcas en el mercado; estos filtros permiten el paso de
líquido pero no de embriones. Antiguamente se usaban frascos de plástico o
cristal siliconizado.
96
El PBS se puede comprar y su presentación es en bolsas de uno o dos
litros, o puede se fabricado por uno mismo e introducido en bolsas para su
posterior utilización, aunque también puede ser almacenado en botellas, pero
es menos práctico.
La unión entre la bolsa que contiene el PBS y la sonda se realiza por
medio de una tubería en forma de -Y-, un extremo está conectado a la bolsa,
otro a la sonda y el otro al filtro tipo En-com. Muchos equipos interponen, en el
extremo que va de la bolsa de PBS a la sonda, una válvula anti reflujo que
permite el paso del PBS en un solo sentido, siempre conectada la válvula a una
jeringa; este sistema facilita mucho el lavado y permite la recolección sin
necesidad de estar permanentemente masajeando el cuerno uterino.
1) Recuperación por gravedad con circuito cerrado: La sonda se
coloca en el cuerno uterino que vamos a lavar, pudiendo colocarse muy
profunda, o poco profunda; la cantidad de PBS que se ha de introducir cada
vez es diferente según la colocación que hemos realizado. Cuando no se usan
válvulas anti-reflujo hay que tener permanentemente la mano introducida en el
recto para saber cuándo se ha llenado el cuerno uterino e interrumpir la entrada
de PBS, se masajea ligeramente el cuerno y se procede a su extracción por
gravedad. Si se usan estas válvulas y una colocación profunda de la sonda, se
calcula la cantidad de PBS que cabe en el extremo distal del cuerno y se va
introduciendo con una jeringa, recuperándolo por gravedad, no siendo
necesario permanecer con la mano en el recto.
2) Recuperación por aspiración interrumpida: Algunos equipos
introducen el PBS conectando directamente la sonda a una jeringa y aspirando
con la misma jeringa, el PBS introducido, para una vez extraído, pasarlo a un
filtro, depositarlo en frascos o directamente en placas de Petri.
Medios de colección y mantenimiento
Un medio de cultivo de embriones ideal será aquel que se asemeje
químicamente al medio en que se encontraban los embriones al momento de
ser colectados. Los embriones mamíferos están altamente adaptados al medio
uterino de la madre por lo que se hace imprescindible mantenerlos en
97
condiciones óptimas. El pH debería mantenerse a 7.3 0.4, la osmolaridad
(concentración de sales) en 285-300 miliosmoles/Kg.
Existe una gran variedad de medios de cultivo pero el más popular
actualmente es el Dulbecco's Buffer Salino (PBS). Debido a que tiene fosfato
(Cuadro 9) como tampón su pH cambia en forma mínima al ser expuesto a la
atmósfera, por lo que lo hace también un medio ideal para las condiciones de
granja. Otros medios son el TCM-199, HMS F-10, MEM, etc., todos tienen el
inconveniente que su pH cambia fácilmente al ser expuestos a la atmósfera, ya
que su tampón es el bicarbonato, por lo que deben mantenerse equilibrados
con 5 0.5% CO2 y 95% de aire.
El medio que se utiliza para la colección de embriones es diferente en
cuanto a los aditivos usados y las concentraciones de los mismos, frente al
medio de mantenimiento.
Cuadro 9. Composición del medio Dulbecco's Fosfato Buffer Salino (PBS) para
colección y mantenimiento de embriones
Compuesto
NaCa
KCl
CaCl
MgCl
NaHPO (2H20)
KHPO
Colecta g/l
8.00
0.20
0.10
0.10
1.15
0.20
Penicilina
Estreptomicina
Fungizona
Suero fetal*
Piruvato
Glucosa
100 UI
100 µg
25 µg
1-2%
0.33 mM
1 mg
Mantenimiento g/l
8.00
0.20
0.10
0.10
1.15
0.20
ADITIVOS
100 UI
100 µg
25 µg
1-2%
0.33 mM
1 mg
* Otros sueros pueden ser: Suero de ternero recién nacido (NCS), albúmina sérica bovina (BSA) o suero de novillo
(steer serum o donor serum). Todos deben ser inactivados por calor y estar libres de toxinas y agentes patógenos.
Para preparar 1 litro de medio:
1. Se debe usar agua bidestilada en un matraz
98
2. Agregue los componentes previamente mezclados (polvo) en un matraz
con el agua bidestilada (menos el CaCl) a 15-30 C (temperatura
ambiente) y agitar constantemente.
3. Una vez que se alcanza la dilución de los productos químicos agregue el
cloruro de calcio (0.10 gr) y aforar a 1 litro.
4. Esterilizar y filtrar usando un filtro de 0.22 µ.
5. El medio de colección (sin aditivos) se puede guardar en el refrigerador.
6. Los aditivos (suero fetal, antibiótico) deben agregarse en el momento de
la colección. Estos aditivos pueden dosificarse y congelarse, de modo
que cuando van a ser utilizados solo se descongela lo necesario.
7. Algunos autores no encuentran necesario el agregado de piruvato y
glucosa en el medio.
8. Se ha comprobado que el antioxidante de la goma del embolo de las
jeringas plásticas, es tóxico para los embriones. Se recomienda la
utilización de jeringas con émbolo de plástico para el medio de
mantenimiento. En el caso de las jeringas de colección, el antioxidante
se diluirá en la gran cantidad de medio y no afectara a los embriones. De
todas maneras se pueden enjuagar las jeringas con un poco de medio
previo a la colección.
Los medios sin aditivos pueden adquirirse en forma líquida o liofilizada. Es
importante la calidad de agua que se utiliza ya que puede afectar seriamente
los resultados.
También es importante controlar periódicamente la osmolaridad y el pH de
los medios a utilizar. En caso de no tener la posibilidad de conseguir agua bi o
tridestilada sin ningún tipo de toxinas, es aconsejable comprar el medio líquido
ya preparado que si bien es más caro ahorra problemas y mejora los
resultados.
Búsqueda y manipulación de los embriones
No hay duda que la localización, identificación, manipulación, clasificación, y
evaluación de los embriones son las tareas más difíciles que debe enfrentar
aquel que está aprendiendo la técnica del trasplante de embriones.
99
Los embriones se buscarán a 10X o 15X aumentos.
El medio de colección se deja sedimentar en una probeta de 500 ml por 2030 minutos, después de finalizada la colección. El sobrenadante se extrae por
aspiración hasta que el medio baje hasta la marca de 50 ml. Lo que queda en
la probeta se coloca dentro de placas de Petri estériles y descartables (100 x
15mm) y se busca con un aumento de 10X. Se pasa el sobrenadante (450 ml)
por un filtro de plancton de 50 µm como paso final para recuperar cualquier
óvulo o embrión que haya quedado.
Actualmente también se puede filtrar directamente todo el medio de
colección utilizando filtros descartables estériles (Vet Concepts Spring Valley,
USA). Finalizado el filtrado se lava el filtro con PBS utilizando una jeringa y
aguja fina (22 G) y el fluido de lavado es colectado en una placa de Petri estéril
para proceder a la búsqueda de los embriones.
Para mayor seguridad cada placa se repasa por dos veces más, después
de encontrado el último embrión. Finalizada cada búsqueda se realiza un
movimiento rotativo con la placa para despegar algún posible embrión adherido
a los bordes. A medida que se van encontrando los embriones se los va
colocando en una placa de Petri pequeña que contiene el medio de
mantenimiento (PBS + 10-20% FCS).
Para cambiar a los embriones de placa se utiliza una micropipeta conectada
a una jeringa de 1 ml (de tuberculina) o un catéter estéril.
Cuando la búsqueda se ha completado los embriones son evaluados y
colocados en medio de mantenimiento fresco. Posteriormente son lavados al
menos tres veces, siendo preferible realizarlo 10 veces en medio estéril.
Antes de ser transferidos los embriones son nuevamente colocados en un
medio fresco.
100
Si los embriones se van a conservar por más de 6h deberán ser colocados
en medios de cultivo fresco dentro de un tubo de ensayo y almacenados en un
termo o en un vaso con agua en el frigorífico.
Identificación de los embriones
El diámetro de un ovocito es de aproximadamente 140-170, incluyendo el
grosor de la zona pelúcida. El diámetro del ovocito permanece prácticamente
sin variación desde el estado de 1 célula hasta el estado de blastocito
expandido.
El número de células de un embrión puede ser contado sin dificultad hasta
el estado de 16 células. Hasta este estado los embriones se dividen
geométricamente, después las células se dividen asincrónicamente y la
individualización se hace dificultosa. Cuando el embrión alcanza el estado de
32 células se produce la compactación, en la cual los blastómeros pierden su
forma esférica y comienzan a adherirse entre ellos. En este estado el embrión
recibe el nombre de MÓRULA.
Posteriormente, en el estadío de BLASTOCISTO, los blastómeros
comienzan a diferenciarse dando origen a dos tipos de células, las células del
trofoblasto y el macizo celular interno (MCI). Las primeras darán origen a la
placenta y el MCI dará origen al feto. Es más fácil distinguir el MCI cuando el
embrión se encuentra en el estado de BLASTOCISTO EXPANDIDO que en
estadíos anteriores.
La zona pelúcida refleja la luz del microscopio observándose como una
estructura transparente. El color de los blastómeros es más oscuro que el
debris celular, lo que ayuda a la búsqueda del embrión. Es una buena práctica
mover el debris celular y mucus que se encuentra en la placa, ya que los
embriones tienden a adosarse a ella.
101
La individualización de embriones de 8-10 días de edad es difícil ya que
rompen la zona pelúcida, escapando de ella y el embrión puede ser confundido
con grupos de células desprendidas del endometrio al momento del lavado.
Estadíos de desarrollo del embrión
Se identifican de acuerdo al desarrollo morfológico. Por ejemplo de 8
células, 16 células, por lo que reciben diferentes nombres:
a) MÓRULA: Se asemeja a una mora. Los blastómeros son difíciles de
discernir uno de otro. La masa de células (embrión) ocupa casi todo el espacio
intrazonal (edad estimada de 5-6 días).
b) MÓRULA COMPACTA: Los blastómeros se han juntado formando una
masa compacta. El embrión ocupa el 60-70% del espacio intrazonal (edad
estimada de 6 días).
c) BLASTOCISTO TEMPRANO: Presenta una cavidad con fluido o
blastocele, dando la apariencia de un sello como anillo. El embrión ocupa 7080% del espacio intrazonal. Se puede, en este estadio, comenzar a diferenciar
en forma visual el trofoblasto y el macizo celular interno (edad estimada 7 días).
d) BLASTOCISTO: Presenta una diferencia clara entre el trofoblasto
externo y el macizo celular interno (más oscuro). El blastocisto es identificado
con claridad y el embrión ocupa casi todo el espacio intrazonal (edad estimada
7-8 días).
e) BLASTOCISTO EXPANDIDO: El diámetro aumenta 1.2 a 1.5 veces. La
zona pelúcida se adelgaza aproximadamente 1/3 del grosor original. Los
embriones en este estadio se pueden encontrar colapsados (edad estimada 8-9
días).
