7 de enero de 2016

SEXO A LA CARTA


        La selección del sexo de la descendencia antes de la concepción, ha sido y es, un gran reto tanto para científicos como para ganaderos. La producción de animales según el sexo tiene beneficios económicos obvios en la producción de animales de abasto, ejemplo de ello es la preferencia de hembras en el sector bovino de producción de leche. Sin embargo, en animales de compañía como es el caso del caballo, la elección entre un sexo u otro es algo mucho más subjetivo y depende de las preferencias del propietario, aunque se sabe que algunas líneas producen mejores descendientes hembras, mientras que otras producen mejores machos. Además, dada la situación económica actual, la obtención de descendientes del sexo deseado disminuiría la producción innecesaria de muchos productos con el fin del conseguir el animal anhelado.

En 1998, nació la primera potra concebida mediante la técnica de selección de sexo; "Call Me Madam", que es como la llamaron, fue producida por XY Inc., de Fort Collins, en Colorado (empresa que actualmente es portadora de la patente), aunque el servicio no estuvo disponible comercialmente para criadores hasta el año 2010.

   


La elección del sexo de las crías al nacer, es un requerimiento cada vez más frecuente por parte de los criadores de caballos. Ejemplo de ello lo tenemos en algunas disciplinas deportivas como la doma clásica, dónde se prefieren animales del sexo masculino, mientras que en el polo, donde la raza más utilizada es la de Polo Argentino, existe un gran interés deportivo y, sobre todo, comercial de la hembra sobre el macho, al considerarse las hembras más audaces y valientes.  En las disciplinas de “raid” y “cross country” se suelen preferir machos, ya que éstos tienen menos predisposición para sufrir ciertas enfermedades de esfuerzo como las miositis.

Sin embargo, aunque nos podría parecer la panacea, no todo es tan sencillo.  El trabajo con semen sexado de caballo es muy caro y se requieren tecnologías y personal muy especializado, además de existir numerosas dificultades para obtener los resultados deseados.

Actualmente, el único método repetible y fiable de selección de espermatozoides en función del sexo está basado en la tecnología de separación de Beltsville, que utiliza la citometría de flujo adaptada para espermatozoides, y que permite realizar esa separación mediante la detección de las distintas fluorescencias que emiten los dos tipos de espermatozoides.

    
 Citómetro de flujo adaptado para el sorter de células de la Universidad de Oviedo

          El sexo de la descendencia se determina de forma natural en el momento de la fecundación, en función del tipo de espermatozoide que fecunda al óvulo. Los espermatozoides que portan el cromosoma X van a dar lugar a hembras, mientras que los que portan el Y van a dar lugar a machos.

        Se ha comprobado que el cromosoma X contiene más ADN que el Y (por lo tanto es más denso y tiene algo más de masa), aunque esta diferencia va a variar entre especies, y es uno de los factores que van a determinar lo fácil que será sexar una muestra de semen. En concreto en la especie equina, el X tiene un 3,7% más de ADN que el Y.
  
    

 Imagen obtenida de http://www.desmotivaciones.es


      Es en base a esta diferencia en el contenido de ADN de ambos cromosomas sexuales, detectada en el sorter por fluorescencia, en las que se basan las tecnologías de sexado espermático.




Además de la proporción de ADN, existen otras muchas variables que van a definir la capacidad de un eyaculado para ser dividido, y es lo que se denomina “índice de divisibilidad”. Está definido fundamentalmente por la diferencia en el contenido de ADN y por la forma y el tamaño de la cabeza del espermatozoide, y que varían entre las distintas especies de mamíferos. Mientras más grande, aplanada y ovalada sea la cabeza, más fácilmente podrá ser orientada en el citómetro, y además, se ha establecido que una muestra seminal va a ser “separable” cuando la diferencia de contenido de ADN de los dos tipos de espermatozoides sea como mínimo del 3,5%. 

        De los mamíferos estudiados, el hombre y el equino son los más difíciles de separar, ya que el área de la cabeza de ambos es bastante pequeña y las diferencias en el contenido de ADN no son muy grandes (3,7% en el caballo y 2,8% en el humano), lo que definen índices de divisibilidad bajos.

Hay que tener en cuenta que los únicos diluyentes que van a mantener la fertilidad del eyaculado del caballo son aquellos constituidos a base de leche desnatada, lo cual proporciona una opacidad a la muestra, que interfiere con el proceso de separación, cosa que no ocurre en otras especies.

