15 de diciembre de 2013

"Hembras al poder"



El uso del semen sexado se está convirtiendo en una realidad en nuestros días. El uso del semen sexado está cada vez más extendido, ya que nos permite obtener crías del sexo deseado. Se trata de semen que contiene espermatozoides que nos van a dar crías del sexo que nos interesa en cada momento, machos o hembras, con una eficiencia del 90%, es decir, de 100 nacidos obtendremos 90 del sexo deseado.



 Una pregunta que podría plantearse es si realmente tiene utilidad este semen sexado. La respuesta es sí. El semen sexado tiene una gran importancia en ganadería, por ejemplo, ya que nos va a permitir obtener descendientes del sexo que más interese en las distintas explotaciones ganaderas. De este modo en ganadería de vacas lecheras se utilizará semen sexado que nos dé nacimientos de hembras, que son las productoras de leche, y en la ganadería cárnica bovina se utilizará semen sexado que nos dé descendientes macho, ya que son los de mayor interés en la producción de carne. Esto acarrea una gran cantidad de beneficios económicos para las explotaciones ganaderas, ya que habrá menos nacimientos pero todos ellos serán los adecuados para el objetivo de dichas explotaciones. Pero no solo tiene aplicaciones en especies domésticas, sino que también es de mucha utilidad para especies salvajes a dos niveles: al igual que en ganadería, a nivel económico, ya que permite mejorar la eficiente utilización del escaso espacio disponible en cautividad, y a nivel de conservación de especies, ayudándonos a mantener una mayor estabilidad a nivel social, a conservar la diversidad genética y a recuperar y mantener especies en peligro de extinción.


En este artículo nos queremos centrar principalmente en la importancia del semen sexado en la conservación de especies salvajes en peligro de extinción. Las instituciones zoológicas tratan de desarrollar programas de cría para la conservación de estas especies, cuyos objetivos son la obtención de descendencia sana, poblaciones del tamaño adecuado y una relación de sexos adecuada para cada población. En estos casos la preferencia de sexos es por las hembras, ya que van a ser estas las que permitirán el nacimiento de crías en generaciones posteriores, manteniendo así a largo plazo la posibilidad de obtener crías. Pero es importante tener en cuenta que de forma natural esta situación no se va a dar, sino que existe la misma probabilidad del nacimiento de una hembra que de un macho. Por este motivo, este desequilibrio de la relación de sexos natural puede suponer algunos problemas a largo plazo para la población. De cualquier modo, aunque improbable, podría ser que la relación de machos y hembras se viera desequilibrada de forma natural beneficiando a los machos. Esta situación supondría un gran contratiempo en los programas de cría de especies en peligro de extinción. Además está el problema de que en cautividad una cantidad tan alta de machos no puede mantenerse, ya que, entre otras cosas, se produce un desequilibrio en la ordenación a nivel social de ciertas poblaciones en las que las hembras son las dominantes, así como un aumento de la competencia entre machos, peleas, agresiones… Por todas estas razones son tan importantes los programas de cría mencionados anteriormente, que deben permitir una mayor descendencia de hembras que de machos. Para conseguirlo hay que recurrir a las Técnicas de Reproducción Asistida, que nos van a permitir seleccionar a los espermatozoides deseados y conseguir embarazos para obtener la progenie deseada. Gracias al uso de estas técnicas se han conseguido nacimientos de individuos del sexo deseado en especies como conejos, cerdos, vacas, ovejas, caballos, perros, gatos, búfalos, ciervos, alces, delfines, primates humanos y no humanos, como el gorila, chimpancé, babuinos y titís.


    Pero… ¿cómo podemos obtener semen sexado? Actualmente es posible realizar la selección de sexos mediante el uso de una técnica que se basa en la distinta cantidad de ADN que presentan los cromosomas X e Y.

    El cromosoma Y es de menor tamaño que el X y por este motivo presenta una menor cantidad de ADN que él. La dotación cromosómica sexual de los machos es XY, mientras que la de las hembras es XX, por lo que si nuestro objetivo es obtener descendientes macho deberemos conseguir espermatozoides con cromosoma Y y si queremos conseguir el nacimiento de hembras debemos obtener espermatozoides con cromosoma X, ya que el óvulo va a aportar en todos los casos un cromosoma X. La técnica que nos permite realizar la separación con los mejores  resultados es la citometría de flujo, utilizando un citómetro de flujo con unas características especiales para este fin. Con esta técnica se realiza un análisis cuantitativo de los espermatozoides de una muestra para detectar la cantidad de ADN que presentan. Al pasar por el citómetro van a recibir un disparo de un rayo láser, quedando con una carga determinada en función de su cantidad de ADN. En función de esta carga, y por tanto de su cantidad de ADN, serán separados tras pasar por un campo electromagnético. Una vez separados podrán usarse en las diferentes técnica de reproducción para conseguir las crías del sexo deseado. Leer más...


    Un caso muy llamativo es el de los delfines de la especie Tursiops truncatus. Desde hace más de treinta años se llevan buscando sistemas que permitan mantener la sostenibilidad de las poblaciones de esta especie. Una de las alternativas de mayor éxito son las ya mencionadas anteriormente técnicas, en las que se ha producido un gran desarrollo, especialmente en estos delfines. Leer más...

