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Carol Lopez e Fernanda Campos Alunas do Curso de Medicina Veterinária Universidade Anhembi Morumbi Tecnologia e Reprodução Animal 2ª EDIÇÃO VOLUME 1 Revisão: Profª SILVIA FERRARI Tecnologia e Reprodução Animal Página 2 Sumário Para que coletamos sêmen? ........................................................................................................................................................................................................... 5 Métodos de Coleta .......................................................................................................................................................................................................................... 6 Aula Prática ..................................................................................................................................................................................................................................... 7 Montagem das Vaginas Artificiais ............................................................................................................................................................................................... 7 Copo coletor para cães = MAMADEIRA ....................................................................................................................................................................................... 9 Coleta do sêmen e limpeza do prepúcio ................................................................................................................................................................................... 10 Avaliação Macroscópica ............................................................................................................................................................................................................ 11 1) Volume colhido (ml) .......................................................................................................................................................................................................... 12 2) Cor ..................................................................................................................................................................................................................................... 12 3) Aspecto (densidade) .......................................................................................................................................................................................................... 13 4) Odor .................................................................................................................................................................................................................................. 13 5) Movimento de massa ....................................................................................................................................................................................................... 14 6) PH ...................................................................................................................................................................................................................................... 14 Avaliação Microscópica ............................................................................................................................................................................................................. 15 1) Turbilhonamento .............................................................................................................................................................................................................. 16 2) MRP – Movimento Retilíneo Progressivo .......................................................................................................................................................................... 16 3) Vigor ................................................................................................................................................................................................................................. 17 4) Concentração [] ................................................................................................................................................................................................................. 17 4.1) Câmara de Newbauer .................................................................................................................................................................................................... 19 5) Análise Patológica -‐ Esfregaço e Coloração ...................................................................................................................................................................... 22 5) Análise Patológica -‐ Fixação / Câmara Úmida ................................................................................................................................................................... 23 Diluidores ...................................................................................................................................................................................................................................... 