102
f) BLASTOCISTO ECLOSIONADO: En este estadío los embriones pueden
estar en el proceso o estar completamente fuera de la zona pelúcida. Los
blastocistos eclosionados son esféricos con el blastocele bien formado o
colapsado. Es muy difícil en este estado la identificación del embrión por un
operador inexperto (9-10 días).
Clasificación de los embriones
Con la clasificación se pretende evaluar la calidad del embrión. Se clasifican
en base a sus características morfológicas que lógicamente es subjetiva y
dependerá muchas veces de la experiencia del operador. No hay duda que la
viabilidad de los embriones solo se puede predecir evaluando la tasa de preñez
obtenida después de ser transferidos.
Algunas de las características que se analizan para clasificar a los
embriones se describen a continuación:
1. Forma del embrión.
2. Color y textura de la masa celular.
3. Número y compactación de los blastómeros.
4. Diferencia de tamaño entre blastómeros.
5. Tamaño del espacio perivitelino.
6. Presencia de blastómeros sueltos, degenerados o detritus celulares.
7. Presencia, número y tamaño de vesículas (indican degeneración).
8. Apariencia de la zona pelúcida (fracturas, etc.).
De acuerdo con estas pautas los embriones se clasifican en:
1) EXCELENTE: El embrión ideal. Esférico, simétrico, con células de
tamaño, color y textura uniformes.
2) BUENO: Pequeñas imperfecciones como algunos blastómeros sueltos,
tamaño irregular o algunas vesículas.
103
3) REGULAR: Problemas más definidos, incluyendo presencia de
blastómeros sueltos, vesiculaciones o algunas células degeneradas.
4) MALO: Problemas severos. Numerosos blastómeros sueltos, células
degeneradas, células de distinto tamaño, numerosas vesículas.
5) DEGENERADO: Blastómeros desorganizados y sueltos. Células de
apariencia vesicular, granular o crecimiento retardado en relación con el resto
de los embriones obtenidos.
6) INFERTILIZADO: Pueden ser confundidos con una mórula. Apariencia
granular, rodeado por una membrana vitelina lisa o en caso de estar rota esta,
el punteado cubrirá completamente el espacio vitelino.
Figura 1. Embriones bovinos a) buenos, b) regulares y c) malos. ZP=Zona Pelúcida, DC=
Detritus celulares; B= Blastómeros; Flecha indica la presencia de vesículas; EP= espacio
perivitelino.
104
Figura 2. Mórula temprana (a); mórula compacta (b); blastocito temprano (c);
Blastocito (c); blastocisto expandido (e) y blastocito eclosionado (f).
CUADRO 10. Guía propuesta por la Asociación Internacional de Trasplante de
Embriones (IETS).
Estado de desarrollo
Número Etapa
1
Infertilizado
2
2 a 12 células
3
Mórula temprana
4
Mórula
5
6
7
8
9
Calidad morfológica
Número Calidad
1
Excelentes o buenos
2
Regulares
3
Malos
4
Muertos o
Degenerados
Blastocisto temprano
Blastocisto
Blastocisto expandido
Blastocisto eclosionado
Blastocisto eclosionado
elongado
Los embriones de calidad 1 son los mejores para congelar, los de
calidad 2 pueden ser congelados con pobres resultados, pero aceptables para
ser transferidos frescos. Los de calidad 3 tienen índices de preñez regulares y
son raramente transferibles.
105
Congelación de embriones
La congelación de embriones tiene muchas aplicaciones en programas
de trasplante embrionario, tales como la facilidad del manejo de las receptoras,
reduciendo los costes. La época de partos puede ser programada, aún cuando
la colección de las donantes y la congelación se realicen durante todo el año.
Además, permite la importación y exportación de embriones y el testaje de
enfermedades contagiosas mientras los embriones se tienen en cuarentena.
Otras ventajas son:
1) Las receptoras no tienen que ser sincronizadas para el día de la
colección.
2) El parto puede ser programado para el período más adecuado, en el
ganado de carne para el período de mejor y mayor cantidad de alimento.
3) Los embriones congelados pueden ser transportados a larga distancia
más fácilmente, a menor coste y con menor riesgo de transmisión de
enfermedades que los animales vivos. Cuando se colecta una mayor
cantidad de embriones de buena calidad que las receptoras disponibles
los embriones excedentes pueden ser congelados para ser transferidos
posteriormente.
4) Se puede crear un banco de embriones con caracteres genéticos
deseados para ser utilizados en tiempo y lugar elegidos.
Principios básicos
La congelación de una célula viviente constituye un proceso fisicoquímico
complejo de intercambio de calor y transporte de agua entre la célula y el
medio que la rodea. Existe una velocidad de enfriamiento óptimo para cada tipo
celular,
dependiendo
del
tamaño
de
la
célula,
su
relación
de
superficie/volumen, su permeabilidad al agua y el coeficiente de temperatura de
esa permeabilidad.
106
En el caso de la congelación de embriones, el objetivo principal es la
viabilidad del embrión en las etapas de congelación y descongelación. Para ello
debe respetarse la tasa de enfriamiento, y evitar la formación de cristales que
puedan llegar a destruir las células.
Normalmente, el medio que contiene los embriones se enfría por debajo del
punto de congelación sin la formación de cristales, este fenómeno se llama
súper-enfriamiento, y posteriormente (a una temperatura más baja) se forma el
núcleo de congelación, seguido por la liberación del calor latente de fusión que
produce un aumento de temperatura hasta la temperatura de cambio de
estado. Para evitar este inconveniente la formación del núcleo de congelación
es inducido en el medio extracelular, alrededor de 2ºC por debajo del punto de
congelación del medio, proceso conocido como "seeding" o siembra.
En la congelación controlada de embriones el embrión va sufriendo un
proceso de deshidratación paulatina. El agua dentro del embrión y entre los
cristales de hielo, no se congela a esta temperatura porque los solutos en el
agua descienden el punto de congelación.
En un mayor descenso de temperatura los cristales de hielo se agrandan, la
concentración de solutos aumenta y los embriones responden osmóticamente
perdiendo agua al medio extracelular aún no congelado.
Los
embriones
pueden
ser
dañados
durante
la
congelación
y
descongelación, principalmente debido a los efectos de solución o a la
formación de cristales intracelulares.
Para evitarlo el daño, los embriones se deben congelar los embriones a
temperaturas menores de 1ºC/min. Esto es, no tan rápido como para impedir la
salida de agua con la consecuente formación de cristales intracelulares, ni tan
lento como para que la excesiva concentración de sales afecte a los
embriones.
107
Los embriones normalmente se almacenan en nitrógeno liquido a -196ºC.
Las únicas reacciones que ocurren a esa temperatura son ionizaciones directas
debidas a radiaciones de fondo. Consecuentemente, en un tiempo de
almacenamiento de 200 años es improbable que afecte la supervivencia de los
embriones congelados.
Crioprotectores
La función de los crioprotectores es la de proteger a las células de lesiones
producidas por la congelación. Existen muchos tipos de crioprotectores, que se
agrupan según la posibilidad de penetración o no de las membranas celulares.
Así los crioprotectores permeables más utilizados: Glicerol, Dimetil sulfoxido
(DMSO), Etilenglicol, 1,2 Propanediol.
Los crioprotectores no permeables (que no atraviesan la membrana) más
utilizados son: Sacarosa, Dextranos, Polivinil pirrolidona (PVP).
Se cree que los crioprotectores actúan reduciendo la cantidad de hielo
presente a cualquier temperatura durante la congelación, moderando así los
cambios en concentración de solutos. Un buen crioprotector debe tener alta
solubilidad, baja toxicidad a altas concentraciones y un bajo peso molecular
para lograr una mayor permeabilidad y para obtener el máximo efecto
coligativo. Hace unos años, el glicerol era el crioprotector más utilizado en la
congelación de embriones bovinos, actualmente el etilenglicol es el más usado
ya que permite la transferencia directa, con un importante ahorro de costos.
Cuando el embrión se expone a los crioprotectores inicialmente se
contrae por la pérdida de agua a causa de la hiperosmolaridad de la solución
extracelular y porque el embrión es más permeable al agua que al
crioprotector. La contracción va a continuar hasta que el reflujo del agua es
equilibrado por el influjo de crioprotector. El crioprotector entrará al embrión a
una velocidad que dependerá del coeficiente de permeabilidad y la
temperatura. Posteriormente el agua se re-introducirá a la célula, siendo el
108
equilibrio completo cuando el volumen de agua de los embriones alcanza su
volumen isotónico original.
La respuesta opuesta ocurre cuando el crioprotector se extrae de la
célula. Cuando la concentración del crioprotector disminuye inicialmente, el
agua entrará al embrión y si la dilación no se lleva a cabo con cuidado, las
células pueden dilatarse hasta un tamaño perjudicial.
Después de la descongelación deberemos extraer el crioprotector del
embrión. El método empírico es el de diluir paso a paso con PBS pipeteando
los embriones por soluciones de concentración decreciente, por ejemplo en
pasos de -0.25M. En realidad este procedimiento ha caído en desuso debido a
su complejidad.
Actualmente se utilizan solutos no permeables como la sacarosa, en el
medio de dilución que debe tener un volumen 10 veces mayor que el volumen
de medio que contiene al embrión. La sacarosa actúa como fuerza osmótica
para restringir el movimiento del agua a través de la membrana. La contracción
y la expansión de los embriones observada durante el tratamiento con
sacarosa son una indicación de la integridad de la membrana, y que esta no
fue afectada por la congelación. Existen dos procedimientos diferentes para la
retirada del glicerol, uno es introduciendo los embriones directamente en una
solución compuesta por PBS + 0,4% BSA y Sacarosa 1M
después de 7
minutos se lavan en PBS + 0,4% BSA y quedan listos para la transferencia. El
otro procedimiento consiste en utilizar soluciones decrecientes de glicerol en
PBS + 0,4% BSA, así pasaremos del 10% de glicerol (medio de congelación) al
6% de glicerol y sacarosa 0,3M, 3% de glicerol y sacarosa 0,3M y 0% de
glicerol y sacarosa 0,3M y finalmente en el medio de transferencia; los
embriones se mantienen 5 minutos en cada etapa.
Recientemente, se han desarrollado métodos prácticos y rápidos para
extraer el glicerol de los embriones descongelados. Un ejemplo es el método
conocido como "One step Straw" que contienen glicerol y sacarosa separados
por una burbuja de aire. Después de la descongelación la pajuela se agita,
109
permitiendo la mezcla de soluciones y posteriormente se procede directamente
a transferir el embrión. En nuestra experiencia este método es válido pero el
cargado de la pajuela es muy dificultoso debido a que se debe mantener una la
relación 10/1 en el medio con sacarosa comparado con el medio con glicerol.