    En los programas de conservación para esta especie se ha introducido un protocolo de conservación que consiste en la selección de los espermatozoides del sexo deseado, su congelación y su uso posterior, en el momento más adecuado, en inseminación artificial. El principal problema que se encontró a este protocolo fue el gran coste económico que suponía la obtención de una concentración de espermatozoides adecuada para conseguir unas tasas de éxito aceptables mediante la separación de espermatozoides por citometría de flujo. Además para hacer la inseminación en el útero de la hembra con esta concentración de  espermatozoides adecuada habría que introducir un gran volumen de semen en la hembra, ya que con la citometría de flujo los espermatozoides quedan separados en un gran volumen de medio, lo cual no es muy adecuado. A raíz de estos inconvenientes surgió la necesidad de encontrar un sistema que permitiera solventar estos problemas. La alternativa que se encontró pasaba por realizar la inseminación en un lugar más profundo del aparato genital femenino, aproximando de este modo los espermatozoides con el óvulo de la hembra. De este modo, haciendo la deposición del semen en la unión útero-tubárica, en lugar de en el cuerpo del útero, se podría utilizar una dosis de espermatozoides mucho más baja, hasta 10-100 veces menor, con la consecuente reducción de los costes que supone la separación de los espermatozoides, así como del volumen de semen que se introducirá en la hembra en la inseminación artificial. Científicos de Estados Unidos llevaron a cabo un estudio para tratar de demostrar que este sistema alternativo daba buenos resultados en la obtención de delfines del sexo deseado, hembras en este caso, con unos resultados bastante exitosos. Consiguieron cumplir con todos los objetivos del trabajo, que eran la obtención de hembras nacidas sanas a partir de inseminación con una dosis de semen sexado más baja que la estandarizada, consiguiendo reducir los costes del proceso. Leer más... Es importante remarcar que los resultados que se obtuvieron en este trabajo fueron mejores en hembras jóvenes, de menos de 25 años, hay que tener en cuenta que la vida de una hembra de Tursiops truncatus es de unos 40 años, mientras que los machos raramente superan los 30. A la hora de aplicar estas tecnologías sería importante tener en cuenta estos factores. 

    La selección de espermatozoides y la inseminación artificial son un sistema muy eficaz para mantener la relación de sexos en las poblaciones de delfines de la especie Tursiops truncatus. Se puede aplicar por tanto esta estrategia en los programas de conservación de esta especie, cuyas poblaciones son escasas y de este modo ayudaremos a que se mantengan.





Isabel Gutiérrez Díaz
Isabel M Sánchez Castelló

BIBLIOGRAFÍA

Espinosa-Cervantes, R., Córdoba-Izquierdo, A. 2012. « Sexing sperm of domestic animals».Tropical Animal Health and Production 45 (diciembre): 1-8.

Maxwell, W.M.C, G Evans, F.K Hollinshead, R Bathgate, S.P de Graaf, B.M Eriksson, L Gillan, K.M Morton, y J.K O’Brien. 2004. «Integration of sperm sexing technology into the ART toolbox». Animal Reproduction Science 82–83 (julio): 79-95. doi:10.1016/j.anireprosci.2004.04.013.

O’Brien, J.K., K.J. Steinman, y T.R. Robeck. 2009. «Application of sperm sorting and associated reproductive technology for wildlife management and conservation». Theriogenology 71 (1) (enero 1): 98-107. doi:10.1016/j.theriogenology.2008.09.052.

Robeck, Todd R., G.A. Montano, K.J. Steinman, P. Smolensky, J. Sweeney, S. Osborn, y J.K. O’Brien. 2013. «Development and evaluation of deep intra-uterine artificial insemination using cryopreserved sexed spermatozoa in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus)». Animal Reproduction Science 139 (1–4) (junio): 168-181. doi:10.1016/j.anireprosci.2013.04.004.









3 comentarios:

  1. Buen artículo, bastante ameno y fácil de leer. Si podéis, citad de alguna manera los trabajos, o meted algún enlace. Evitad el uso de abreviaturas, realmente no las necesitáis.

    El único comentario es sobre la relación de machos:hembras en especies silvestres en cautividad. Tened en cuenta que aunque sea 1:1, puede ser desfavorable para la cría en cautividad de especies silvestres, ya que puede que la sex ratio adecuada para vivir en grupo sea una con predominio de machos o de hembras (el otro sexo vive en solitario o en grupos aparte del grupo principal). No hace falta que aparezca una desviación del 1:1 para que sea una situación desfavorable.

    ¿Cuánto vive un delfín? Para poner en perspectiva lo de "hembra joven" menor de 25 años.

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  2. Ya hemos realizado las modificaciones que nos indicaste.
    Hemos quitado las abreviaturas e introducido nuevos enlaces de donde habíamos sacado información que creemos que puede ser útil.

    Una hembra de delfín puede vivir aproximadamente 40 años, en cambio, el macho solo puede llegar a los 30. Lo hemos incluido en la última parte.

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