Debido a los inconvenientes anteriores, al final del proceso vamos a obtener unas cantidades de espermatozoides del sexo deseado muy pequeñas, y en la especie equina necesitamos una gran cantidad de espermatozoides para conseguir una preñez. Para solventar este problema, se desarrolló una técnica de inseminación con bajas dosis de espermatozoides, en la que, mediante un endoscopio, se deposita la dosis inseminante justo al final del útero. De esta manera se evita el paso de los espermatozoides por el útero entero, donde se perdería una gran parte de ellos.

Con el desarrollo de la técnica anterior se solventa la cuestión de la baja dosis obtenida, sin embargo, uno de los grandes problemas que presenta el semen sexado de caballos es la obtención de resultados muy bajos cuando se ha intentado congelar. Esto es un gran inconveniente, ya que en la mayoría de los casos, el laboratorio, con el equipo altamente especializado, no va a estar cerca del caballo cuyo semen queremos sexar o de la yegua que queremos inseminar.

Como puede observarse, existen aún multitud de  limitaciones para que el sexado de semen pueda establecerse de forma comercial en la industria equina.

Argentina es uno de los países en los que dicha industria constituye una importante fuente de ingresos y en el que la obtención de un determinado sexo u otro supone una inversión importante, al considerar el polo como deporte nacional y mover cantidades importantes de dinero. En este país se hace todo lo posible para obtener hembras, ya que son las que se van a utilizar en esta disciplina deportiva, y están dispuestos a pagar por ello cualquier precio. Esto lo utilizan las distintas empresas licenciatarias de la patente de sexado seminal, llegando a desarrollar distintas estrategias comerciales como son la de albergar al semental y a la yegua destinataria en instalaciones preparadas al respecto, o incluso llegando a desplazar la máquina de sexado en trailers hasta las explotaciones que contraten sus servicios.
            

Remolque-laboratorio con el aparataje necesario para sexar el semen y facilitar el proceso

Bibliografía


Balao da Silva, C. M., C. Ortega Ferrusola, a. Morillo Rodriguez, J. M. Gallardo Bolaños, M. Plaza Dávila, J. M. Morrell, H. Rodriguez Martínez, J. a. Tapia, I. M. Aparicio, and F. J. Peña. 2013. “Sex Sorting Increases the Permeability of the Membrane of Stallion Spermatozoa.” Animal Reproduction Science 138 (3-4): 241–51. doi:10.1016/j.anireprosci.2013.02.021.

Buchanan, B R, Seidel, G.E., Mc Cue, P.M., Schenk, J.L., Herickhoff, L.A. and Squires, E.L. 2000. “Insemination of Mares with Low Numbers of Either Unsexed or Sexed Spermatozoa.” Theriogenology 53 (00): 1333–44. doi:10.1016/S0093-691X(00)00276-4.

Clulow, J R, G Evans, L H a Morris, and W M C Maxwell. 2009. “Factors Influencing the ‘Sortability’ of Stallion Spermatozoa into X- and Y-Chromosome Bearing Populations.” Animal Reproduction Science 113 (1-4): 220–28. doi:10.1016/j.anireprosci.2008.08.019.

Garner, Duane L. 2006. “Flow Cytometric Sexing of Mammalian Sperm.” Theriogenology 65 (5 SPEC. ISS.): 943–57. doi:10.1016/j.theriogenology.2005.09.009.

Gibb, Z., L. H a Morris, W. M C Maxwell, and C. G. Grupen. 2011. “Use of a Defined Diluent Increases the Sex-Sorting Efficiency of Stallion Sperm.” Theriogenology 75 (4). Elsevier Inc.: 610–19. doi:10.1016/j.theriogenology.2010.10.001.

Gledhill, B L, S Lake, L L Steinmetz, J W Gray, Crawford, P N Dean, and M A Van Dilla. 1976. “Flow Microfluorometric Analysis of Sperm DNA Content: Effect of Cell Shape on the Fluorescence Distribution.” Journal of Cellular Physiology 87 (3). Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company: 367–75. doi:10.1002/jcp.1040870312.

Johnson, L A, and D Pinkel. 1986. “Modification of a Laser-Based Flow Ctyometer for High Resolution DNA Analysis of Mammalian Spermatozoa.” Cytometry 7: 268–73.

