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BIOTÉCNICAS DA REPRODUÇÃO EM BOVINOS TRANSFERÊNCIA DE EMBRIÕES TE IN VIVO Profa. Dra. Vanessa Storillo veterinariavanessa@yahoo.com.br CONCEITOS Embriões coletados in vivo Embriões produzidos in vitro Mercado Congelamento Sociedade Internacional de Transferência de Embriões IETS 2 RAZÕES DA TE Obter mais bezerros de uma vaca de alta qualidade. Aumentar a taxa de melhoramento genético de um rebanho. Facilitar a exportação de animais Obter bezerros de corte puro−sangue da parte de menor qualidade do rebanho leiteiro. Obter progênie de vacas com problemas de fertilidade / idosas Pode ser realizada uma coleta a cada 60 dias, com média de 6 embriões viáveis/coleta. Tx de concepção dos embriões transferidos = de 50 a 60%. 3 4 MANEJO DA VACA DOADORA Superovulação = 1 ovulação para 7 ovulações Hormônios: eCG e FSH Ciclo estral é sincronizado, tratamento inicia quando emerge a onde folicular FSH: 2x ao dia por 3-4 dias eCG: meia vida longa = 1 injeção 5 6 7 8 MANEJO DA VACA RECEPTORA Sincronismo com a vaca doadora Assincronia de 24h ou mais = efeito negativo Sincronizar de 7 a 10 receptoras / doadora Transferência 7 dias após o estro Embriões de boa qualidade podem ir para congelamento 9 EMBRIÃO Ideal: compacto e esférico Blastômeros com tamanho, cor e textura iguais Citoplasma não pode ser granulado ou com vesículas Espaço perivitelínico claro, sem debris celulares Zona pelúcida intacta 10 11 12 OLIVEIRA, C. S.; SERAPIÃO, R. V.; QUINTAO, C. C. R. Biotécnicas da reprodução em bovinos. Embrapa Gado de Leite. Documentos, 175. 2014. PRODUÇÃO IN VITRO DE EMBRIÕES (PIV) A produção in vitro (PIV) de embriões é uma importante biotécnica reprodutiva que permite a interação entre o espermatozoide e o oócito fora do trato reprodutivo da fêmea, com a formação de um novo indivíduo. O processo envolve as etapas de coleta dos oócitos, maturação in vitro (MIV), fecundação in vitro (FIV) e o cultivo ou co-cultivo in vitro (CIV) de zigotos e embriões fora do útero animal Fonte: http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v40/n2/p58- 64%20(RB602).pdf 15 16 17 MATERIAL Texto: Fertilização in vitro pode acelerar melhoramento genético de rebanhos leiteiros https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/- /noticia/16489290/fertilizacao-in-vitro-pode-acelerar- melhoramento-genetico-de-rebanhos-leiteiros 18 IN VIVO VS IN VITRO PIV: 25 folículos são aspirados, 20 oócitos coletados, 30% chegam a blastocisto = 6 embriões, 40% taxa de prenhez = 2 bezerros / sessão = 1 OPU por semana 2 meses = 16 bezerros TE: superovulação, IA, 1 a cada 21 dias = 6 embriões = 50% tx prenhez = 3 bezerros 2 meses = 6 bezerros 19 Vantagens • Aumentar o número de descendentes de uma fêmea • Produzir embriões de fêmeas que não respondem à TE • Utilizar bezerras para a produção de embriões • Produzir embriões de vacas com patologias adquiridas • Produzir embriões de vacas com gestação de até 4 meses • Otimizar o uso de doses de sêmen de elevado valor genético e comercial 20 Fonte: http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v40/n2/p58-64%20(RB602).pdf ETAPAS DA PIV Coleta de oócitos Maturação in vitro (MIV) = taxas iguais as in vivo Fertilização in vitro (FIV) = taxas iguais as in vivo Cultivo in vitro (CIV) = etapa com menor eficácia apenas 30% chegam a blastocisto 22 ETAPAS DA PIV – COLETA DE OÓCITOS Aspiração folicular guiada por utrassom (OPU – “ovum pick up”) Transvaginal, sem tratamento hormonal Doadoras: recebem anestesia, higienização Aspiração cuidadosa dos folículos Oócitos = selecionados e classificados, colocados em criotubos c/ meio de cultura específico => laboratório Realizada 2x por semana ou semanal Vídeo 1: https://www.youtube.com/watch?v=Kl0Qk45xq-U 23 ETAPAS DA PIV – MATURAÇÃO DOS OÓCITOS Incubadoras = temperatura, umidade e atmosfera gasosa controladas. 