1.Introducción
El término ‘’breeding soundness’’ (capacidad
reproductiva) se refiere a la habilidad de un toro para preñar vacas.
La eficiencia reproductiva del toro es el factor
económico más importante en una ganadería, teniendo más impacto que la tasa de
crecimiento, índice de conversión o condición
corporal. Podemos encontrar toros completamente estériles y otros capaces de
producir gestación pero con baja eficiencia, que pueden alcanzar una tasa
de 20-40% del total.
Los problemas de subfertilidad en machos pueden
originar problemas como el aumento del intervalo entre partos, menor peso al
nacimiento de las crías o un incremento en el número de vacas desechadas por
fallos reproductivos erróneamente achacados a ellas.
Para mejorar los índices reproductivos de una
ganadería, aunque en ella encontremos toros de pobre capacidad reproductiva, se
puede incrementar el número de machos y así conseguir un mayor ratio
macho/hembra.
2.Evaluación tradicional de la
capacidad reproductiva
Los dos métodos habituales para evaluar el potencial
reproductivo de un toro son: 1) capacidad de conseguir gestación en un gran
número de hembras fértiles y evaluar la tasa de preñez 2) evaluar el buen estado reproductivo. Se
recomienda llevar a cabo una evaluación de los toros, ya sean propios o
comprados, antes de las cubriciones para eliminar los toros con baja
fertilidad.
Los momentos más indicados para realizar un estudio a
los machos son: 1) antes de la época de cubrición, 2) antes de una compra, 3)
en casos de escaso éxito reproductivo.
Para evaluar la calidad de los toros es esencial el
papel de un veterinario.
En el estudio de la capacidad reproductiva se tienen
en cuenta factores como un buen estado físico general, manifestación de líbido
y calidad del semen. Por tanto, el buen estado reproductivo se basa en una
valoración física y en la capacidad del toro para cumplir el umbral mínimo de
desarrollo testicular, motilidad espermática y morfología de espermatozoides
normales.
2.1 Examen físico
Para comenzar la evaluación de la capacidad
reproductiva se hace un examen físico que debe valorar el estado de salud
general. Es importante observar al toro en movimiento, para descartar posibles
cojeras. Deben tener un tamaño conforme a su edad y adecuada proporción de musculatura
y grasa corporal. Los aplomos han de estar libres de defectos que limiten la
movilidad o la monta.
Escroto y testículos en
terneros destetados y añojos:
La primera selección se hace a los 7-10 meses de
edad, siendo el principal criterio a esta edad el desarrollo testicular. La
circunferencia escrotal es un parámetro que aporta información sobre el
desarrollo testicular. Cualquier toro por debajo de la media de circunferencia
escrotal ha de ser desechado.
Tabla 1. Valores de circunferencia escrotal críticos en distintas razas
de toro.
Razas de toros
|
Circunferencia escrotal mínima para alcanzar >30cm a los 365 días de edad
|
Simmental (doble aptitud), Angus (aptitud cárnica) y derivados de Cebú
|
> 23cm a los 198-291 días
|
Charolais (aptitud cárnica), Pored Hereford (aptitud cárnica)
|
>26cm
|
La criptorquidia no es
común en el ganado bovino, pero cualquier animal que presente esta alteración
será automáticamente descartado.
Cuando los toros
alcanzan el año de edad la diferencia en la calidad de semen entre distintos
animales aumentan con la edad (tabla 2).
Tabla
2. Porcentaje de toros de un año (n=254) de varias razas de carne con calidad
satisfactoria de semen.1
Edad (meses±15d)
|
Número toros
|
Media (rango) SC (cm)
|
Calidad seminal satisfactoria
(%) |
12
|
40
|
33.8 (28.5-39.5)
|
40
|
13
|
100
|
34.5 (28-41)
|
55
|
14
|
84
|
34.1 (28-45)
|
56
|
15
|
30
|
34.9 (27-41)
|
73
|
Examen escrotal y testicular
 |
| Figura 1. Testículos de apariencia normal |
El diámetro escrotal
mínimo que se exige depende de la edad, aumentando conforme ésta avanza (tabla
3).
Tabla
3. Diámetro mínimo de circunferencia escrotal (SC) según la edad.5
Edad (meses)
|
Mínimo SC (cm)
|
≤15
|
30
|
15-18
|
31
|
18-21
|
32
|
21-24
|
33
|
>24
|
34
|
Además la circunferencia escrotal sirve para predecir
aparición de la pubertad, mejor incluso que otros parámetros como la edad o el
peso.
Examen de órganos reproductivos
internos
Se realiza un examen transrectal para comprobar
posición y tamaño de la próstata, vesículas seminales y ampollas.
 |
Figura 2. Aparato genital de toro
|
La anomalía más común en el examen transrectal es la
excesiva firmeza o pérdida de lobulación en la superficie de las glándulas
vesiculares (vesículas seminales). Pueden verse afectadas las dos, pero lo más común es que el
problema se presente de forma unilateral.
Para descartar la presencia de infecciones se pueden
realizar frotis de semen en los que se aprecien ausencia de neutrófilos.
Examen del pene y prepucio
Hay que examinar el pelo del extremo del prepucio para
ver si hay presencia de sangre o exudados que puedan indicar daño peneano o
prepucial. La presencia de partículas pequeñas a este nivel puede indicar
urolitiasis. Por palpación se comprueba la existencia de áreas de inflamación o
fibrosis. Esta evaluación se realiza normalmente durante la recolección de
semen.