Johnson, L A, and G R Welch. 1999. “Sex Preselection: High-Speed Flow Cytometric Sorting of X and Y Sperm for Maximum Efficiency.” Theriogenology 52 (8): 1323–41. doi:10.1016/S0093-691X(99)00220-4.

Johnson, L. a. 2000. “Sexing Mammalian Sperm for Production of Offspring: The State-of-the-Art.” Animal Reproduction Science 60-61: 93–107. doi:10.1016/S0378-4320(00)00088-9.

Lindsey, a C, D D Varner, G E Seidel, J E Bruemmer, and E L Squires. 2005. “Hysteroscopic or Rectally Guided, Deep-Uterine Insemination of Mares with Spermatozoa Stored 18 H at Either 5 Degrees C or 15 Degrees C prior to Flow-Cytometric Sorting.” Animal Reproduction Science 85 (1-2): 125–30. doi:10.1016/j.anireprosci.2003.11.008.

Morris, Lee H a. 2005. “Challenges Facing Sex Preselection of Stallion Spermatozoa.” Animal Reproduction Science 89 (1-4 SPEC. ISS.): 147–57. doi:10.1016/j.anireprosci.2005.06.024.

Morris, Lee H a. 2011. “Sex-Sorted Spermatozoa.” In Equine Reproduction, edited by Angus O. McKinnon, Edward L. Squires, Wendy E. Vaala, and Dickson D. Varner, 2nd Ed, 3042–48. Wiley-Blackwell.

Samper, Juan C., Lee Morris, Fernando J. Peña, and Tracy a. Plough. 2012. “Commercial Breeding with Sexed Stallion Semen: Reality or Fiction?” Journal of Equine Veterinary Science 32: 471–74. doi:10.1016/j.jevs.2012.06.018.

Páginas webs consultadas


“Artículo Sobre Semen Sexado En Revista Polo Live.” Acceso 3 de Enero de 2016. http://www.reproduccionequina.com.ar/pololive.php.

“Biotecnología | Goyaike.” Acceso 3 de Enero de 2016.                         http://www.goyaike.com.ar/?page_id=11.

“Carteles de Cromosomas | Desmotivaciones.” Accesso 5 de Enero de 2016.                                                                                       http://www. desmotivaciones.es/carteles/cromosomas/recientes.

“Esperma Sexado de Equinos Disponible Comercialmente En El 2010 | Argos Portal Veterinaria.” Acceso 3 de Enero de 2016. http://www.argos.portalveterinaria.com/noticia/4915/actualidad/esperma-sexado-de-equinos-disponible-comercialmente-en-el-2010-.html.

“Inseminación Con Semen Sexado, E Incremento de La Fertilidad Al Usarlo En Vacas Individuales O En Vacas Superovuladas.”. Acceso 3 de Enero de 2016.                     https://www.engormix.com/MA-ganaderia-carne/genetica/articulos/inseminacion-con-semen-sexado-t4714/103-p0.htm.



Para más información ver: SEMEN SEXADO EN LA ESPECIE EQUINA: LIMITACIONES AL USO COMERCIAL


Pilar Nieto Olmedo
Laura García Sánchez

Máster en Biología y Tecnología de la Reproducción de la Universidad de Oviedo
Curso 2015-2016

4 comentarios:

  1. Muy claro e interesante. Algunas cosillas.
    En animales, mejor hablar de macho y hembra. Evitemos sobre todo "género", que es una palabra más adecuada para humanos (y con connotaciones muy definidas).
    Más que tener más peso, el espermatozoide X tiene algo más de masa, o es más denso.
    Especie equina se escribe con minúscula.
    Las tecnologías de sexado no se basan en el "peso" del espermatozoide, sino en la cantidad de ADN, detectada por fluorescencia.
    Mejor que semen, hablad de eyaculado o muestra seminal.
    "Hay que tener en cuenta, que los únicos diluyentes" esa coma está mal.
    "en la que mediante un endoscopio" aquí falta la coma. Esta frase en concreto, habría que dividirla con un punto, muy larga.
    "baja dosis obtenida, otro problema" otro caso en el que hay que meter punto.
    En general, aunque no hay muchos errores, revisad la puntuación, simplificad cuanto podáis, y cuidado con subordinadas, etc.
    "Esto lo utilizan las distintas empresas poseedoras", más que poseedoras, son licenciatarias.

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    1. Buenas tardes, hemos dado un repaso a la redacción del texto atendiendo a los puntos que comentaste. Esperamos que ahora quede más correcta y comprensible.

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