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Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Introdução A manipulação do ciclo estral consiste na interferência humana no ciclo reprodutivo dos animais determinando sua evolução. Eixo Hipotálamo Hipófise Gonadal Como já vimos anteriormente no resumo Fisiologia da Reprodução Animal EHHG, o Eixo Hipotálamo Hipófise Gonadal (EHHG) é como se fosse uma empresa em que o presidente é o Hipotálamo que envia informações para a diretoria, que no caso é a Hipófise e essa terá a função de repassar as informações desejadas para os funcionários que são as Gônadas (ovários e testículos). O Hipotálamo produz e secreta o hormônio GnRH que é destinado a Hipófise fazendo com que haja estímulo para a liberação de gonadotrofinas: FSH e LH que serão destinados às gônadas. É importante ressaltar que os hormônios gonadotróficos irão desencadear diferentes efeitos biológicos de acordo com a forma que forem liberados. Tanto o LH como o FSH podem ser liberados de forma tônica (gradativamente) ou pulsátil (em picos). A liberação tônica está relacionada com o crescimento folicular enquanto a liberação pulsátil está relacionada com o amadurecimento, ovulação e luteinização folicular. Logo, podemos concluir que um mesmo hormônio pode desencadear diferentes efeitos biológicos dependendo somente de sua forma de liberação. As gônadas conseguem influenciar a atividade do hipotálamo e hipófise por meio de feedbacks positivos ou negativos. Temos como o exemplo o estrógeno que, em excesso, provoca um feedback positivo no hipotálamo para a produção de GnRH e na hipófise atua fazendo com que haja liberação pulsátil. Já a progesterona realiza feedback negativo tanto para hipófise quanto hipotálamo. Conforme essas reações ocorrem, há grande variação hormonal no ciclo estral das fêmeas. Embora a maior parte dos hormônios atuantes na reprodução sejam produzidos na Adenohipófise, há https://www.passeidireto.com/arquivo/96149784/fisiologia-da-reproducao-animal-ehhg Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO também produção hormonal na Neurohipófise. Ciclo Estral O ciclo estral compreende o período de uma ovulação à outra. E como já vimos anteriormente no resumo Fisiologia Reprodutiva de Fêmeas Bovinas e Bubalinas, temos a fase de Proestro, Estro, Metaestro e Diestro. Nas duas primeiras fases há aumento do nível de estrogênio até que atinja seu pico. Nas duas últimas fases há predominância de progesterona até que haja a luteólise. Há também a fase de anestro que é a quiescência (descanso) reprodutiva em que a fêmea se comporta como se estivesse castrada. O anestro pode ou não ser considerado uma fase do ciclo estral, isso irá depender da espécie e da fase da vida do animal. As vacas e as búfalas são poliéstricas então após um diestro, há imediatamente o início de um novo ciclo. Nesses animais o anestro se mostra quando ainda são bezerras (anestro infantil), no pós parto ou até por causas patológicas, logo, podemos considerar que nesses animais, o anestro não faz parte do ciclo reprodutivo. Já em algumas espécies como as cadelas, o anestro faz parte do ciclo reprodutivo e vem logo após o diestro. Uma outra variação que podemos citar é o Interestro que é uma fase específica e particular das gatas e é definido como a não ovulação entre um estro e outro. As primatas e as mulheres também possuem o ciclo estral, porém como o evento que mais chama a atenção não é o estro já que podem chamar atenção dos machos e aceitar a cópula em qualquer fase do ciclo, o nome atribuído passa a ser Ciclo Menstrual já que a menstruação é a fase mais marcante do ciclo dessas espécies. Onda Folicular Como vimos anteriormente no resumo Gametogênese nas Fêmeas, como uma onda no mar, a onda folicular também é larga em sua base já que há o recrutamento de muitos folículos, porém seu ápice é mais fino em razão