Fertilidad de ratas hembras bajo la acción de dos sales de molibdeno. Brem, Juan J. - Pochon, Daniel O. - Trulls, Horacio E. - Picot, José A. Grupo de Investigación de la Cátedra Física Biológica - Facultad de Ciencias Veterinarias - UNNE. Sargento Cabral 2139 - (3400) Corrientes - Argentina. Teléfono/Fax: +54 (3783) 434372 E-mail: [email protected] ANTECEDENTES Altos niveles de molibdeno en la nutrición animal pueden ocasionar un estado de molibdenosis provocando problemas en la absorción y utilización tisular del cobre dietario. También se la conoce como “deficiencia secundaria ó condicionada de cobre”, siendo amplia su distribución pues depende de ciertos tipos de suelos, aguas y plantas, así como de factores climáticos y del manejo de rodeos. Los evaluaciones de la deficiencia de cobre, tanto primaria como secundaria, sobre el desempeño reproductivo son controvertidas. Significativamente se han correlacionado transtornos reproductivos con bajos niveles de cobre sérico (Ferrando, 1971; Hidiroglou, 1973; Hunter, 1977; Rossigneux, 1978 y González, et al. 1980; Brem, 1986 y 1995). Se observó que bovinos suplementados con cobre mejoraban en grado importante los índices de fertilidad (Farina, et al. 1983; Sastry, et al. 1975 Y Hunter, 1977); en cambio otras veces el cobre parenteral no los favorecia (Engel, et al. 1964; Poole, et al. 1970 y Whitaker, 1982). En desequilibrios de hormonas hipofisarias y ováricas se ha responsabilizado a la acción del Molibdeno por si mismo más que a su acción sobre el metabolismo del cobre, (Auza, et al. 1983; Auza, 1983; Phillippo, et al. 1982, 1986 y 1987; Suttle, 1986). Por otro lado, se ha comprobado la acción modulatoria que tiene el estradiol y la progesterona sobre la actividad de Cu-Superóxido dismutasa en fracciones subcelulares en diferentes órganos de esta especie (Kasapovic, et al.,1997). En ratas ovariectomizadas y tratadas con esteroides femeninos y luego inyectadas con un complejo Cu-LHRH, se obtuvo una mayor liberación de LH y FSH (Kochman, et al.,1992). Pruebas preliminares demostraron que la fertilidad en ratas solo estaría afectada cuando los servicios reproductivos se realizan con machos tratados con Tetratiomolibdato de Amonio y que la disminución del peso corporal dada por hipoalimentación, tanto en machos como en hembras, no tendrían mayor incidencia.. (Brem, et al., 2000). El objetivo del trabajo fue evaluar el comportamiento de la fertilidad de hembras sometidas a condiciones metabólicas diferentes de molibdeno recibiendo servicio reproductivo de machos alimentados con dieta normal. Asimismo, observar si la disminución del peso corporal de hembras con restricción de alimento incide sobre el desempeño reproductivo efectuado con machos normalmente alimentados. MATERIAL Y METODOS Síntesis de Tetratiomolibdato de Amonio (TTMo): Fue obtenido in-vitro a partir de Heptamolibdato de Amonio disuelto en amoníaco y burbujeado con H2S desde un aparato de Kipps por acción de ácido clorhídrico diluido sobre piedras de sulfuro férrico (piritas). El producto sintetizado se caracterizó mediante absorción espectral en UV/visible con un espectrofotómetro digital. El monitoreo de las densidades ópticas se realizaron desde 230 nm hasta 510 nm, con intervalos de 5 nm, a efectos de comprobar el grado de pureza en los tres picos de máxima absorción característicos de esta sustancia (240, 320 y 470 nm). Animales y tratamientos: Se utilizaron 57 ratas hembras de la cepa Wistar que fueron agrupadas en forma aleatoria conformando los diferentes lotes acorde al tratamiento y 30 machos sometidos a una dieta normal. La alimentación fue ad libitum, salvo en los lotes con restricción alimentaria, con un balanceado comercial con las cantidades de cobre y molibdeno adecuadas para esta especie. El análisis químico del contenido de Cobre y Molibdeno en el alimento balanceado, se realizó