25 Tecnologia e Reprodução Animal Página 3 Componentes do Diluidor ......................................................................................................................................................................................................... 25 Preparação do diluidor com GEMA de OVO – 50 ml ................................................................................................................................................................. 25 O glicerol pode ser adicionado de duas formas ........................................................................................................................................................................ 28 Cálculo do Volume do Diluidor .................................................................................................................................................................................................. 29 Etapas da congelação .................................................................................................................................................................................................................... 31 Resfriamento................................................................................................................................................................................................................................. 32 Glicerolização e Equilíbrio ............................................................................................................................................................................................................ 33 Identificação .................................................................................................................................................................................................................................. 34 Envasamento ................................................................................................................................................................................................................................. 34 Congelação .................................................................................................................................................................................................................................... 36 Método Vertical ........................................................................................................................................................................................................................ 36 Método Horizontal .................................................................................................................................................................................................................... 36 Curva de Congelação ................................................................................................................................................................................................................. 37 Descongelação .............................................................................................................................................................................................................................. 38 Teste de Termorresistência (T. T.) ................................................................................................................................................................................................. 38 Esfregaço e Coloração ................................................................................................................................................................................................................... 39 PATOLOGIAS .................................................................................................................................................................................................................................. 40 Defeitos MAIORES ..................................................................................................................................................................................................................... 40 1) ACROSSOMO – Defeitos maiores ..................................................................................................................................................................................... 43 2) CABEÇA -‐ Defeitos maiores ............................................................................................................................................................................................... 43 3) COLO -‐ Defeitos maiores ................................................................................................................................................................................................... 44 4) PEÇA INTERMEDIÁRIA – Defeitos maiores ........................................................................................................................................................................ 