18 a 24 horas em atmosfera controlada contendo 5% de CO2 em ar e umidade saturada modificações no núcleo e no citoplasma do oócito CUIDADO COM CONTAMINAÇÕES 24 ETAPAS DA PIV – FERTILIZAÇÃO IN VITRO (FIV) Ao final do processo de maturação Oócitos são transferidos para uma nova placa contendo o meio de fertilização específico Co-cultivo com os espermatozoides: 18 a 22 horas, a 39°C e atmosfera com 5% de CO2 em ar e umidade saturada Capacitação espermática 25 CAPACITAÇÃO ESPERMÁTICA IN VIVO: sptz precisam ir até a ampola da tuba uterina para fecundar o oócito Nesse trajeto, substâncias presentes no sistema reprodutor feminino induzem a capacitação dos espermatozoides: Modificações bioquímicas, como: alterações na fluidez e no teor lipídico da membrana plasmática Resultado: hiperativação espermática. Esse processo possibilita a ligação da membrana do sptz a receptores na zona pelúcida do oócito, onde ocorre a reação acrossômica. 26 ETAPAS DA PIV – CULTIVO IN VITRO Zigotos são transferidos para uma nova placa contendo meio específico para o desenvolvimento embrionário = INCUBADORA Até o estágio de blastocisto (7D de desenvolvimento embrionário). Os embriões viáveis são classificados e envasados individualmente em palhetas para que possam ser inovulados (transferidos) para as vacas receptoras. 7 a 9 dias, a 39°C com atmosfera controlada (5% de O2, 5% de CO2 e 90% de N2) e umidade saturada 27 ETAPAS DA PIV – CULTIVO IN VITRO Vídeo 2: https://www.youtube.com/watch?v=8RhL73NZyws Vídeo 3: https://www.youtube.com/watch?v=hekgWqNjT-4 28 ETAPAS DA PIV – TRANSFERÊNCIA Embriões produzidos por PIV apresentam baixa resistência à congelação Baixa criotolerância transferência a fresco para taxa de prenhez satisfatória. Vídeo 4: https://www.youtube.com/watch?v=2euwL_70uU4 29 30 TRANSGENIA CLONAGEM CLONAGEM Em animais: produção de indivíduos geneticamente idênticos http://fait.revista.inf.br/imagens_arquivos/arquivos_destaque/DhyPvqvZdREhWFc_2016-9-14-18-22-8.pdf 33 CLONAGEM A maioria das atividades => espécie bovina Animais clonados de outras espécies: equinos, caprinos, ovinos, suínos, bubalinos e cervos https://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/clonagem-um-grande-negocio-20-anos-depois-da-ovelha-dolly-19580298 2016!!! 1894 – Hans Dreisch trabalhando com ouriços-do- mar pegou um embrião de duas células e sacudindo dentro de um béquer cheio de água do mar fez com que as células se separassem, dando origem a dois ouriços adultos. 1902 – O embriologista Hans Spemman usou um fio de cabelo de seu filho como uma faca para separar um embrião de salamandra, também dando origem a dois indivíduos. 1952 – Robert Briggs e Thomas King realizaram a primeira clonagem de sapos a partir de células embrionárias. 