da atresia folicular que ocorre durante o processo, restamdo ao final poucos ou até mesmo um folículo pré ovulatório que irá ovular. Como o ciclo estral das vacas possui, em média, 21 dias, pode haver de 2 a 3 ondas https://www.passeidireto.com/arquivo/96480789/fisiologia-reprodutiva-de-femeas-bovinas-e-bubalinas https://www.passeidireto.com/arquivo/96480789/fisiologia-reprodutiva-de-femeas-bovinas-e-bubalinas https://www.passeidireto.com/arquivo/96171195/gametogenese-nas-femeas Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO foliculares em apenas um ciclo. Podemos concluir então, que uma onda folicular dura, em média, 7 dias e apenas uma dessas duas ou três ondas consegue ovular. Manipulação do Ciclo Estral e Ovulação A Manipulação do ciclo reprodutivo de uma fêmea pode ser realizada com TÉCNICAS DE MANEJO ou USO DE HORMÔNIOS. As fêmeas estacionais como as búfalas possuem o EHHG funcionante em uma época do ano enquanto na outra não. O hormônio que estimula esse funcionamento é a melatonina que é produzido pela pineal em decorrência da exposição à luz e estimula as fêmeas estacionais de ciclo curto a entrarem em reprodução ou inibem a reprodução de fêmeas estacionais de ciclo longo como as éguas e gatas. Sabendo dessa informação, se aumentarmos artificialmente a concentração de melatonina no organismo da fêmea podemos interferir no ciclo. Logo, um dos protocolos de manejo mais baratos é o uso de luz que consiste na colocação de uma fêmea em um galpão com incidência de luz artificial constante cuidadosamente calculada para induzir ou inibir seu cio. Há também protocolos nutricionais como, por exemplo, o Flushing que consiste no fornecimento de uma dieta diferente rica em energia e proteínas próximo ao dia da ovulação para que aumente a taxa de ovulação da fêmea. Todos os exemplos citados acima são técnicas de manejo que são mais fáceis, porém não conseguem sincronizar perfeitamente o ciclo das fêmeas e nem determinar o momento exato da ovulação, sendo necessário a interferência hormonal. Para que se tenha um sistema de produção financeiramente viável é fundamental o controle reprodutivo das fêmeas. Por isso, hoje em dia, a maioria dos animais são inseridos em protocolos de reprodução. Conceitos Importantes TAXA DE SERVIÇO (TS)OU TAXA DE IA: é o percentual de fêmeas que são detectadas em cio. Esse valor pode ser influenciado por diversos fatores como a manifestação e correta detecção do cio, condição anovulatória (anestro patológico) ou outras doenças. No Brasil, a taxa de serviço de um rebanho leiteiro é, em média, 40%, esse valor é considerado baixo, quando pensamos num sistema de produção financeiramente viável. Se detectamos somente 40% dos cios, mostra que há uma ociosidade do sistema de 60%, ou seja, mais da metade dos animais estão se alimentando, gerando custos sem que haja produção. Como podemos observar na tabela, no verão apenas ¼ do rebanho tem seu cio detectado. Isso é explicado pelo estresse térmico que influencia Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO negativamente a reprodução já que envelhece os oócitos, piora a qualidade dos gametas, aumenta os níveis de cortisol além da menor demonstração de cio pelas fêmeas que estarão preocupadas em buscar locais mais frescos. O estro de uma vaca tem duração média de 18 horas, considerado curto e com maior chance de ser perdido. Num sistema de produção há alterações no cio das fêmeas em relação a sua produtividade como na produção de leite em que já foi constatado que quanto maior a produção leiteira de uma vaca, menor é seu tempo decio podendo chegar até a 5 horas. 