44 Tecnologia e Reprodução Animal Página 4 5) CAUDA – Defeitos maiores ................................................................................................................................................................................................ 44 Defeitos MENORES .................................................................................................................................................................................................................... 45 1) CABEÇA -‐ Defeitos menores .............................................................................................................................................................................................. 46 2) COLO -‐ Defeitos menores .................................................................................................................................................................................................. 46 3) CAUDA -‐ Defeitos menores ............................................................................................................................................................................................... 46 Referências .................................................................................................................................................................................................................................... 47 Ilustrações ..................................................................................................................................................................................................................................... 47 Agradecimentos ............................................................................................................................................................................................................................ 48 Tecnologia e Reprodução Animal Página 5 Para que coletamos sêmen? ü Sexagem (separação dos cromossomos X e Y para obtenção de macho ou fêmea) ü Análise ü Facilitar o transporte ü Avanços genéticos ü Estocagem ü Evitar DST ü Evitar trauma nos animais durante a cópula ü Inseminação Artificial (IA) ü Otimizar a qualidade do sêmen Fonte: <http://bruzudunga.blogspot.com.br/2007/08/irmos-‐luiz-‐fernando-‐verssimo.html> Tecnologia e Reprodução Animal Página 6 Métodos de ColetaVagina Artificial Eletroejaculador Equinos; Ruminantes (P e G) e Gatos Ruminantes (P e G); Felinos (P e G) Método de excitação mecânica Método de excitação química Cães e Suínos Grandes Felinos 1 2 3 4 Fontes: 1 <http://www.suprivet.com.br/forro&p-‐&vagina&artificial&ovino&e&caprino_131.html#.UyXOvTlUC1I>; 2 <http://www.duboi.com.br/defaultpai.htm>; 3<http://www.patriciasalla.com.br/index.php?pagina=1365899385_02> e 4 <http://jie.itaipu.gov.br/jie/files/files2009/image/20111117/juma_renato.JPG> Tecnologia e Reprodução Animal Página 7 Aula Prática Montagem das Vaginas Artificiais Obs.: Proteger a mamadeira com um papel ou alumínio para não ter incidência de luz nos sptz. Acrescentar água entre o PVC e o látex, 42 a 45ºC. Tecnologia e Reprodução Animal Página 8 Obs.: Proteger o tubo coletor com um papel ou alumínio para não ter incidência de luz nos sptz. Acrescentar água entre o PVC e o látex a 60ºC. O procedimento para montagem das vaginas artificias para pequenos e grandes ruminantes é o mesmo mas existem diferenças no tamanho de cada uma. Para simulação, no laboratório de reprodução da universidade, utilizamos um tubo de PVC que é pequeno; branco e com uma tampa de Gatorade® -‐> peq. ruminantes. Para grandes ruminantes é usado um tubo médio recoberto de plástico preto e com uma válvula de metal. Tecnologia e Reprodução Animal Página 9 Copo coletor para cães = MAMADEIRA Tecnologia e Reprodução Animal Página 10 Coleta do sêmen e limpeza do prepúcio Tecnologia e Reprodução Animal Página 11 Avaliação Macroscópica Tecnologia e Reprodução Animal Página 12 1) Volume colhido (ml) Vai depender do ejaculado do animal em questão. 2) Cor Cão, cachaço, garanhão, touro e jumento. Carneiros Bode e Touro VERMELHO: Sangue AMARELADA: Urina ou Pus Tecnologia e Reprodução Animal Página 13 3) Aspecto (densidade) CREMOSO MUITO DENSO PQS RUMINANTES LEITOSO DENSO BOVINO E BÚFALO SOROSO POUCODENSO CÃO, EQUINO, SUÍNO E FELINO AQUOSO AZOOSPERMIA SEM SPTZ OLIGOSPERMIA POUCO SPTZ 4) Odor Sui generis (normal) Odor hircino (bodes) Cheiro podre (presença de pus) Tecnologia e Reprodução Animal Página 14 5) Movimento de massa 6) PH Somente visualizado em pequenos e grandes Ruminantes Avaliar: presente ou ausente Ideal ao redor de 7 Fonte: < http://ginecesmtc.blogspot.com.br/2013_02_01_archive.html> Fonte: <http://www.blog.mcientifica.com.br/a-‐escala-‐de-‐ph/> Tecnologia e Reprodução Animal Página 15 Avaliação Microscópica Tecnologia e Reprodução Animal Página 16 1) Turbilhonamento Apenas em ruminantes. Avaliar de 0 a 5. Colocar 1 gota do sêmen coletado sobre a lâmina, sem lamínula; Colocar a lâmina sobre uma placa aquecida a 37 ºC; Verificar o turbilhonamento na borda da gota. 0 = parado, células mortas – sem sptz 3 = motilidade normal – quantidade esperada de sptz 1 = pouquíssima motilidade – pouquíssimos sptz 4 = motilidade