1997: Nascimento da ovelha Dolly => o primeiro clone produzido a partir de um núcleo de CÉLULAS SOMÁTICAS DE UM ANIMAL ADULTO. Ela não foi o primeiro clone CLONAGEM Clonagem bovina e equina já é comercial! Revista Globo Rural - 2017 https://revistagloborural.globo.com/Colunas/sebastiao-nascimento/noticia/2017/12/clone-de-gir-leiteiro- ja-vendeu-20-mil-doses.html 36 2014 a 2017 = 20 mil https://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/clonagem-um-grande-negocio-20-anos-depois-da-ovelha- dolly-19580298 37 CLONAGEM Transferência nuclear de células somáticas (TNCS) São necessários 2 tipos celulares: 1- doador de núcleo = será clonado 2- célula que receba o núcleo = receptora A célula doadora de núcleo pode ser qualquer um dos 212 tipos celulares somáticos do organismo. Cél receptora: citoplasma sem núcleo de um oócito maduro. 38 39 CLONAGEM - USOS ✓ Banco/ seguro para morte de animais ✓ Multiplicação de indivíduos de excepcional valor genético ✓ Conservação de espécies em extinção / extintas 40 41 CLONAGEM - USOS Masss A MAIOR CONTRIBUIÇÃO da clonagem: ✓ produzir animais transgênicos ✓ produção de células para fins biomedicinais 42 https://revistapesquisa.fapesp.br/wp- content/uploads/2015/10/062-065_cabra- trans_2361.pdfCLONAGEM ASSOCIADA A TRANSGENIA ✓ produção de animais doadores de órgãos e tecidos para humanos, ✓ produção de proteínas de uso farmacológico, ✓ produção modelos animais para doenças humanas, ✓ propiciar que leite e carne mais nutritivos ✓ propiciar leite, carne e lã com características de interesse industrial. ✓ Gerar animais resistentes a doenças 43 TRANSGENIA: Processo de alteração do material genético de uma espécie pela introdução de uma ou mais sequências de genes provenientes de outra espécie. O organismo transgênico contém fragmentos do genoma de bactérias, vírus ou outros organismos em seu DNA. Os genes introduzidos não pertenciam ao genoma original da espécie modificada e vão conferir- lhe novas características (resistência a herbicidas, produção de toxinas contra pragas, produção de substâncias de interesse, como maior qualidade nutritiva ou produzindo substâncias medicinais). 45 TRANSGENIA: 3 principais métodos para transferir um gene de interesse para o genoma de outro animal (hospedeiro): ✓ Microinjeção de DNA ✓ Retrovírus como vetor ✓ Agregação em células mães embrionárias http://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu5_transmissao/Museu5_engenharia/Museu5_enge nharia_transgenicos.htm http://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu5_transmissao/Museu5_engenharia/Museu5_enge nharia_transgenicos.htm http://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu5_transmissao/Museu5_engenharia/Museu5_enge nharia_transgenicos.htm http://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu5_transmissao/Museu5_engenharia/Museu5_enge nharia_transgenicos.htm 50 51 TRANSGENIA: Texto: Cabras transgênicas http://revistapesquisa.fapesp.br/wp- content/uploads/2015/10/062-065_cabra- trans_2361.pdf 52 LINKS http://www.cnpgl.embrapa.br/sistemaproducao/498 8-clonagem-e-transgenia-animal http://fait.revista.inf.br/imagens_arquivos/arquivos_d estaque/DhyPvqvZdREhWFc_2016-9-14-18-22-8.pdf http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/dow nload/pag118-128.pdf http://www2.ibb.unesp.br/nadi/Museu5_transmissao /Museu5_engenharia/Museu5_engenharia_transgeni cos.htm 54 LINKS http://www.bioembryo.com.br/noticias.php?cat=3&s ubcat=7&id=251 http://www.cbra.org.br/pages/publicacoes/rbra/v40/ n2/p58-64%20(RB602).pdf http://www.cnpgl.embrapa.br/sistemaproducao/498 5-t%C3%A9cnica-de-transfer%C3%AAncia-de- embri%C3%B5es-te 55
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