60% das vacas leiteiras têm o cio menor do que 8 horas e apenas 25% tem cio maior do que 10 horas. Isso é explicado pela demanda metabólica que é intensa em razão da produção leiteira. Vemos isso quando notamos a quantidade de sangue que passa pelo fígado de uma fêmea lactante que pode chegar a ser até 4 vezes maior do que o volume de sangue que passa no fígado de uma fêmea seca. O fígado foi citado já que é o órgão que realiza o metabolismo de substâncias como gorduras e proteínas que irão para o leite além do metabolismo hormonal que acaba sendo acelerado e é por isso que o cio é mais rápido. Podemos concluir então que ao mudar a fisiologia da fêmea para alcançar altos níveis produtivos resultará também em impactos na reprodução. TAXA DE CONCEPÇÃO (TC): é o percentual de fêmeas que ficam prenhes após terem sido inseminadas uma vez. O valor obtido depende da qualidade biológica dos gametas e do microambiente reprodutivo. Ao analisarmos a mesma tabela que vimos anteriormente, podemos notar que apenas 30% das vacas inseminadas desenvolveram a gestação. Com isso, podemos ver a necessidade de um protocolo de controle reprodutivo até mesmo para as pequenas propriedades e a interferência hormonal ainda é a mais utilizada. As praticas de manejo, embora sejam mais baratas, são muito limitadas, mas com elas podemos induzir o ciclo de uma fêmea, porém, sem a possibilidade de sincronizar o ciclo. TAXA DE PRENHEZ: é o valor obtido ao multiplicar a Taxa de Serviço pela Taxa de Concepção. Indução x Sincronização INDUÇÃO Consiste na provocação do estro e ovulação em fêmeas que, obrigatoriamente, estão em anestro, por meio do uso de hormônios ou práticas de manejo. Temos como exemplo a estratégia da Luz em espécies estacionais que ciclam somente em períodos de muita Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO incidência luminosa como temos na primavera e verão e a submetemos a uma luz artificial, mesmo em estações com pouca incidência luminosa como inverno. O organismo desse animal irá compreender que está em uma estação de luz e começará a entrar em atividade reprodutiva. SINCRONIZAÇÃO É a manipulação do ciclo estral, por meio do uso de hormônios ou associações hormonais que induzem a luteólise ou alonguem a atividade do corpo lúteo. Não é possível sincronizar fêmeas com práticas de manejo e, diferente da indução, na sincronização as fêmeas devem estar ciclando, porém em momentos diferentes. Logo, a sincronização é empregada para organizar o ciclo estral para que todas as fêmeas estejam na mesma fase ao mesmo tempo. Na ilustração acima podemos ver que houve uma sincronização no ciclo das fêmeas para que a estação de monta seja na primavera e verão que são estações com alta incidência de chuva. Isso é importante já que nessas épocas do ano o solo apresenta melhor qualidade, logo a nutrição dos animais será melhor facilitando a apresentação de cio. O parto também ocorre nessas estações facilitando também a nutrição dos bezerros. Com isso, podemos também melhorar a eficiência reprodutiva já que o profissional responsável pela inseminação pode vir um único dia e inseminar todas as fêmeas da propriedade, assim como diagnosticar a gestação. Além disso, o manejo nutricional das gestantes será empregado para todos os animais e o parto será em dias próximos fazendo com que os bezerros cresçam de maneira homogênea, sejam vacinados juntos, desmamem em dias próximos etc. Além disso também evita as perdas naturais como vimos nas taxas de serviço e concepção. Protocolos de Sincronização A sincronização é realizada com o objetivo de fazer uma Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF). A IATF busca uma alta taxa de estros e ovulação para que, com uma única inseminação seja possível inseminar todas as vacas facilitando o manejo da fazenda além de produzir lotes homogêneos. SINCRONIZAÇÃO E INDUÇÃO HORMONAL COM PROGESTÁGENOS Como o nome já diz, é administrado progesterona por via de dispositivo intravaginal para que haja bloqueio do Eixo Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO Hipotálamo Hipófise Gonadal fazendo com que haja atresia de todos os folículos para