por espectrofotometría de absorción atómica en el Laboratorio de Bioquímica del Departamento de Producción Animal del INTA-Balcarce (Prov.de Bs. As.) . La dosis de Tetratiomolibdato y Heptamolibdato de Amonio utilizados en el agua de bebida fue la determinada en los ensayos de toxicidad efectuados anteriormente (Brem, et al.,1998). Los lotes con deficiencia secundaria de cobre recibieron Tetratiomolibdato de Amonio (TTMo) en dosis de 3mg/100ml en el agua de bebida y, considerando los valores del balanceado, se realizó un desafío a una dieta con no menos de 40 ppm de Mo. Para observar el efecto per se del molibdeno se le suministró a otros lotes Heptamolibdato de Amonio (HMo) a dosis de 18,4 mg/100ml en el agua de bebida, exponiéndolos a una dieta con 200 ppm de Mo. Ambas dosificaciones fueron diariamente preparadas y controlado su consumo. Los lotes con restricción alimentaria recibieron solo un 60% de la cantidad necesaria del balanceado calculada en base al peso corporal. El objetivo de contemplar este lote fue observar la incidencia que pudiera tener la disminución del peso corporal por si mismo sobre la performance reproductiva. Las determinaciones del peso corporal de todos los animales se efectuaron semanalmente a través de balanza electrónica apropiada. Evaluación de fertilidad: Se conformaron lotes con hembras de 45 días de edad que fueron alojados en jaulas ad-hoc, con no más de tres animales cada una. Cada lote contó con un número de animales que figura en la Tabla 1 y la duración del tratamiento fue de 3 meses. Luego de este período todos los lotes de hembras recibieron un servicio reproductivo de 16 días (tiempo equivalente a 4 ciclos estrales) con machos de la misma edad y alimentados con dietas normales, en una proporción macho-hembra de 2 : 3. Producido el parto, fue determinado el número de crías y peso individual al momento del nacimiento. Diseño Experimental y Cálculos Estadísticos: Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado a un solo criterio, para el análisis de los pesos corporales de la crías al nacimiento. La conformación de los lotes se efectuó por aleatorización de las hembras al comienzo de la experiencia y los datos categorizados a efectos de constatar la interacción entre las variables independientes (Tratamientos: Controles, TTMo, HMo y Restricción) y las variables dependientes que fueron el Peso Corporal de las crías al nacimiento (cuantitativa continua) y el número de crías nacidas (cuantitativa discreta). Los datos se asentaron categóricamente en planillas de cálculo (Excel) y exportados a un software de análisis estadístico para variables paramétricas y no paramétricas (Statistix para Windows, Versión 1,0, 1999), mediante los cálculos se obtuvieron estadística descriptiva (media aritmética, desviación estándar e intervalo de confianza del 95%). La normalidad distributiva de los pesos corporales de las crías al nacimiento fue corroborada mediante los test de Kolmogorov-Smirnow y Rankit Plot y la homogeneidad de la variancia mediante los test de Levene y Bartlett; el análisis de la variancia (ANOVA) para una vía, fue seguido por el post-ANOVA (comparación de medias) mediante el test de Tuckey (HSD) con un α = 0,05. Para el número de nacimientos de las hembras en cada tratamiento se utilizó estadística No-paratétrica mediante el test de Kruskal-Wallis, que utiliza un valor crítico de la distribución χ2 y se utilizó un estadístico paramétrico a través del ANOVA de los ranks. En la comparación de medias de los ranks se usó el valor crítico de Kruskal-Wallis bajo distribución “z”. DISCUSION Y RESULTADOS La evolución del peso corporal de las hembras tratadas con TTMo y HMo mostraron un comportamiento similar a lo ya comunicado en otros ensayos (Brem y col., 1997 y 1998), manteniéndose por debajo de los controles hasta el final de la prueba; así también, el