aumentada – muitos sptz 2 = pouca motilidade – poucos sptz 5 = presença de ondas rápidas e escuras – muitíssimos sptz 2) MRP – Movimento Retilíneo Progressivo Colocar 1 gota do sêmen puro sobre a lâmina + lamínula (sêmen de ruminantes, deve-‐se diluir em NaCl aquecida a 37 ºC); Colocar a lâmina sobre uma placa aquecida a 37 ºC; Verificar se tem MRP ; Avaliar de 0 a 100% Fonte: <http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011/03/cursos-‐do-‐blog>-‐mecanica_28.html Tecnologia e Reprodução Animal Página 17 3) Vigor 4) Concentração [] Tem que escolher corretamente a proporção que irá usar para diluição do sêmen a fim de descobrir a [] de sptz/ml do volume coletado. Intensidade do movimento; Avaliado de 0 a 5 Utiliza-‐se a mesma lâmina do MRP Fonte: <http://www.scientia.blog.br/wordpress/16-‐03-‐2013/8924> Tecnologia e Reprodução Animal Página 18 Tecnologia e Reprodução Animal Página 19 4.1) Câmara de Newbauer Tecnologia e Reprodução Animal Página 20 Tecnologia e Reprodução Animal Página 21 Após obter a [] dos espermatozoides nós podemos: ü Fazer a Análise Patológica o Esfregaço e Coloração: analisar defeitos na cabeça e no acrossomo; o Fixação – Câmara Úmida: analisar todos os defeitos. ü Preparar o Diluidor o Para resfriamento o Para congelamento Tecnologia e Reprodução Animal Página 22 5) Análise Patológica -‐ Esfregaço e Coloração OBS.: Colocar uma gota de sêmen puro em lâmina aquecida a 37 ºC (se for sêmen de ruminante, deve-‐se diluir 0,02ml de sêmen em 1ml de solução fisiológica aquecida). Os sptz devem morrer pelo esfregaço. Tecnologia e Reprodução Animal Página 23 5) Análise Patológica -‐ Fixação / Câmara Úmida Tecnologia e Reprodução Animal Página 24 Tanto no método de Coloração como no método da Câmara Úmida, são contados 200 espermatozóides com um aumento de 1.000 a 1.250 vezes. Destes 200, vou avaliar a porcentagem de alterações considerada normal para cada espécie: ü Caprinos e ovinos – 15% ü Suínos – 20% ü Bovinos – 30% ü Equinos – 25-‐30% A Câmara Úmida é o método mais utilizado nas centrais de coleta para avaliar todas as patologias dos espermatozóides. A Coloração é realizada quando a Câmara Úmida deixa dúvidas quanto a avaliação das cabeças e do acrossomo. Tecnologia e Reprodução Animal Página 25 Diluidores Usamos o diluidor para aumentar o volume do sêmen. Isso faz com que eu insemine mais fêmeas com o mesmo “volume original”; congele ou resfrie esse sêmen. Componentes do Diluidor ü lecitina ou caseína: proteínas presentes no ovo e no leite que protegem o sptz no resfriamento (37 a 5ºC) por até 24h. ü glicerol: protege os sptz em temp. abaixo de 0ºC. Ele desidrata a célula evitando que se rompa quando congelar; ü glicose ou frutose: fornece energia para o sptz. O ovo já tem, acrescentar quando utilizar um diluidor a base de leite; ü citrato de sódio: funciona como tampão, mantém o pH em 7; ü penicilina e estreptomicina: antibióticos, para não haver proliferação de bactérias; ü antioxidantes: reduzem os radicais livres e impedem a morte celular por oxidação. Não é obrigatório. Preparação do diluidor com GEMA de OVO – 50 ml ü 20% de gema de ovo = 10 ml ü 1,47g de citrato de sódio ü 0,01g de estreptomicina ü 0,01g de penicilina ü 7% de glicerol = 3,5 ml Tecnologia e Reprodução Animal Página 26 Obs.: A estreptomicina e a penicilina são adicionadas após a homogeneização. Deve-‐se acrescentá-‐los e homogeneizar novamente. Tecnologia e Reprodução Animal Página 27 Tecnologia e Reprodução Animal Página 28 O glicerol pode ser adicionado de duas formas ü Em 1 etapa: Para acrescentar 3,5 ml de glicerol deve-‐se tirar 3,5 ml da solução PRONTA para resfriamento. Acrescentando o sêmen: Aquecer a solução PRONTA (a quantidade varia conforme volume do sêmen) a 37ºC para não ter choque térmico, adicionar o sêmen e congelar se for o caso. ü Em 2 etapas: Dividir em Fa -‐ sem glicerol e Fb -‐ com glicerol (mesmo processo que em 1 etapa) com 25ml cada porção. Acrescentando o sêmen: Aquecer apenas a Fa a 37ºC e adicionar o sêmen. Resfriar até 5ºC, gradativamente. Misturar a Fb à Fa, ambas a 5ºC em 3 etapas, homogeneizando e esperando 10 minutos a cada etapa para posteriormente congelar o sêmen. Tecnologia e Reprodução Animal Página 29 Cálculo do Volume do Diluidor Tecnologia e Reprodução Animal Página 30 Tecnologia e Reprodução Animal Página 31 Etapas da congelação 1. Coleta do sêmen 2. Análise do sêmen 3. Diluição 4. Resfriamento 5. * Glicerolização 6. * Equilíbrio 7. Identificação 8. Envasamento 9. Congelação * Se optar pela glicerolização em uma etapa ao invés de duas, deve-‐se pular os itens 5 e 6. Tecnologia e Reprodução Animal Página 32 Resfriamento Tecnologia e Reprodução Animal Página 33 Glicerolização e Equilíbrio Tecnologia e Reprodução Animal Página 34 Identificação Alguns laboratórios usam a coloração do material espermático; escrita e carimbo para identificação do sêmen. Devemos escrever nas palhetas: ü data da colheita ü nome do animal ü nº do animal ü nº da partida (se houver mais de uma coleta no mesmo dia) Envasamento Tecnologia e Reprodução Animal Página 35 ü Selar a outra extremidade com álcool polivinílico (em pó); ü Deixar a palheta identificada na geladeira por aprox. 