El uso del Etilenglicol 1.5M como crioprotector, proporciona una
importante ventaja frente al glicerol, dado que no es necesario el uso de
sacarosa para extraer al crioprotector y los embriones pueden ser transferidos
directamente, ya que los embriones volverán a su estado original al contacto
con el medio intrauterino.
Protocolo
embriones
tradicional
de
congelación
y
descongelación
de
1) Seleccionar los embriones de buena y excelente calidad (calidad 1
según la IETS).
2) Introducir los embriones en:
a) Una solución de glicerol 1.5M por 10 minutos a temperatura
ambiente (20ºC).
b) Soluciones de glicerol (2 pasos): 0.75M por 5-10 minutos y 1.5M por
6-10 minutos.
c) Una solución del 10% de etilenglicol a temperatura ambiente (20ºC)
3) Colocar los embriones con la solución crioprotectora en pajuelas de 0.25
ml. Utilizando la técnica descripta para transferencia (medio-aire-medio
con embrión-aire-medio). Luego se sellan las pajuelas.
4) Colocar las pajuelas en el congelador que ya está preparado a -6.5ºC y
se deja equilibrar por 8-10 minutos.
5) Inducción de cristales "SEEDING", tocando las pajuelas con un fórceps
previamente enfriado en nitrógeno liquido. El ―seeding‖ se realiza en el
extremo superior de la columna de medio que contiene al embrión (lo
más alejado posible del embrión).
6) Mantener a -6.5ºC por 8-10 minutos.
7) Congelar a una velocidad de 0.3 a 0.5ºC por minutos hasta llegar a 35ºC.
8) Almacenar en N2 líquido.
110
9) Descongelación: La pajuela conteniendo al embrión se debe extraer del
nitrógeno líquido lo más rápidamente posible y proceder a su
descongelación, con alguna de las técnicas siguientes:
a) Agua tibia (20 a 35ºC).
b) Aire a temperatura ambiente (22ºC)
c) Aire 10-15 segundos y agua a 25-30ºC Es el procedimiento más
habitual y el que mejores resultados proporciona.
10)Colocar el embrión en la solución de descongelación:
a) Soluciones decrecientes de glicerol (0.25M) por 8-10 minutos (c/u).
b) Sacarosa 0.5M-1M por 8-10 minutos.
c) Método de 3 pasos de 5 minutos (c/u):
En 0.6% glicerol + 0.3M sacarosa.
En 3% glicerol + 0.3M sacarosa
En 0.3M sacarosa.
10.1) En caso de utilizar ETG como crioprotector se realiza la TE
directamente en la receptora.
11)Evaluar los embriones, colocarlos en PBS estéril, y transferirlos
inmediatamente.
Sincronización de receptoras
Los resultados en la transferencia de embriones son parcialmente
dependientes de que el estro de las receptoras no difiera en más de 24 h con
respecto al estadío del embrión que vamos a transferir. Las receptoras pueden
ser obtenidas por un programa de detección de celos naturales o por
programas de sincronización. En el primer caso debemos contar con un gran
número de receptoras mientras que en el segundo el número se reduce
sensiblemente. Esta decisión es difícil ya que en la actualidad existen más de
50 maneras diferentes de sincronizar calores.
Los índices de preñez no difieren en receptoras sincronizadas o con celo
natural, no obstante, el factor más importante a tener en cuenta es una muy
buena detección de celos, así como también un cuidadoso método de
anotación.
111
La fase luteal es la parte del ciclo estral mas fácil de controlar por medio de
agentes externos. Se han desarrollado dos técnicas básicas:
1) Prolongar la fase progestacional, por medio de progesterona y
compuestos progestágenos. Originalmente se comprobó que las
inyecciones de progesterona prolongaban el ciclo durante el tiempo en el
que eran administradas. Después de concluido el tratamiento las vacas
entraban en celo con una razonable sincronía. Actualmente se ha
popularizado el uso de diferentes dispositivos CRESTAR, PRID, CIDR-B
O EAZI BRED), que van a liberar el progestágeno en forma paulatina,
reemplazando de esta manera a las inyecciones diarias.
2) Inducir la luteolisis por medio de prostaglandinas. Cuando las
prostaglandinas son inyectadas en una vaca con cuerpo lúteo activo los
niveles de progesterona descenderán a valores por debajo de 1 ng/ml en
24 h. Normalmente los síntomas de celo se muestran a las 60 a 72 h,
mientras que la ovulación ocurre a las 90-96 h posteriores a la inyección
de prostaglandina. El cuerpo lúteo será receptivo a la PGF 2α entre los
días 7 y 18 del ciclo. Ninguna vaca responderá hasta el día 5 del ciclo,
25% en el día 6 y 66% en el 7. La respuesta es óptima en el día 8 a 17
pero nunca supera el 96%. Por lo tanto, el 50 a 70% de un grupo de
animales que se encuentra ciclando, responderá a una sola inyección.
Una segunda inyección 11 días después resultara en el estro de la
mayoría de los animales, ya que las vacas se encontrarán entre los días
6 y 15 del ciclo. Debido a diferencias en la respuesta es improbable que
más del 90% de las receptoras se sincronicen con la donante.
Existe cierta discrepancia en cuanto a los índices de preñez obtenidos
cuando
se
compararon
los
tratamientos
con
prostaglandinas
o
con
progestágenos sobre las receptoras. En un reporte reciente los índices de
preñez en 2092 receptoras sincronizadas con SMB no fueron diferentes de
1380 que expresaron celo natural.
112
Existen otros protocolos, que dependen de la condición del la propia
explotación
1) En ganado en sistemas intensivos, consiste en aplicar GnRH y 7 días
después PGf2 (Pursley et al., 1995). Los calores se manifiestan
generalmente entre 24 y 72 horas después de la aplicación de PGF2
aunque la mayoría de ellos se concentran entre 24 – 36 h. Estos calores
son bastante fértiles el único inconveniente es la manifestación de
calores en un periodo de 72 h. También solo se esperan entre el 65% al
75% de manifestación de calores. Este protocolo puede auxiliarse un
poco aplicando GnRH al momento del calor de las receptoras. Es
recomendable el apoyo en la detección de calores utilizando el método
de crayones en la base de la cola o la aplicación de parches detectores
de calores.
2) En ganado del trópico principalmente con cierta cruza de Cebú y que
no están en las mejores condiciones corporales pero si existe una buena
detección de calores, es posible sincronizar el ciclo estral aplicando en el
día 0 estradiol 17β (2.5 mg) y se coloca un dispositivo de progesterona
intravaginal (Bo et al., 1995; Mapletoft et al., 2000). También se puede
poner el implante de Norgestomet (Crestar; Intervet SA) y que trae su
inyección de progesterona con estrógeno. Los implantes o dispositivos
se retiran a los 7 días y se aplica 300 UI de eCG en animales jóvenes y
400 UI eCG en adultos mas prostaglandina F2α. En este momento es
recomendable colocar parches o pintar la base de la cola para ayudar a
detectar calores. Cualquier parche funciona bien. Se recomienda
detectar calores por 3 días. Este protocolo da muy buenos resultados;
sin embargo, la manifestación de calores puede ser del 75-85%
dependiendo de la condición corporal de las receptoras.
3) Receptoras se encuentran en buenas condiciones corporales y
reproductivas y la detección de calores fuera poco satisfactoria. El
día 0 se inicia igual que el protocolo anterior con una inyección de
estradiol 17β (2.5 mg) y se pone un dispositivo intravaginal o un implante
113
en la oreja (Bo et al., 1995). Siete días después se retiran los implantes
y se aplican 300 UI de eCG en animales jóvenes y 400 UI de eCG en
adultos (Murphy, 1991) mas PGF2α. A las 24 h de retirado los implantes
recomiendo poner 2.5 mg de estradiol 17β. Al igual que los otros
protocolos es de utilidad colocar parches o pintar la base de la cola para
ayudar a detectar calores. Se recomienda detectar calores por 3 días. La
manifestación de calores en este protocolo es sumamente eficiente ya
que cerca del 100% de las receptoras entran en calor 24 h posteriores a
la aplicación de estradiol 17β.
La desventaja de este protocolo es que se pueden presentar calores falsos
y las receptoras no formaran CLs. Otra desventaja es que las receptoras
pueden manifestar calores nuevamente 48 a 72 horas después del calor inicial
y no se sabe cual calor fue el verdadero. De tal manera que si una receptora
efectivamente repitió calor seria una receptora día 5 o incluso 4 el día de la
transferencia de embriones lo que perjudicaría la fertilidad enormemente y peor
aún, si los embriones transferidos fueran embriones congelados. Para reducir
la manifestación de calores 2-3 días después del calor inducido se recomienda
la aplicación de GnRH al momento del calor de las receptoras. La fertilidad de
este protocolo puede ser bastante buena siempre y cuando las receptoras
estén en muy buenas condiciones corporales y reproductivas.
Resincronizacion de las receptoras
Este método es muy práctico y permite la utilización de las receptoras
vacías dos veces en 30 días. Este método consiste en poner los CIDRs usados
a las receptoras transferidas y no transferidas 7 días después de la
transferencia de embriones (Bo et al., 2005). El CIDR se retira 7 días después
o sea el día 21-22 del ciclo estral de las receptoras. Este método no utiliza
ninguna hormona solo se pone y quita el CIDR 7 días después. La mayoría de
las receptoras vacías entran en calor entre 24 y 48 horas después de retirado
el implante (Bo et al., 2005).
El día 30 del ciclo estral de las receptoras se procede a transferir las
receptoras que repitieron calor. Generalmente se transfieren embriones
congelados. Con el auxilio del ultrasonido se puede aprovechar para
114
diagnosticar las gestaciones del resto de las receptoras y se sabrá el resultado
de la transferencia de embriones aproximadamente 3 semanas después de
haber transferido los embriones. Este método es sumamente práctico y permite
la reutilización tanto de los CIDRs como de las receptoras en 30 días.
Manejo de receptoras
Dos de los factores de manejo que determinan el éxito o fracaso de un
programa de sincronización son la nutrición y el intervalo post-parto. Cuando
las receptoras fueron clasificadas de acuerdo a su estado nutricional en el
momento de la transferencia en una escala que va de 1 (flaca) a 5 (gorda), los
índices de preñez fueron superiores en las receptoras clasificadas como 3 y 4.
Esta clasificación es muy fácil de utilizar y puede ser de mucha utilidad para el
posterior análisis de los resultados. Se basa específicamente en la palpación
de las apófisis transversas de las vértebras lumbares y la prominencia de la
columna vertebral.
Otros factores nutricionales en los que se debe tener especial cuidado son
las deficiencias minerales como fósforo y cobre.
Si se utilizaran vacas con cría, estas deben tener al menos un intervalo postparto de más de 60 días y un tracto reproductivo normal a la palpación o
examinación ultrasonográfica. Además deben estar en un período de aumento
de peso y si es posible, haber ciclado 3 veces antes de entrar al programa de
sincronización. Si vamos a utilizar novillas estas deben tener un peso de más
de 300 Kg, tener un estado óptimo (condición corporal: 3.0 - 3.5) y ciclar
normalmente (cada 18 a 21 días). En cualquier caso, el peso y la edad debe
estar acorde a lo estándar en la raza.