que no momento que esse dispositivo for retirado haja uma nova onda folicular fazendo com que as fêmeas entrem em proestro e estro. A indução também pode ocorrer já que as fêmeas em anestro produzem hormônios, mas não em quantidades o suficiente para fazê-las terem crescimento folicular e ovulação. Ao fazer o bloqueio (7 a 9 dias), as fêmeas não irão secretar mais esses hormônios mesmo que ainda esteja produzindo, logo, haverá acúmulo e, ao tirar o dispositivo o que foi acumulado será liberado fazendo com que a fêmea cicle. Após remover o dispositivo é necessário esperar por volta de 3 dias para que os folículos cresçam novamente para que a fêmea entre em estro e ovule. Além da vagina, o implante também pode ser colocado na orelha dos animais. Antes de fazer o uso do implante é recomendada a aplicação de Benzoato de Estradiol (estrógeno) para mimetizar um ciclo completo para que haja abertura da cérvix, preparação do endométrio como se apresentasse um estro e depois uma “ovulação”. SINCRONIZAÇÃO HORMONAL COM PROSTAGLANDINAS Esse método não permite indução, mas somente sincronização já que a prostaglandina causa luteólise, todavia, um animal em anestro não possui corpo lúteo. Logo, a função da prostaglandina é agir exclusivamente nas fêmeas que estão em diestro. Para realizar o método é necessário aplicar prostaglandina (PGF2α) no primeiro dia do tratamento e repetir 7 a 10 dias depois já que as vacas na primeira aplicação, talvez não estivessem em diestro, logo a prostaglandina não teria efeito algum. 10 dias depois as vacas estariam em diestro, logo a segunda dose irá funcionar assim como também para as vacas que já estavam em diestro que ao receberem a primeira aplicação, reiniciaram o ciclo. A inseminação deve ser realizada então, de 72 a 96 horas após a aplicação da segunda dose de prostaglandina pois esse será o período em que as fêmeas estarão próximas da ovulação. Biotecnologia e Reprodução Animal – Jennifer Reis da Silva – É PROIBIDA A COMERCIALIZAÇÃO DESTE CONTEÚDO SINCRONIZAÇÃO HORMONAL COM GONADOTROFINAS Pode ser utilizado para induzir ou sincronizar o ciclo. Uma das mais utilizadas é a Ecg (Gonadotrofina coriônica equina) que tem função de FSH e LH. Há também Análogos do GnRH (Gonadorelina) que são hormônios sintéticos que realizam a função do GnRH estimulando a liberação de FSH e LH provocando a ovulação. Um dos protocolos de IATF mais famosos é o Ovsynch que tem como ideia a utilização de GnRH e prostaglandinas para induzir as ovulações das fêmeas que estão em estro. Isso é feito para que 7 dias após a aplicação as fêmeas estejam em diestro para então aplicar a prostaglandina e, dois dias após haja uma nova aplicação de GnRH. É necessário esperar dois dias para que haja crescimento e maturação folicular. Após isso é necessário esperar de 16 a 24 horas para que o GnRH possa agir estimulando a ovulação para então realizar a IATF. Esse protocolo tem como vantagem induzir a ovulação das fêmeas, diferente dos outros. Porém seu valor é mais caro. A escolha irá depender do sistema de criação e dos objetivos desejados. A partir desse método surgiram algumas variações como Co-Synch que consiste no mesmo método, todavia não é necessário esperar as 24 horas para inseminar, mas sim no momento que houvea indução da ovulação que é no horário da última aplicação do GnRH. Podemos ter como vantagem polpar o manejo evitando trabalho e acidentes. Já como desvantagem podemos citar a demora pra ovular, logo é fundamental que o sêmen seja de excelente qualidade para que haja sucesso no método. Um outro protocolo derivado do Ovsynch é o Pré-Sync- Ovsynch que consiste no mesmo método do Ovsynch, porém com um protocolo de prostaglandina (duas aplicações). Como vantagem podemos citar a ótima sincronização das fêmeas, porém acaba sendo mais caro e mais trabalhoso.
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