resultado en los lotes de ratas con restricción alimentaria fue el esperado (Brem, et al. 2000). El peso de los machos evolucionó acorde a la curva de desarrollo y crecimiento para esta especie. En cuanto a los efectos del tratamiento sobre la fertilidad merece destacarse que cinco hembras del lote TTMo no se preñaron. A pesar de ser un número importante de fracasos reproductivos no llegaron a ser estadísticamente significativos; en el resto de los lotes la cantidad de hembras que fallaron fueron menores (Tabla 1). Esto es coincidente con lo observado en resultados parciales previos donde los mayores efectos del tratamiento se obtuvieron cuando los machos fueron dosificados con el tetratiomolibdato (Brem, et al. 2000). Tabla 1: Resultado comparativo de la fertilidad obtenida en los diferentes lotes según Tratamiento. TRATAMIENTO Total de Hembras PARIDAS NO PARIDAS TESTIGOS 12 11 1 TTMo 18 13 5 HMo 12 10 2 RESTRICCIÓN 15 13 2 En esta comparación se realizaron confrontaciones de pares de proporciones entre testigos versus cada uno de los tratamientos. En los cruzamientos exitosos se observaron un buen número de crías paridas en hembras de todos los lotes, aunque entre ellos no arrojaron diferencias estadísticamente significativas. (Tabla 2). Tabla 2: Evaluación comparativa del número total y promedio individual de crías nacidas entre los distintos tratamientos. ( y = valores promedios). y crías nac. y rank .TRATAMIENTO n N° Crias TESTIGOS 12 93 7,7 36,2 TTMo 18 97 5,4 25,9 HMo 12 77 6,4 29,3 RESTRICCIÓN 15 99 6,6 28,7 Se realizaron comparaciones del número de crías por el test no paramétrico de Kruskal-Wallis a una sola vía (K-W= 2,7; p= 0,42) y fue corroborada por análisis de la variancia de los ranks (F= 0,93; p= 0,43); ambos tests demostraron no ser significativos. Del análisis de la variancia a una sola vía del peso de las crías al nacimiento (Tabla 3), surgen diferencias altamente significativas (p < 0,005). La comparación de medias realizadas por el test de Tuckey registra que al menos dos grupos (Testigos y Restricción) son diferentes; en estas últimas podría deberse al mayor número de crías paridas por cada madre. Tabla 3: Evaluación comparativa entre los distintos tratamientos del peso corporal de crías registradas al momento de nacer. ( y = valores promedios). Tratamiento TESTIGOS TTMo Hmo RESTRICCIÓN y (G ) n 93 94 78 99 5,19 5,32 5,14 5,09 Sig. A AB AB B DE 0,37 0,47 0,59 0,49 IC 95% 5,12 5,23 5,01 4,99 IC >95% 5,27 5,42 5,28 5,19 Gráfico I: Promedios distribuidos según tratamiento de pesos de crías recién nacidas. g. 5,4 5,1 4,8 4,5 Test. TTMo Hmo Restric. Tratamientos CONCLUSIONES Los servicios reproductivos de ratas machos con dietas normales realizados sobre hembras sometidas a diferentes condiciones metabólicas de molibdeno fueron exitosos; la falla de fertilidad registrada en algunos animales no alcanzó a ser estadísticamente significativa. Asimismo, bajo condiciones de este ensayo, la disminución del peso corporal de hembras con restricción alimentaria no afectó la fertilidad BIBLIOGRAFIA • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Auza, N. (1983) Le cuivre chez les ruminants. Une revieu. Ann. Rech.Vét. 14: 21-37. Auza, N.; Acuña, C.; Casaro, J.P. y Braun, J.P. (1983). Effects de l’administration de diverses preparations chez de bovis carences en cuivre. Biologie Prospective. 5 Colloque International de Pont.a.Mousson. Masson ed. 1145-1147. Brem, J.J.(1986). Perfil metabólico en vaquillas con trastornos de fertilidad en el primer ciclo reproductivo en la provincia de Formosa. Rev.Arg.Prod.Animal. Vol.6-Supl.1: 131-132. Brem,J.J.; Pochon, D.O. y Trulls, H.E.(1995).”Evaluación del ciclo estral por progesterona sanguínea en bovinos bajo condiciones metabolicas diferentes de cobre-molibdeno”. Comunicación presentada en el JOVECOR-8. Facultad de Ciencias Veterinarias de la UNNE. Brem, J.J.; Pochon, D.O. y Trulls ,H.E. (1997). “Ratas sometidas a dietas con exceso de molibdeno y deficientes en cobre”. Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 1997, organizadas por la Secretaría General de Ciencia y Técnica -UNNE. Brem, J.J.; Pochon, D.O. y Trulls ,H.E. (1998). “Ensayo comparativo de molibdenosis en ratas con dos tipos de sales”. Comunicación presedntada a las XVIII Jornadas Interdisciplinarias de Toxicología organizadas por la Asociación Toxicológica Argentina. Acción del tetratiomolibdato de amonio sobre la fertilidad de ratas (estado de avance). Brem, J.J.; Picot., J.A.; Pochon, D.O. y Trulls ,H.E. (2000). Actas Científicas y Tecnológicas - 2000 de la Secretaría General de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional del Nordeste. octubre de 2000, Resistencia. Bremner, I; Williams, R.B & Young, B.W. (1981). “The effects of age, sex and zinc status on the accumulation of (copper-zinc)-metallothionein in rat kidneys”. J.Inorg. Biochem 14 (2): 135-146. Dick, A.T.; Dewey, D. & Gawthorne, I.W. (1975). Thiomolibdates and the copper-molybdenum sulphur interaction in rumiant nutrition. J.Agric.Sci. Cambridge, 85: 567. Engel, R.W.; Hardinson, W.A.; Miller, R.F.; Price, N.O. y Huber, J.T. (1964). J. Anim. Sci. 23: 1160. Farina, J.N.; Farina, J.L. & Farina, C.M. (1983). El desbalance mineral como causa de bajos porcentajes de preñez. Gac. Vet. XLV (381): 653-656. FerrandO, R (1971), Les besoins en oligoelements des animaux domes-tiques et les conséquences de leur carence. Ann.Nutr.Alim.25: 231-235. Gonzalez, G.O.; Capaul, E.G. & Silva, J.H. (1980). Hacienda de cría: Estudio de algunos parámetros hemáticos en rodeos problemas. I-Casuística. Resúmenes del III Congreso Argentino de Cs. Vet.: 251. Hidiroglou, M. (1973), Trace element deficiences and fertility in rummiants: A review. J.Dairy Sci.62: 1195-1206. Hunter, A.P. (1977). Some nutritional factors affecting the fertility of dairy cattle. New Zealand Vet.J. 25: 305. Kasapovic, J.;Pajovic, S.B.; Kanazir, D.T. & Martinovic, J.V. (1997). “Effects of estradiol benzoato and progesterone on superoxide dismutase activity in the rat liver”. J. Endocrinol. Invest.20 (4): 203-206. Kochman, K; Gajewska, A; Kozlowski, H.; Masiukiewicz, E & Rzeszotarska, B. (1992). “Increased LH and FSH release from the anterior pituitary of ovariectimized rat, in vivo, by copper, nickel and zinc-LHRH complexes”. J. Inorg.Biochem. 48 (1): 41-46. Phillippo, M.; Humphries, W.R.; Laurence, C.B. y Price, J. (1982). Investigation of the effect of copper status and therapy on fertility in beef suckler herds. J. Agric.Sci. (Camb.) 99:359-364. Phillippo, M; Humphries, W.R.; Bremner, I; Atkinson, T.G. & Henderson, G. (1986) Proceedings of Fifth International Symoosium on Trace Element Metabolism in Man and Animals. Aberdeen. Eds.C.F.Mills; I.Bremner & J.A. Chesters. Farnham Royal. CAB.p.176. Phillippo, M.; Humphries, W.R y Garthwaite, P.P. (1987). The effect of dietary molybdenum and Iron on copper status and growth in cattle. J. Agric.Sci.(Camb.) 109: 315-320. Poole, D.B.R. y Walshe, M.J. (1970). In trace elements metabolism in animals. Ed.C.F. Mills, Vol.1, pp.448. Edinburgh:Livingstone. Rossigneux,R (1978). Metabolic profiles in relation to infertility in cattle. Thesis Ecole Nationale Veterinaire, Alfort. France. 91 pp. Sastry, K.N.V.; Rao, P.M.; Rai, M.T. y Sundaravadanan (1975). Copper glycinate therapy in repeat breeding cows. Ind.J.Anim.Res. 7: 75. Suttle, N.F. (1986).” Copper deficiency in ruminants; recent developments”. Veterinary Record 119: 519-522. Whitaker, D.A. (1982). A field to asses the effect of copper glycinate injections on fertility in dairy cows. Br.Vet.J. 138 (1): 40-44. Yunice, A.A. & Lindeman, R.D.(1975). “Effect of estrogen-progestogen administration on tissue cation concentrations in the rat”. Endocrinology 97 (5): 1263-1269.