No se deben descuidar los aspectos sanitarios del rebaño así como la
disponibilidad del personal e instalaciones adecuadas. En lo posible el personal
afectado en la detección de celos debe llevar y recopilar datos precisos y
detallados. Las instalaciones deben ser funcionales y seguras tanto para el
operador como para los animales, especialmente si las receptoras son de
producción de carne de razas autóctonas. Además, es importante contar con
115
un techo sobre la manga y en lo posible con una pequeña habitación que
pueda permitir la instalación de microscopios y demás materiales necesarios a
una corta distancia de la manga.
Todos estos factores deben ser tenidos en especial consideración para
el éxito del programa. Es fundamental tener una debida comunicación con el
personal. Es inclusive recomendable reunir a todos las personas afectadas al
programa antes de comenzar con la sincronización.
Técnicas de transferencia de embriones bovinos
Existen dos técnicas para la implantación de los embriones en las
hembras receptoras; según sean cruentas (quirúrgicas) o no cruentas (noquirúrgicas). La técnica de elección es la forma no quirúrgica, sin embargo
existe una gran diferencia en los resultados entre ellas, aunque estas
diferencias se deben no tanto a la técnica en sí, sino a la experiencia y
habilidad de cada persona.
Las técnicas quirúrgicas tienden a producir mejores resultados (mayor
porcentaje de preñez), pero tienen el inconveniente de que se necesita más
personal entrenado y ciertas facilidades para realizarlas en la granja.
La TRANSFERENCIA QUIRÚRGICA puede ser realizada mediante
laparotomía ventral o lateral:
Laparotomía Ventral: Esta técnica no se puede realizar en la práctica
en la granja. Se ha de realizar en quirófano con anestesia general Tiene
aplicación en investigación (fertilización in vitro, cloning, etc.).
Laparotomía Lateral: Esta técnica no es difícil de realizar y no requiere
demasiado equipo de cirugía. Es necesario tener un potro protegido de la lluvia
y buenas instalaciones para mantener un grupo de animales. Un veterinario
con ayudante y otras dos personas más pueden transferir 6 a 8 embriones por
hora (en estudios canadienses se obtuvo un porcentaje de preñez del 65%
utilizando esta técnica, en 1980).
116
La receptora es colocada en un potro que permite realizar la laparotomía
lateral izquierda o derecha. Primero se procede a realizar un examen rectal
para constatar la presencia del cuerpo lúteo. Los preparativos de asepsia de la
operación son corte de pelo en el área, lavado y desinfección. Se procede a
inyectar anestesia local (xilocaína al 2%) por infiltración, también se puede usar
anestesia paravertebral (L: 1, 2, 3).
Se realiza la incisión paralela a la última costilla en el lado ipsilateral del
ovario que posee el CL, de no más de 10 cm de longitud y lo mas posterior que
sea posible (aproximadamente a una mano de distancia de las apófisis de las
vértebras lumbares y a una mano del borde de la ultima costilla). Se incide la
piel y las capas de tejido. El músculo oblicuo abdominal interno y el recto son
separados con los dedos o con una pinza roma.
Se procede a identificar nuevamente el cuerpo lúteo (palpando los
ovarios directamente en la cavidad abdominal). Muchas veces es posible
identificar visualmente el ovario a través de la incisión. Se exterioriza el cuerno
de ese lado traccionando el ligamento ancho a la altura del tercio distal del
cuerno.
Para una mejor sujeción del cuerno se usan compresas de gasa entre
los dedos pulgar e índice. El cuerno es punzado cerca de la unión úterotubárica con una aguja roma o estilete (sonda de pezón) hasta alcanzar el
lumen. El estilete es retirado, y el embrión es depositado en el lumen uterino
utilizando un catéter intravenoso, presionando cuidadosamente el émbolo de la
jeringa. El catéter es retirado lentamente y el útero es devuelto a la cavidad
abdominal.
La herida operatoria puede ser suturada por capas (peritoneo, músculo,
piel) o simplemente se sutura la piel (sutura simple) dejando las otras capas sin
suturar. Esta última forma es muy rápida y no tiene mayores complicaciones
para el animal.
La utilización del Planipart administrado entre 30 minutos a 3 horas
previamente a la transferencia, puede mejorar los índices de preñez.
117
MÉTODO NO QUIRÚRGICO
El método no quirúrgico de transferencia de embriones es usado con
mucho éxito por la mayoría de los veterinarios. Casi todos utilizan pajuelas
francesas de 0,25 ml, una vaina desechable plástica, y un inyector de Cassou
para IA. También hay algunas modificaciones como por ejemplo pipetas
metálicas, inyectores específicos para TE de metal o de plástico de un solo
uso, para evitar infecciones, etc.
La receptora es colocada en un potro o sujeción y se procede a la
palpación rectal para localizar el ovario que contiene al cuerpo lúteo. Esta
oportunidad se aprovecha, en muchas ocasiones, para sacar las heces del
recto lo que facilitará la manipulación del aparato reproductor y posteriormente
la colocación del embrión.
Se realiza una anestesia epidural baja (xilocaína al 2%). La región
perineal y vulva se lavan con jabón desinfectante, agua y se secan.
El embrión se coloca dentro de una pajuela esterilizada (0.25ml) de la
siguiente forma:
a)
b)
c)
d)
e)
Aspiración de un pequeño volumen de medio de cultivo
Burbuja de aire
Aspiración de un pequeño volumen de medio de cultivo
Burbuja de aire
Aspiración de un pequeño volumen de medio de cultivo con el
embrión
f) Burbuja de aire
g) Aspiración de un pequeño volumen de medio de cultivo
La primera columna de medio se hace tocar con el algodón y el alcohol
polivinilo del extremo cerrado de la pajuela, esto sella un lado y no permite la
salida del embrión antes de ser transferido. La pajuela con el embrión se coloca
dentro del catéter de TE y este dentro de una vaina protectora o camisa
sanitaria.
Figura 2. Esquema de llenado de la pajilla
118
Antes de introducir el catéter en la vagina se le coloca lubricante estéril
que permitirá pasarla más fácilmente a través del cérvix.
Con la mano izquierda, el operador sujeta el cérvix a través de la pared
del recto. El catéter se introduce en el canal cervical y, posteriormente se
introduce, con ayuda de la mano, en el cuerno ipsilateral al CL. El embrión se
deposita aproximadamente en la mitad del cuerno. El catéter es removido
suavemente y se retira la mano del recto.
Todo ese procedimiento debe realizarse lo más rápido posible. Si hay
mucha demora en la operación la posibilidad de preñez será menor, lo que
podría deberse a daño en la mucosa del útero por exceso de manipulación. La
excesiva manipulación del cérvix no parece ser tan negativa como la excesiva
manipulación de los cuernos uterinos.
Para obtener un buen porcentaje de preñez, a parte de la destreza y
experiencia en las técnicas descritas, es necesario que las receptoras sean
animales sanos, que sus ciclos reproductivos hayan sido normales y que estén
en buen estado de nutrición. En la medida en que las receptoras estén en
buenas condiciones, la eficiencia de la transferencia de embriones, traducida
en preñeces será mayor.
119
Desde un punto de vista práctico la transferencia de embriones es fácil y
apasionante. Pero cada paso debe ser cuidadosamente realizado para que la
técnica tenga éxito.
En nuestra experiencia el porcentaje de preñez obtenido por el método
no quirúrgico varía del 35 al 65%, dependiendo de la calidad de los embriones
transferidos y de la habilidad del operador para realizar todos los pasos de la
técnica. Generalmente el porcentaje de preñez es de alrededor del 60% con
embriones frescos y 40 a 50% con embriones congelados. Se puede anticipar
una pérdida del 10% desde la detección de preñez y el destete de la cría.
Normalmente se dice que una vaca promedio produce por tratamiento
superovulatorio 10 a 12 ovulaciones con 8 a 10 embriones recuperados, de los
cuales 5 a 6 son transferibles terminando finalmente con 3 ó 4 preñeces.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Este documento ha sido compilado, utilizando los trabajos presentados foros y
en las experiencias personales del autor:
Asprón PMA (2007). Factores que determinan el Éxito de un programa de
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Biotecnologías Reproductivas. Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión
en Producción Animal en el Altiplano, Pinos 20. Ex Hacienda. Querétaro, Qro.
Ávila GJ, Bailón BA (2009). Curso teórico-práctico sobre transferencia de
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Universidad Nacional Autónoma de México, Enero 29-31, 2009. México, DF.
De la Fuente, J. Fuentes, S., Rizos, D. y Palasz, A.T. (2007). Optimización de
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Fregoso A CJJ. (2007) Experiencias de campo con la transferencia de
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120
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del Curso Biotecnologías Reproductivas. Centro de Enseñanza, Investigación y
Extensión en Producción Animal en el Altiplano, Pinos 20. Ex Hacienda.
Querétaro, Qro.
121
CLONACIÓN DE ANIMALES
Dra. Laura Guadalupe Sánchez Gil
Facultad de Medicina veterinaria y Zootecnia, UMSNH
Resumen.
La clonación es una biotecnología de tercera generación aplicada a la
reproducción de animales, desarrollada en la década de los años 90’s para
cumplir con varios objetivos. Como en todas las biotecnologías, el uso de la
clonación a gran escala en explotaciones pecuarias tiene limitantes de diferente
naturaleza, a pesar de los grandes beneficios que la técnica puede aportar no
sólo a las especies animales sino también a la humanidad. Este documento
describe la técnica de clonación y se discuten las ventajas y desventajas de su
uso en la producción de animales.
Introducción.
Aunque no hay una evidencia documental del uso de la biotecnología en
la producción animal, se conoce que en el año 1300 un criador árabe de
caballos introdujo una esponja empapada de semen de garañón a una yegua
en celo y ésta quedó gestante; este hecho marcó el inicio de la biotecnología
de primera generación, la inseminación artificial (IA). Sin embargo su uso en
animales domésticos, para lograr el mejoramiento genético de los mismos, fue
a principios de 1900 en la Ex Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas
(URSS); para 1945 ya en Estados Unidos de Norteamérica se había
conformado la primera cooperativa de IA en bovinos y a partir de 1980 esta
biotecnología se emplea a nivel mundial en la producción pecuaria. En México,
se utiliza más ampliamente en la producción de bovinos y cerdos desde la
década de los años 40’s (Foote, 1981; Reed, 1993; Thibier, 1994).
Una de las limitantes técnicas en el uso de la IA, desde sus inicios hasta
nuestros días, ha sido la detección del celo, por esta razón los investigadores
se avocaron al estudio endócrino y fisiológico del ciclo estral para lograr su
manipulación mediante protocolos de Sincronización del celo, Sincronización
del desarrollo folicular, Control de la ovulación y Superovulación, que junto con
la inseminación natural o artificial, finalmente dieron origen a la segunda
122
generación de biotecnologías aplicadas a la reproducción: la Transferencia de
Embriones (TE) en 1975 (Betteridge, 1980; Quintero, 1991; Pérez, 1998).