4h, até atingir 5ºC Tecnologia e Reprodução Animal Página 36 Congelação Método Vertical -‐196 ºC Nz Método Horizontal vapor de N líquido Botijão de volume pequeno onde são introduzidos suporte contendo as palhetas que ficam imersas em 1 cm de N líquido por 3 min. Após este período há total imersão no N líquido. -‐196 ºC Nz Caixa grande de isopor com + ou – 3 litros de Nz, com 4 cm de altura. Ficam suspensas no vapor de 10 a 15 min. Após este período há total imersão no N líquido. Tecnologia e Reprodução Animal Página 37 Curva de Congelação Avaliar/Diluir Glicerolização/equilíbrio e envasamento Congelação 37 ºC resfriamento: 1,5 a 2H 5 ºC -‐ 196 ºC Avaliar MRP nas três etapas. Devemos congelar apenas se: nas duas primeiras avaliações mantiver o MRP. A terceira avaliação é realizada após o descongelamento. equilíbrio: 6H Tecnologia e Reprodução Animal Página 38 Descongelação Descongelar em banho-‐maria de 35 a 37 ºC por 25 a 30 segundos (tempo mínimo); Usar 1 das palhetas para descongelar e usar como amostra para testar o lote e saber se não morreram. Avaliar o MRP após a diluição, após a refrigeração e após a descongelação. Teste de Termorresistência (T. T.) LENTO 38 ºC por 5h RÁPIDO 46 ºC por 3’0 STRESSADO T.T. + 24H a 5ºC MODIFICADO45 ºC por 1h Tecnologia e Reprodução Animal Página 39 Esfregaço e Coloração Novamente para avaliação de acrossomos íntegros. OBS.: Colocar uma gota de sêmen puro em lâmina aquecida a 37 ºC (se for sêmen de ruminante, deve-‐se diluir 0,02ml de sêmen em 1ml de solução fisiológica aquecida). Os sptz devem morrer pelo esfregaço. Tecnologia e Reprodução Animal Página 40 PATOLOGIAS Defeitos MAIORES Qualquer anormalidade que tenha sido relacionada com infertilidade ou condição patológica do testículo ou do epidídimo, não sendo possível a fertilização. Fonte: <http://eagaspar.com.br/mcguido/morfologia_espermatica.htm> Tecnologia e Reprodução Animal Página 41 Fonte: <http://eagaspar.com.br/mcguido/morfologia_espermatica.htm> Tecnologia e Reprodução Animal Página 42 Fonte: <http://eagaspar.com.br/mcguido/morfologia_espermatica.htm> Tecnologia e Reprodução Animal Página 43 1) ACROSSOMO – Defeitos maiores A) Contorno anormal B) Enrugado C) Destacado D) Knobbed sperm – Grânulo persistente do acrossomo. É formado na espermiogênese. Pode ser hereditário. Causa infertilidade. 2) CABEÇA -‐ Defeitos maiores A) Piriforme (normal em suínos) B) Estreita na base C) Contorno anormal D) Dupla E) Diadem defect ou pouch formation – Formado na espermiogênese, causado por agentes virais, stress, degeneração testicular (vários vacúolos no meio da cabeça) – É invaginação da membrana plasmática. Pode formar uma cratera, um único vacúolo gde. F) Espermatozóide decapitado – É hereditário, está relacionado com a degeneração e hipoplasia testicular – não há presença de cabeças, apenas caudas na lâmina) Tecnologia e Reprodução Animal Página 44 3) COLO -‐ Defeitos maiores A) Implantação retroaxial – Relacionado a degeneração testicular e imaturidade sexual B) Gota citoplasmática proximal – > 3% reflete degenaração ou hipoplasia testicular, disfunção epididimária ou imaturidade sexual 4) PEÇA INTERMEDIÁRIA – Defeitos maiores A) Corkscrew Defect – peça intermediária em forma de saca-‐rolha, relacionada a degeneração testicular e touros idosos B) Bent tail – Flexão distal da peça intermediária – Disfunção epididimária, estresse, insolação. C) Pseudogota – grânulos densos encobertos por mitocôndrias, tem caráter genético 5) CAUDA – Defeitos maiores A) Dag defect – cauda fortemente dobrada ou enrolada – É hereditário, manifesta-‐se no epidídimo. Comum na raça Jersey. B) Dag like defect – cauda fortemente enrolada ou dobrada em outras raças. Lesão na bainha mitocondrial durante a espermiogênese. Tecnologia e Reprodução Animal Página 45 Defeitos MENORES Também podem causar infertilidade mais é menos provável, pode haver fertilização. Gota citoplasmática distal / cauda dobrada Fonte: <http://eagaspar.com.br/mcguido/morfologia_espermatica.htm> Tecnologia e Reprodução Animal Página 46 1) CABEÇA -‐ Defeitos menores A) Estreita B) Pequena normal C) Gigante 2) COLO -‐ Defeitos menores Implantação abaxial – relacionado a degeneração testicular ou imaturidade sexual 3) CAUDA -‐ Defeitos menores A) Cauda levemente enrolada ou dobrada – defeitos menores que ocorrem no final da cauda B) Gota citoplasmática distal – A gota não escorrega até o final, não desprende. Tecnologia e Reprodução Animal Página 47 Referências Imagem da capa Fonte: <http://vocevaientender.wordpress.com/2011/11/29/informacao-‐inutil-‐do-‐dia-‐quantos-‐mb-‐de-‐informacao-‐tem-‐ um-‐espermatozoide/> Ilustrações Arquivo pessoal Tecnologia e Reprodução Animal Página 48 Agradecimentos Gostaríamos de agradecer o apoio que recebemos dos professores da disciplina de Tecnologia em Reprodução Animal para a elaboração deste material de estudo. A revisão feita gentilmente pela professora Silvia Ferrari e todas as ideias geniais do professor Fernando Dal Sasso foram de grande valia e possibilitaram que um conteúdo completo fosse disponibilizado da melhor maneira possível. Portanto, todo esse entusiasmo que encontramos desses dois profissionais foram fundamentais para que essa apostila ganhasse vida. Muito obrigada, Carol Lopez e Fernanda Campos