Una vez conseguida la producción de ovocitos, las investigaciones se
centraron en la obtención de embriones por métodos artificiales y en el sexado
de los mismos. De ahí surgieron en 1990 las biotecnologías de tercera
generación: el Sexaje de gametos y la Fertilización in vitro (FIV), mientras
tomaban fuerza las investigaciones sobre Transferencia Nuclear y Bipartición
de Embriones, iniciadas en la década de los setenta, a pesar de que la
ingeniería genética comenzó con el descubrimiento de la estructura del ácido
desoxirribonucleico (ADN) en 1952. A la par de estas investigaciones y con los
objetivos de: a) Conservar los caracteres fenotípicos de un individuo, b)
Seleccionar específicamente el sexo de los animales y c) Mejorar los productos
animales para consumo humano, se desarrollo la última biotecnología de
tercera generación, la Clonación, la cual permitió el surgimiento de los
Animales Transgénicos como la biotecnología de cuarta generación, a finales
del siglo XX e inicios del XXI (Thibier, 1994; Cozzi and White, 1995; Pérez,
1998), que actualmente se investiga y utiliza junto con la clonación para
obtener ventajas en la reducción del tiempo generacional en la producción de
una especie animal modificada genéticamente (Stice, et al., 1998; Xu et al.,
2005; Singh et al., 2009).
Definición.
La Clonación es una técnica de reproducción asexual que produce dos o
más individuos idénticos. Reproduce de modo perfecto los aspectos fisiológicos
y la bioquímica de una célula en todo un individuo, porque mediante un proceso
de reproducción artificial se aportan los genes necesarios en la célula y éstos
son los que determinan las características del nuevo individuo, a diferencia lo
que ocurre en la reproducción sexual, donde el individuo es resultado de un
proceso de fertilización y de la aportación genética de una célula de la madre y
una célula del padre (Thibier, 1994; Wells, 2005).
Para lograr la reproducción idéntica de individuos, la clonación requiere
la intervención de la mano humana y el uso de otras biotecnologías, por lo cual
se conocen tres métodos de clonación principales (Wells, 2005):
123



Por transferencia de embriones partidos (partición, fisión)
Por transferencia de núcleos de células embrionarias o de células
fetales en cultivo (paraclonación)
Por transferencia de núcleos de células somáticas de individuos ya
nacidos (clonación verdadera)
1. Partición (fisión) de embriones tempranos: analogía con la gemelación
natural. Cada mitad o trozo desgajado del embrión se introduce en una zona
pelúcida de otro óvulo (ovocito vacío) o en una cubierta artificial, y se implanta.
Los individuos son muy semejantes entre sí (como los gemelos monocigóticos),
pero diferentes a sus padres, por lo que no se considera una clonación en el
sentido estricto.
Se ha aplicado en ratones, ovejas (desde 1979), monos y humanos (en
1993), aunque todavía existen diferencias en el desarrollo de los embriones
provenientes de blastómeros separados en fase de 2 células o de 4-8 células,
con la finalidad de producir embriones viables que generen individuos
completos.
Los objetivos de este método de clonación en animales son: a) la
investigación básica, b) el mejoramiento de la técnica de Fertilización in vitro y
c) el mejoramiento de la fertilidad de las especies empleadas.
2. Paraclonación: transferencia de núcleos procedentes de blastómeros
embrionarios (preimplantados) y de células embrionarias o fetales en cultivo, a
óvulos no fecundados enucleados (sin núcleo) o a un cigoto al que se le hayan
eliminado los pronúcleos. El "progenitor" de los clones en este caso es el
embrión o el feto, por lo que los individuos generados son casi idénticos entre
sí, pero diferentes de los padres del embrión que aportó el núcleo transferido.
Con este método se pierde una generación, ya que el embrión donante del
núcleo se destruye.
A mitad de los 80`s ya se venían produciendo paraclonaciones en ovejas y
vacas y más recientemente este método se ha empleado en animales
124
transgénicos clónicos. Un avance significativo es la clonación de decenas de
ratones empleando núcleos de células madre no quiescentes, realizado por
investigadores de la Universidad de Hawai y la Universidad Rockefeller.
Los objetivos de este método en animales son: a) la generación de
individuos idénticos para investigación, b) el incremento de la producción
animal, c) la creación de ―granjas farmacéuticas‖ que sean proveedoras de
tejidos para xenotrasplantes o de productos de origen animal para consumo
humano, modificados genéticamente, de alta calidad y valor agregado (Wells,
2005).
3. Clonación verdadera: transferencia de núcleos de células de individuos
ya nacidos a óvulos o cigotos enucleados. Se originan individuos casi idénticos
entre sí (salvo mutaciones somáticas) y muy parecidos a su progenitor
(donante del núcleo).
Se ha logrado en varias especies.
Oveja (Dolly) nacida en 1996. Núcleo donante de célula de la ubre de
una oveja de 6 años de la raza Finn Dorset. El embrión resultante fue
implantado en una hembra de la raza Scottish Blackface. La tasa de éxitos fue
baja ya que de 430 óvulos trasplantados sólo se obtuvieron 277 óvulos
reconstituidos, que se cultivaron por separado durante 6 días y de éstos, sólo
29 desarrollaron blastocistos que se transfirieron a hembras receptoras. El
único producto exitoso fue Dolly, del resto algunos productos fueron fetos o
neonatos muertos o con alteraciones del desarrollo.
Ratones, con núcleos del cúmulo oóforo y con núcleos de células del
rabo de ratones adultos. El haber obtenido clones en esta especie de
laboratorio abre perspectivas insospechadas para los estudios básicos sobre la
clonación: mecanismos de la reprogramación celular, impronta genómica,
activación del genoma del embrión, diferenciación celular, entre otros.
Ganado bovino, utilizando núcleos de células epiteliales del oviducto,
células del cúmulo oóforo y células musculares.
125
Ganado porcino, mediante un método de doble transferencia nuclear,
que produjo clones entre ambas transferencias y clones con respecto al
correspondiente donante.
Los objetivos de este método en animales son: a) la mejora de
conocimientos en biomedicina donde los animales se convierten en modelos de
enfermedades, b) la producción de medicamentos (junto con la transgénesis),
c) la obtención de órganos para xenotrasplantes provenientes de animales
transgénicos, d) la producción de proteínas terapéuticas en la leche de bovinos
y ovinos, e) la rápida propagación de fenotipos probados en el sector ganadero,
f) la venta y distribución de embriones a mayor escala, g) evitar la falta de
diversidad genética, limitando el número de individuos de un mismo clon en
cada rebaño, h) intentar salvar a especies de la extinción (ej, el panda gigante),
e incluso i) el "resucitamiento" de especies extinguidas de las que hay material
biológico conservado (ej. el tigre de Tasmania) (Xu et al., 2005; Alhonen et al.,
2009; Singh et al., 2009).
Historia de la clonación
En la naturaleza la clonación ha estado presente a lo largo de su
existencia ya que los primeros organismos se reproducían asexualmente,
dando lugar a unos descendientes idénticos a sus padres; en la actualidad los
organismos unicelulares se siguen reproduciendo por este método y un
individuo pluricelular gemelo idéntico de otro, es un clon bajo esta misma
definición que, como cualquier otro clon puede ser genéticamente inferior para
ciertos rasgos. Para solucionar esto, a lo largo de la evolución los seres vivos
comenzaron a reproducirse sexualmente, aportando nuevas combinaciones
genéticas, producto del intercambio de material genético del padre y de la
madre, que dieron origen a nuevos individuos con una mayor capacidad de
adaptación al medio ambiente externo y que afrontan eficazmente la selección
natural (Pérez, 1998).
El primer experimento de reproducción asexual en vertebrados fue
realizado en ranas por los científicos Briggs y King en los primeros años de la
década
de
los
50’s,
utilizando
núcleos
126
de
células
embrionarias,
y
posteriormente en la década de los 70’s se clonaron sapos a partir de células
diferenciadas.
Los miles de fracasos en la obtención de seres viables a partir de la
clonación de células somáticas de individuos adultos, hicieron pensar que el
problema radicaba en el tipo células del individuo donante, por ello los
investigadores empezaron a utilizar células embrionarias, que conservan la
totipotencia o capacidad de desarrollarse y diferenciarse en los distintos tipos
funcionales de los que consta un ser adulto (Wells, 2005; Chuva de Sousa and
Roelen, 2010).
Sin embargo, en 1996, el Dr. Ian Wilmut (foto 1) y su equipo de trabajo
en el Instituto Roslin de Escocia, clonaron por primera vez en la historia, a un
mamífero a partir de una célula diferenciada de un individuo adulto: la oveja
―Dolly‖, quien se conoció mundialmente en 1997. Antes de Dolly, científicos de
diversas partes del mundo habían logrado clonar sapos, monos (―Tetra‖),
ovejas (―Megan‖ y ―Mora‖) y vacas, pero siempre habían utilizado núcleos de
células de embriones, por eso el caso Dolly fue algo totalmente nuevo para la
comunidad científica.
Foto 1. El Dr. Ian Wilmut posa junto a
su éxito, la oveja ―Dolly‖
A fines de 1997, Dolly fue apareada naturalmente con un carnero y como
producto se obtuvo a la oveja ―Bonnie‖ en 1998, con lo que se evidenció la
capacidad reproductora de los clones. Ese mismo año nació ―Marguerite‖, una
ternera clonada por un grupo de científicos franceses a partir de la célula de un
feto de 60 días y hubo experimentos similares con vacas, monos y ratones en
Estados Unidos de Norteamérica.
127
En 2002 un grupo de científicos escoceses y norteamericanos de la
firma PPL Therapeutics, clonó lechones carentes de las dos copias del gen que
causa el rechazo de tejidos porcinos en el organismo humano, en un avance
hacia la producción de animales que podrían producir órganos de reemplazo
para seres humanos como una solución a la falta de órganos y células para
trasplante. Este trasplante de órganos genéticamente modificados (corazones y
riñones) de cerdos a seres humanos se denomina xenotrasplante y aún su uso
como técnica de clonación terapéutica se encuentra bajo investigación (Xu et
al., 2005; Han et al., 2007).
Actualmente el uso de la clonación se ha extendido más como una
técnica terapéutica que emplea células estaminales o ES, que son aquellas que
se forman con las primeras divisiones del cigoto, o células-madre provenientes
del cordón umbilical de individuos recién nacidos o en otros tejidos y órganos
como la médula ósea (Gardner, 2007; Han et al., 2007; Chuva de Sousa and
Roelen, 2010; Terashita et al., 2010).
Técnica de clonación
De todos los ensayos que se desarrollaron durante la década de los
noventa se deduce la utilización de varias técnicas, entre ellas, la
superovulación,
la
fertilización
in
vitro,
la
bipartición
embrionaria,
la
enucleación, la transferencia de embriones, la transferencia nuclear de células
somáticas o embrionarias (foto 2); en esta última y una vez fertilizado el
ovocito, durante el desarrollo embrionario se separan cada una de las células y
gracias a su capacidad intacta de diferenciación, dan lugar a un nuevo
individuo.
Foto 2. Transferencia nuclear a un ovocito
sin núcleo
128
Antes de la especialización funcional de estas células, sus núcleos se
transfieren a óvulos, privados de núcleos, provenientes de otros individuos.
Estos óvulos se implantan posteriormente en el útero de varias madres, y si el
desarrollo del óvulo y la gestación tienen éxito, se obtienen individuos iguales
entre sí, pero no a la madre ―genética‖, ya que durante la fertilización la unión
del óvulo con el espermatozoide supone una cierta combinación de ambos
materiales genéticos. En la práctica se han utilizado varias madres: las que
aportan el material genético, las que proporcionan los óvulos (donadora) y las
madres «de alquiler», donde se desarrolla el nuevo individuo.
La oveja ―Dolly‖ (a la izquierda) fue creada con una célula
de la ubre de la oveja y un óvulo que permitió leer la
información genética que trae el núcleo de la célula; de
esta manera Dolly tuvo un padre y tres madres. Aunque
la clonación posee un elevado porcentaje de fracasos, el
éxito científico es que se ha conseguido a nivel de
laboratorio, reprogramar de alguna manera el material genético de una célula
adulta, para que ésta se desarrolle y se diferencie para producir un nuevo
individuo.
En la imagen siguiente se observa el procedimiento utilizado para la clonación
de la oveja ―Dolly‖:
129
FUENTE: Clonación. Dios en el laboratorio. Conozca Más. Año 8. Núm. 8:36-43
Siete años después de su nacimiento, la oveja Dolly fue sacrificada en el
mismo lugar que la vio nacer, debido a la enfermedad pulmonar degenerativa
que sufría y a una artritis muy prematura para su edad, derivada de anomalías
cromosómicas con las que nació. Su cuerpo disecado se exhibe en el Museo
Real de Edimburgo.
Usos de la clonación
Los objetivos iniciales de esta biotecnología has sido rebasados a
medida que la investigación en ingeniería genética se desarrolla. Sin embargo,
a pesar del gran potencial comercial de esta técnica, su uso es reservado ya
que sus resultados pueden tener implicaciones negativas que aún se
desconocen y son motivo de investigación exhaustiva. En el ámbito de la
medicina y la investigación médica, la clonación animal se utiliza actualmente
para (Alhonen et al., 2009; Singh et al., 2009).
 Mejorar el conocimiento sobre genética animal y humana.
 Disponer de modelos animales de enfermedades humanas; por ejemplo.
la diabetes y la demencia que afectan a perros y humanos, está siendo
estudiada en el modelo ―Snuppy‖, un galgo afgano creado en Corea del
Sur desde una célula de la piel de la oreja de su padre genético (foto 3).
Foto 3. ―Snuppy‖ con sus creadores y
su padre genético.
130
Producir proteínas de bajo costo, para su posible uso terapéutico (ej. en la
leche de vacas u ovejas transgénicas) donde el animal serviría de ―molde‖ para
generar varios individuos.

Suministrar órganos o tejidos para trasplantes.

Producir medicamentos o sustancias útiles comercialmente.

Asegurar copias de un ejemplar que haya mostrado buenos
rendimientos aunque con precaución para evitar la amenaza de pérdida
de diversidad genética; por ejemplo el potro "Pieraz-CryozootechStallion", nacido en Italia en 2005, que es el clon de "Pieraz", campeón
mundial de resistencia en 1994 y 1996, mismo que fue castrado por
razones de seguridad.

Rescatar a ciertas especies silvestres en peligro de extinción y
difíciles de criar en cautividad (ej. los osos Panda).
Problemas éticos de la clonación.
El campo de la ingeniería genética ha suscitado grandes esperanzas y
también preocupaciones por cuanto constituye la más poderosa y terrible
facultad para generar ―individuos a la carta‖, lo cual ha detonado una señal de
alerta en la comunidad científica y en la población mundial en general, donde
existen sectores a favor de su utilización y sectores en contra.
En la actualidad, los debates sobre su uso más extenso ha derivado en
la limitación al tratamiento y curación de enfermedades genéticas, a la creación
de nuevos fármacos —gracias a los animales transgénicos— y a la realización
de xenotrasplantes, es decir, trasplantes en el hombre de órganos de animales
con una dotación genética muy semejante, como es el caso del cerdo, y se
tiene prohibido en muchos países cualquier intento de clonación humana
debido a las experiencias previas en el desarrollo de animales clonados, que
sugieren que esta biotecnología provoca una serie encadenada de trastornos
genéticos que pueden ser muy graves, como el envejecimiento prematuro,
cáncer y afecciones neurológicas acerca de las cuales hay, hoy día,
conocimientos precisos (Wells, 2005; Hall and Stojkovic, 2006).
Los problemas éticos surgen en torno a la cuestión de la capacidad de
acceso a estas técnicas por parte de personas influyentes y con grandes
131
recursos económicos, que podrían utilizar este instrumento científico como
herramienta para su propia perpetuación. En el caso de los animales, se ha
planteado la posibilidad de la creación de poblaciones que, si bien pueden
reportar a la humanidad productos de mayor calidad, serían completamente
homogéneas y podrían extinguirse muy fácilmente ante una epidemia.
Esta técnica en sus modalidades reproductiva y terapéutica aplicada a
humanos, fue calificada de «profanación genética» por la Iglesia Católica y
muchos gobiernos la criticaron, ya que desde el punto de vista científico, un
embrión ya es un ser humano y, consecuentemente, es éticamente inaceptable
pensar en desarrollar un embrión y después destruirlo, aunque sea para salvar
otras vidas (Camporesi, 2007).
En este sentido, y contrario a lo anterior, la clonación animal no parece
presentar una controversia a nivel ético, moral o religioso (Fiester, 2005). Sin
embargo los defensores del bienestar de los animales han luchado por terminar
ésta y otras técnicas en las que los animales y sus constituyentes, son vistos
como ―instrumentos de laboratorio‖, manipulables a gusto del investigador o
productor en turno, olvidándose de que son seres vivos que merecen un
respeto y un lugar en la amplia biodiversidad que existe en nuestro planeta
(Thompson, 1999; Wells, 2005).
Si bien es cierto que para evitar el manipuleo de embriones de
diferentes especies animales, se han desarrollado métodos de clonación con
células madre obtenidas de fuentes extraembrionarias, también es cierto que
estos cambios se deben a los debates éticos y morales surgidos del tema de la
clonación humana y no así del tema de la clonación animal, por lo que en este
aspecto se requiere una atención más seria considerando que también está en
juego la salud de los animales clonados (Thompson, 1999; Fiester, 2005).
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134
SEXADO DE SEMEN EN MAMIFEROS DOMESTICOS
Conejo-Nava J., Toscano Torres I.A., Olivo-Zepeda I.B.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
INTRODUCCION
El deseo del hombre por controlar el sexo de sus hijos y el de los animales
que ha domesticado se remonta hasta la antigüedad. Pero es hasta
recientemente en que este deseo se ha convertido en una realidad. A partir de
1970 se han desarrollado varias técnicas para la separación de los
espermatozoides X e Y antes de la inseminación o de la fertilización in vitro
para la producción de embriones en el laboratorio.
La elección del sexo de la descendencia, en el caso del ser humano, permite
ofrecer una respuesta positiva a las parejas que tienen hijos del mismo sexo y
desean tener otro del sexo diferente. Sin embargo, cuestiones de tipo ético o
religioso, plantean ciertos reparos por parte de algunos sectores sociales a la
hora de aceptar la selección del sexo de los hijos.
Es en la producción animal donde la predeterminación del sexo de la
descendencia se presenta como una herramienta extremadamente útil, ya que
permite acelerar los programas de mejora genética, un incremento en la
eficiencia biológica y económica de las explotaciones y una mayor flexibilidad
en los sistemas de manejo. Por ejemplo, en el ganado bovino, la obtención de
hembras resulta fundamental en las explotaciones lecheras, mientras que en
las dedicadas a la producción de carne será más rentable obtener el mayor
número de terneros, puesto que su crecimiento es más eficiente que el de las
hembras (Hamano, .2007)
En el caso del ganado porcino, la producción de machos y hembras de
líneas híbridas selectas se verá aumentada en su eficiencia y rentabilidad
mediante la preselección del sexo de la descendencia (Johnson, 2000). La
aplicación de esta técnica en los hatos multiplicadores permitirá producir
machos o hembras de acuerdo a las necesidades de producción.
La
posibilidad de obtener sólo hembras como producto final en la cadena de
135
producción permitirá eliminar la castración como práctica sistemática de
manejo de las explotaciones para conseguir una óptima calidad de la canal, ya
que aunque actualmente está permitida en una gran cantidad de países, es
muy probable que en el futuro sea clasificada como una práctica poco
adecuada para el bienestar animal.
La aplicación del sexado de espermatozoides en la producción de especies
cinegéticas donde los individuos macho son mucho más valorados a la hora de
la caza, así como la optimización de los esquemas reproductivos en los
zoológicos, para evitar elevados niveles de consanguinidad y el rescate de
especies en peligro de extinción cuando un escaso número de machos o
hembras puede conducir a la desaparición total de la misma, entran también
dentro del abanico de posibles utilidades del control del sexo de la
descendencia.
En el presente trabajo se describen de manera sintética las bases biológicas
del
sexado
de
espermatozoides,
los
métodos
de
separación
de
espermatozoides X y Y, y las aplicaciones de esta biotecnología en las
diferentes especies de mamíferos domésticos.
Il. EL SEXADO DE SEMEN
1. Bases Biológicas del sexado de espermatozoides.
Los principios básicos que controlan el sexado de espermatozoides se
conocen desde hace varios años. Guyer (1910) identificó por primera vez la
existencia de los cromosomas sexuales y generó la idea de que el sexo podía
controlarse a través de la manipulación de éstas estructuras nucleares (Seidel
y Garner, 2002).
En los mamíferos domésticos, las hembras poseen dos cromosomas
sexuales, iguales (X y X), mientras que los machos tienen un cromosoma X y
otro Y. Durante la meiosis ocurrida en el ovario y testículo respectivamente, se
producen gametos con la mitad de los cromosomas (haploides). Por lo tanto, el
ovulo solo puede contener un cromosoma X, mientras que el espermatozoide
136
puede contener el cromosoma X o Y. Durante la fecundación los gametos se
fusionan y se restablece el número diploide de cromosomas, determinando
genéticamente el sexo del nuevo ser vivo.
El problema que se plantea para controlar el sexo es considerar la
posibilidad de separar los espermatozoides X o Y. En un eyaculado existen
varios miles de millones de espermatozoides, dependiendo de la especie, en
donde el 50% de la población son espermatozoides con cromosomas X
mientras que el otro 50% son espermatozoides con cromosoma Y. Existen
algunas diferencias entre ambos cromosomas que proporcionan la base para
su separación (Hafez y Hafez, 2002):
a. El tamaño del ADN. Los espermatozoides X contienen un 4% más de
ADN que los Y, debido a que el cromosoma X es más grande y tiene
una mayor densidad y peso que el cromosoma Y. esta diferencia es
medible y muestra una exactitud de un 90%.
b. Fluorescencia. La tinción con quinacrina provoca la fluorescencia del
brazo largo del espermatozoide Y, en donde el 39 al 47% de estos
espermatozoides muestran una mancha fluorescente, el cuerpo F.
c. Movilidad.
Los espermatozoides Y son
más rápidos que
los
espermatozoides X, debido a la menor cantidad de ADN en los primeros
(Penfold et al., 1998)
d. Tamaño y forma de la cabeza. La cabeza del espermatozoide X es
más grande que la del Y pero en la práctica no es posible hacer la
separación.
e. Carga superficial. Los espermatozoides X y Y presentan distintas
características en la superficie durante la espermiación, las cuales son
enmascaradas por componentes absorbidos del plasma seminal. El
espermatozoide X emigra al cátodo, pero no existen diferencias de carga
entre los espermatozoides sexuales. También se puede detectar la
presencia de una proteína específica del sexo (sex specific protein,
SSPs).
137
2. Técnicas de separación de espermatozoides sexuales.
Se
han
desarrollado
varias
técnicas
para
la
separación
de
los
espermatozoides X y Y, basadas en las diferencias existentes entre ellos.
Algunas de ellas son:
Columna de albumina sérica.
2.1.
El semen se diluye en una relación 1:1 en un medio de citrato de sodio y
glucosa,
para
posteriormente
colocarlo
en
tubos
con
gradientes
de
concentraciones de albúmina sérica humana al 20%, 15% y 10%, colocándose
a una temperatura de 37.5°C. Una vez realizado lo anterior se retira cada una
de las fracciones con intervalo de 10 minutos. Se inseminaron 33 conejas con
el semen obtenido de la capa de albumina al 20% y se obtuvieron en 30 partos
136 machos (72.7%) y 51 hembras (27.3%) (Hernández et al., 2008).
2.2.
Centrifugación en gradientes de densidad.
Los espermatozoides se separan conforme a las velocidades de
sedimentación por centrifugación en gradientes de densidad, siempre que la
densidad del gradiente sea menor que la de los espermatozoides
2.3.
Antígenos H-Y.
Los espermatozoides se tratan con antisueros H-Y. Este es un antígeno
de histocompatibilidad presente en la superficie de las células masculinas pero
no en las femeninas
2.4.
El sistema de “sorting” o separación por citometría de flujo.
De manera general, la separación de espermatozoides por citometría de
flujo consiste en lo siguiente: Los espermatozoides son teñidos con un
colorante (Hoechst 33342) que se une al ADN, el cual produce fluorescencia
cuando es sometido a la luz de un láser. A mayor cantidad de ADN
(espermatozoides con cromosoma X), mayor fluorescencia.
Para
detectar
la
diferencia
de
fluorescencia
y
separar
los
espermatozoides se utiliza un citómetro de flujo, el cual está diseñado para
138
alinear y detectar los espermatozoides presentes en microgotas para su
posterior separación. En cada microgota va resuspendido un espermatozoide.
Las células espermáticas son diluidas en un medio salino compuesto
comúnmente por PBS conteniendo EDTA y un 1% de Albúmina sérica bovina.
El semen diluido pasa a través de una aguja biselada en forma de microgotas
que pasan por el citómetro de flujo y son conducidas hasta el lugar de impacto
con el láser (lugar de análisis).
La fluorescencia detectada que produce cada espermatozoide es
procesada por un software que permite al operador seleccionar la población
espermática con mínima o máxima luminosidad, según el sexo requerido.
En este punto y conforme las gotas van cayendo, se activan los circuitos
de carga y cada una de las gotas es cargada eléctricamente según el
espermatozoide que transporte. Tanto las gotas cargadas como las no
cargadas pasan a través de un campo electrostático (alrededor de 2000V)
existente entre las placas de alto voltaje (placas deflectoras) con las que va
equipado el citómetro. Las gotas que transportan un espermatozoide X serán
cargadas positivamente y desviadas hacia el polo negativo de estas placas,
mientras que las gotas portadoras de un espermatozoide Y serán cargadas
negativamente y desviadas hacia el polo positivo. Aquellas gotas atraídas hacia
uno u otro polo y por tanto portadoras de uno u otro tipo de espermatozoide
serán recogidas en tubos mientras que aquellas gotas que no transportan
ninguna partícula, o que por otro lado envuelven una partícula que no cumple
las condiciones definidas para la población seleccionada, no recibirán carga de
ningún tipo y serán descartadas.
Los recipientes en los que se recogen los espermatozoides separados
incluyen un medio a base de yema de huevo que estabiliza las membranas
espermáticas y amortigua el impacto de los espermatozoides contra el fondo
del tubo, lo cual es necesario ya que las microgotas impactan sobre su
superficie a más de 100 Km/h. Este medio está compuesto por una solución de
Test- Tris-Glucosa a la que se añade un porcentaje variable de yema de huevo
que oscila entre el 2 % y el 20 % del volumen final y plasma seminal (desde el
1% al 10%) o fracciones proteicas del plasma seminal.
139
Actualmente los citómetros de flujo de alta velocidad son capaces de
separar hasta 9 millones de espermatozoides por hora para cada una de las
poblaciones X e Y, manteniendo su pureza en alrededor del 90% en ambos
casos.
Cualquier técnica de separación espermática debe cumplir tres premisas
fundamentales (Jafar y Flint, 1996):
a. Producir una desviación evidente en el ratio de espermatozoides X/Y de
una población espermática.
b. No interferir en la capacidad fecundante in vivo o in vitro de los
espermatozoides separados y,
c. Generar una descendencia (embriones o camadas) viva que confirme la
desviación eficaz de la proporción de espermatozoides X e Y hacia uno
u otro lado.
De todas las técnicas de separación de espermatozoides sexuales
disponibles hasta ahora, parece ser que la citometría de flujo cumple en gran
proporción con las premisas anteriormente planteadas. Por eso, a partir del
2000 el semen sexado por citometría de flujo se comenzó a comercializar en
varios países norteamericana XY Inc y actualmente existen varios millones de
becerros nacidos en todo el mundo, entre ellos México.
3. Utilización del semen sexado por “sorting” (citometría de flujo) en
la reproducción de los mamíferos domésticos.
En 1989, se obtuvo la primer descendencia utilizando semen sexado por
“sorting” en conejas inseminadas quirúrgicamente en el oviducto ((Johnson et
al., 1989), luego fue en bovinos (Cran et al., 1993, 1995), porcinos (Rath et al.,
1997), caballos (Buchanan et al., 2000; Lindsey et al., 2002), y humanos
(Fugger et al., 1998). A continuación se presentan los resultados de varias
investigaciones publicadas en animales domésticos.
.
140
3.1.
Bovinos
El semen bovino sexado por ―sorting‖ debe ser reconcentrado por
centrifugación para luego ser envasado en pajilla francesa de 0.25 ml a una
dosis de 1-6X106 y criopreservado por los procedimientos comúnmente
conocidos. Esto contrasta con las dosis de las pajillas convencionales que se
preparan a una concentración de 20 X106 espermatozoides.
La inseminación artificial de vaquillas lecheras con semen sexado por
―sorting‖ y congelado-descongelados genera una reducción de las tasas de
concepción, en comparación con el semen no sexado (cuadro 1). Este informe
no mostró alguna ventaja del depósito de semen sexado en los cuernos
uterinos, en comparación con el depósito en el cuerpo del útero.
Cuadro 1. Resultados de tres pruebas de campo utilizando semen sexado,
congelado y descongelado en vaquillas Holstein en Colorado, USA (Seidel et al.,
1999)
Tipo de
semen
Dosis
Sitio de depósito
Tasa de concepción,
%
Sexado
1.5 × 106
Cuerpo uterino
65
Cuerpo uterino
52
Sexado
3.0 × 106
No sexado
20 × 106
Cuerpo uterino
82
Sexado
1.5 × 106
Cuerpo uterino
52
Sexado
3.0 × 106
Cuerpo uterino
60
Sexado
1.5 × 106
Cuernos uterinos
60
Sexado
3.0 × 106
Cuernos uterinos
68
No sexado
20 × 106
Cuerpo uterino
67
Sexado
1.5 × 106
Cuerpo uterino
41
Sexado
3.0 × 106
Cuerpo uterino
40
Sexado
1.5 × 106
Cuernos uterinos
33
Sexado
3.0 × 106
Cuernos uterinos
42
No sexado
20 × 106
Cuerpo uterino
75
141
DeJarnette
et
al.
(2007)
evaluó
retrospectivamente
16,587
inseminaciones realizadas con semen sexado (2.1 × 106 espermatozoides por
dosis), revelando que la tasa de concepción promedio fue 44%. Cerchiaro et
al., (2007) obtuvieron una tasa de preñez del 51% en 536 vaquillas Holstein
inseminadas con semen sexado por ―sorting‖ procedente de cuatro toros de la
misma raza, en 61 granjas lecheras del norte de Italia. También encontraron
tasas de preñez bajas en dos de los toros utilizados, lo que sugiere la
necesidad de seleccionar toros que produzcan semen sexado por ―sorting‖ con
alta fertilidad.
Las preñeces y los becerros nacidos por este método son normales y no
se han presentado evidencias de irregularidades o anomalías durante la
preñez, el proceso de parto y becerros nacidos producto del semen sexado por
―sorting‖ (Seidel, Jr y Garner, 2002).
Con una dosis de semen sexado solo se pudieron fecundar entre 40 y 80
ovocitos mientras que con el semen control no sexado fue posible fecundar 240
a 320 ovocitos con la misma cantidad de espermatozoides, en los protocolos
para la producción de embriones in vitro (Oses. 2009).
3.2.
Ovinos
Los primeros estudios realizados en borregas mostraron tasas de preñez
bajas con semen sexado por ―sorting‖ en fresco y depositado directamente en
útero, por procedimientos quirúrgicos. Sin embargo, en un estudio reciente (de
Graaf et al. 2007) usando dosis de 1-5 millones de espermatozoides
seleccionados por ―sorting‖ se encontró una fertilidad superior con respecto al
semen normal, mediante inseminación laparoscópica. Estos resultados alientan
el empleo comercial de este tipo de semen. También se han logrado obtener
crías de semen sexado, congelado-descongelado, pero con tasas bajas de
fertilidad.
Existen protocolos sobre el empleo del semen sexado en la producción
de embriones in vitro y transferencia de embriones (Rath y Johnson, 2008).
142
3.3.
Cerdos
Uno de los problemas a los que se han enfrentado los investigadores es
la gran cantidad requerida de espermatozoides para la preparación de las
dosis, normalmente de 3-5 X109
en 80-100 ml. Cuando se utiliza semen
sexado por ―sorting‖ las dosis se preparan con 50 X10 6 en 2 ml y se aplican por
inseminación intrauterina, utilizando un catéter flexible. Vázquez et al (2003)
encontraron que la fertilidad descendió en un 30-35% cuando las cerdas se
inseminaron con semen sexado fresco, en comparación con el semen no
sexado. No hubo diferencias entre usar dosis de 70X 10 6 espermatozoides
sexados vs dosis de 140X 106 espermatozoides sexados (cuadro 2).
El semen sexado por ―sorting‖ fue capaz de mantener tasas aceptables
de movilidad, viabilidad espermáticas e integridad acrosomal hasta por 10
horas después del ―sorting‖, pero su capacidad fertilizadora solo se mantuvo
por un periodo menor a 5 horas (Parrilla et al., 2004)
Cuadro 2. Fertilidad y tamaño de camada en cerdas inseminadas
intrauterinamente con semen sexado fresco Vs semen no sexado fresco don
dosis de 70 y 140 millones de espermatozoides (Vázquez et al, 2003)
GRUPO TRATADO
Semen sexado
No
CERDAS
I.A.
TASA DE
PREÑEZ (%)
TASA DE
PARTOS (%)
TAMAÑO DE
CAMADA
46
45.6a
39.1 a
8.7
45
54.3 a
46.6 a
9.2
47
80.8 b
78.7 b
9.8
49
85.7 b
85.7 b
9.9
(70X 106)
Semen sexado
(140X 106)
Semen no sexado
(70X 106)
Semen no sexadol
(140X 106)
Valores dentro de columna con diferente literal son significativamente
diferentes (P<0.05)
143
3.4.
Caballos
Los primeros potrillos producto del semen sexado por ―sorting‖ nacieron
en 2000.
(Buchanan et al., 2000). Al igual que en las otras especies
domesticas mencionadas, el semen sexado por ―sorting‖ produce un descenso
de la tasa de preñez (40%) en yeguas inseminadas con dosis de semen fresco
de 25X106 espermatozoides. Cuando se use semen sexado y congeladodescongelado se pueden preparar las dosis de semen con una baja
concentración espermática (5X106), pero se requiere que el semen se deposite
en la yegua por inseminación intrauterina profunda (Lindsay et al., 2002)
IV. CONCLUSIONES
El sexado de semen en animales domésticos es ya una realidad,
especialmente cuando se utiliza la citometría de flujo. El empleo de esta técnica
muestra aún dos grandes limitaciones: un descenso de la fertilidad a
concepción o parto y un mayor costo de las dosis que el semen convencional,
por la velocidad para producirlas. A pesar de esto, el semen sexado por
―sorting‖ ya se utiliza a escala comercial en varios países del mundo en las
explotaciones bovinas. Sin embargo, en el resto de las especies domésticas
aun es necesario superar varios problemas de la técnica, para un uso más
amplio.
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146
PRODUCCIÓN DE EMBRIONES IN VITRO EN CERDOS
Olivo-Zepeda I. B., Toscano-Torres, I.A. y Conejo-Nava J.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH
INTRODUCION
En los últimos años se han desarrollado una serie de técnicas que
contribuyen a aumentar, en forma rápida y eficiente, la capacidad reproductiva y
el mejoramiento genético de los animales domésticos. Entre éstas se encuentran:
I) la ovulación múltiple y la transferencia embrionaria; II) la congelación de
embriones; III) la producción de embriones in vitro; IV) el sexado de embriones;
V) la transferencia de genes y, VI) la multiplicación de embriones por medio de
bisección o división y mediante clonación o transferencia nuclear (Romo, 1994;
Rubio, 2001).
En algunos países desarrollados, la mayoría de estas técnicas se
aplican en diferentes especies domésticas, con excepción de la transferencia
de genes y la clonación, que aún se encuentran en etapa experimental. Su
importancia radica en la forma en que se puedan complementar unas con otras
y en la posibilidad de que sean usadas comercialmente. Sin embargo, en
México no ha sido posible su utilización a nivel comercial, por la falta de
personal capacitado en el conocimiento y desarrollo de estas biotecnologías y
por el bajo nivel de tecnificación de las mismas unidades de producción. Estas
biotecnologías, junto con la inseminación artificial (IA), transferencia de
embriones y los programas selectivos de cruzamiento, se pueden convertir en
parte de un sistema en gran escala para la producción y venta de animales
genéticamente superiores (Felmer, 2004).
La producción de embriones in vitro es una técnica que hace posible que
los óvulos no fertilizados se puedan madurar, fertilizar y desarrollar en
condiciones de laboratorio.
La materia prima para esta técnica son óvulos no fertilizados los cuales
se pueden obtener in vivo por laparoscopia, pos mortem de ovarios
147
recuperados del rastro y semen de animales seleccionados el cual se puede
obtener por vagina artificial, electroeyaculador y masaje rectal.
En la actualidad los resultados obtenidos en la maduración, fertilización y
desarrollo embrionario in vitro superan el 50%. Es necesario estandarizar e
implementar las biotecnologías reproductivas, como es la manipulación de los
gametos en animales de granja, con el objetivo de controlar, regular, mejorar y
modificar la genética, reproducción y producción animal, entre otros.
Las biotecnologías de reproducción asistida nos conducen a una
multitud de aplicaciones en diferentes sectores zootécnicos como: a) la sanidad
(resistencia a enfermedades); b) la nutrición y el crecimiento (fisiología
nutricional); c) la genética y la selección (mejoramiento genético y conservación
de la diversidad genética); estimulando de ese modo tanto la producción de
alimentos como el comercio de ganado (Yanagimachi, 1994).
Estas herramientas tienen y tendrán un gran impacto en la producción
de animales de granja y en los animales peligro de extinción en todo el mundo
y, por lo tanto, es fundamental conocer los aspectos esenciales de dichas
técnicas.
Procedimientos para la producción de embriones in vitro
Obtención y maduración de ovocitos: La recolección de ovocitos se
realiza in vivo o in vitro, a partir de ovarios de vacas sacrificadas en el rastro y
son transportados al laboratorio en solución salina (PBS). La recolección de
ovocitos se realiza mediante la aspiración de folículos visibles de la superficie
del ovario de 3 a 6 mm de diámetro, utilizando una jeringa.
El fluido folicular se recuperara en un tubo cónico dejando sedimentar a
38°C el paquete celular. En el medio de maduración (2.5 ml SFB, 500 μl
estreptomicina-penicilina) se seleccionan los complejos cumulus-ovocitos
(CCOs), considerando aquellos que presenten 3 o más capas celulares y un
citoplasma homogéneo. Los CCOs son madurados en medio TCM-199,
suplementado con 60 μl L-Glutamina, 20 μl Piruvato de sodio, 10 μl 17βestradiol, 100 μl estreptomicina-penicilina, 1 ml SFB, 10 μl FSH, 10 μl LH y 50
148
μl de factor de crecimiento epidérmico (EGF) a 38°C con 5% de CO 2 por 24
hrs. Después de completada la maduración, son removidas las células de la
granulosa con 0.1% de hialuronidasa en vórtex. La evaluación de la
maduración de los ovocitos se realiza mediante la expansión de las células de
la granulosa, la homogeneidad de los citoplasmas y la presencia del primer
cuerpo polar (Conejo, 2003; Duculomb, 2005).
Obtención y procesamiento de semen: La recolección de semen
porcino se lleva a cabo por la técnica de la mano enguantada (Conejo, 1991).
El semen colectado (3-5 ml) se evalúa macro y microscópicamente según lo
describe. Solo se utiliza el eyaculado que presenta una movilidad progresiva
del 80% y menos del 20% de anormalidades posterior a la evaluación. El
semen se lava dos veces, centrifugando a 1000 rpm por 3 minutos en medio de
dilución de semen (Synthetic Oviductual Fluid modified (SOFm). Los
espermatozoides centrifugados (empastillados) se incuban por 30 minutos a
38°C en 5% de CO2. (swim up) (Conejo, 2003; Duculomb, 2005).
Fertilización in vitro: Para llevar a cabo la fertilización se emplean los
ovocitos maduros y libres de células de la granulosa los cuales son colocados
en
gotas
de
500µl
e
incubados
con
los
espermatozoides
lavados
(2000/ovocito). Las microgotas son cubiertas con aceite mineral e incubadas a
38ºC en 5% de CO2 durante 8h (Conejo, 2003; Duculomb, 2005).
Cultivo de embriones: Para el cultivo de embriones se utilizan 500 μl
de medio (Synthetic Oviductual Fluid modified SOFm) con solución de
aminoácidos de Walker y 500 μl aceite mineral. Los ovocitos fertilizados se
mantienen en cajas de cultivo a 38ºC, con 5% de CO2. Existen otros medios de
cultivo de embriones porcinos tales como: Whitten, North Carolina State
University (NCSU), Chatot, Ziomek, Bavister y Betsville (BECM)-3, los cuales
aportan los nutrientes y los metabolitos necesarios para llevar al huevo o cigoto
hasta la etapa de blastocisto, en un lapso de 96 a 144 horas.
149
Resultados de la producción de embriones in vitro: La tasa de
maduración in vitro de ovocitos en aproximadamente 1500 ovocitos porcinos,
fue de 82±8%, tomando como criterios: la distensión de las células de la
granulosa, citoplasma homogéneo, oscuro y presencia del primer corpúsculo
polar (Olivo et al., 2008). En este mismo trabajo, se obtuvo una tasa de
fertilización del 71.4 a 85.7 % y un desarrollo embrionario de 67 a 73% hasta la
etapa de mórula
En otro trabajo realizado por Duculomb et al. (2005) se obtuvo un 82%
de maduración in vitro de ovocitos de cerda, una tasa de fertilización in vitro del
70% y un desarrollo embrionario del 14 %. Gadea (2003) obtuvo un porcentaje
de fertilización in vitro del 70.5.
Cuando los embriones porcinos se cultivan por periodos largos (hasta
por 6 días) y se llevan hasta la etapa de blastocisto, existe una enorme
degeneración y fragmentación (Kikuchi et al., 1999; Duculomb et al. (2005).
Los embriones que se desarrollan normalmente in vitro bajo las
condiciones
descritas,
se
transfieren
a
cerdas
receptoras
con
celo
sincronizado, al sexto día del ciclo estral (Duculomb et al. 2005). Otro sistema
consiste en transferir embriones en etapa de dos a cuatro blastomeros,
cultivados durante 24 o 48 horas, al oviducto de cerdas previamente
sincronizadas (Kikuchi et al., 1999).
CONCLUSIÓN.
La estandarización de las técnicas de fertilización in vitro y desarrollo
embrionario del presente trabajo son de utilidad para el desarrollo de diferentes
biotecnologías reproductivas, además de la manipulación del genoma de los
animales de granja.
150
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