3. Extracción de la muestra
Electroeyaculación
El método más común para la recolección de semen en
toro es la electroeyaculación. Está técnica se lleva a cabo mediante máquinas
que estimulan eléctricamente los genitales internos a través de una sonda
rectal. La estimulación comienza con una pequeña tensión de una duración de 2-3
segundos, seguido de un periodo de descanso de tres segundos. El manipulador puede
controlar la magnitud y la frecuencia de los mismos. Hay diferencias aparentes
entre razas en la facilidad de eyacular mediante esta técnica. Los electrodos
se colocan en posición ventral, para estimular las vesículas seminales,
próstata y ampollas para inducir la eyaculación. Las ventajas de estos
electrodos son que la corriente de estimulación va dirigida hacia los tejidos
diana, con mínima estimulación no deseada de otra zona pélvica, musculatura o
nervios. Sin embargo, requiere la presencia de un técnico experto. Aunque
existe una amplia variación entre los toros, la mayoría de ellos comienzan a
lograr la congestión del pene después de 8 a 15 estímulos eléctricos, seguidos
de la extensión y la erección. A medida que aumenta la estimulación comienza a
eyacular la fracción pre-espermática, seguida de 4 a 8 pulsos de fracción rica
en esperma.
 |
|
|
A pesar de que la electroeyaculación es un método fiable y conveniente en la extracción de semen existe controversia sobre su uso, ya que podría conllevar efectos negativos en el animal.
Para la mayoría de toros la recolección de semen por
electroeyaculación no causa mucho dolor. Sin embargo, con descargas eléctricas
de elevada intensidad, algunos toros, especialmente los añojos, vocalizan o se
resisten. En varios países europeos está prohibido por bienestar animal. La
Unión Europea prohibió desde 1991 hasta 1995 la recogida de semen mediante este
método.
Hoy en día se utilizan métodos para reducir el estrés
como el uso de anestesia, y se realizan estudios para reducir el estrés
generado por esta práctica aunque es difícil evaluar el dolor o sufrimiento del
animal.
La técnica puede
estar influida por los fármacos utilizados (tranquilizantes) así como una
incorrecta manipulación del operario.
Métodos alternativos
Las ampollas son terminaciones dilatadas del conducto
deferente y sirven como reservorio para el eyaculado. La estimulación de las
mismas mediante masaje pueden inducir la eyaculación. Las desventajas de este
método son el requerimiento de personal cualificado, contaminación, la calidad
de la muestra obtenida no es tan buena y el cuidado por parte del operario para
evitar irritación rectal. Además este método a veces falla, no consiguiéndose
eyaculación.
Otro método alternativo en la recolección del semen
es la vagina artificial, muy utilizado en centros de inseminación pero no en el
campo.
4 .Parámetros a evaluar
Volumen y concentración del
eyaculado
El volumen y la
concentración espermática obtenidos de semen recogido mediante
electroeyaculación no son representativos, estos valores sí se pueden tener en
cuenta cuando la muestra es recogida mediante vagina artificial, ya que se
trata de un método más parecido al fisiológico.
Tabla 4. Términos frecuentemente utilizados para describir la concentración espermática. (Concentraciones de 106 sperm/ml)
Motilidad espermática
La motilidad se ve reducida por temperaturas
extremas, contaminación por orina, jabón u otras sustancias, por lo que es
importante proteger al semen de estos factores.
La evaluación de la motilidad se puede realizar
colocando una gota de semen sobre un porta. Con pocos aumentos se aprecia la
motilidad en masa, y a mayores aumentos se consigue ver la motilidad
progresiva. El umbral para considerar un buen
potencial de capacidad reproductiva es un 30% de motilidad progresiva.
Morfología espermática
La morfología de los espermatozoides debe ser
evaluada con aceite de inmersión con el fin de examinarlos individualmente. Hay
que preparar un portaobjetos mezclando el esperma diluido con tinción de eosina
- nigrosina para la evaluación con un microscopio de campo claro. Se
debe contar un mínimo de 100 espermatozoides, si se observan anomalías la
evaluación de 300 espermatozoides proporcionará un recuento más preciso .
Los defectos morfológicos en el esperma pueden
considerarse como compensables o no compensable. En caso de anomalías
compensables se pueden superar mediante un aumento de dosis. La presencia de
vacuolas nucleares es considerado como un defecto no compensable.
Se ha relacionado la presencia de más de un 30% de espermatozoides morfológicamente anormales y más de un 20% con
defectos en la cabeza con una disminución de la fertilidad.
La fertilización está disminuida en toros que presentan
un 30% o más de espermatozoides con gota citoplasmática proximal. La presencia
de esta anomalía suele estar asociada con inmadurez o degeneración testicular. En
animales añojos que presenten buen aspecto físico y cumplan el resto de
requerimientos mínimos, la presencia de gota citoplasmática proximal en unos
valores inferiores al 70% de espermatozoides hará que estos toros no se
descarten como futuros reproductores.
Ultrasonografía para evaluar
tejidos reproductivos
El uso clínico de la ultrasonografía para la
evaluación de la función reproductiva en el toro es la caracterización de las
lesiones detectables en testículos y escroto. Las ondas ultrasonográficas no
afectan a la calidad del semen ni a la producción espermática. Esta metodología
puede utilizarse para detectar y categorizar patologías del testículo y
glándulas accesorias.
Termografía de infrarrojos para
evaluación de testículos y escroto
Una espermatogénesis normal requiere una temperatura
de 4 ºC a 5 ºC por debajo a la corporal (38 ºC). Es un método no invasivo para
evaluar la temperatura de la superficie escrotal. Esta técnica tiene potencial
para examinar la capacidad fertilizante del toro, aunque su uso es restringido
por su alto coste económico.
5.Clasificación de la capacidad
reproductiva
1.Reproductores potencialmente satisfactorios: producen al menos un 70% de
espermatozoides morfológicamente normales, con al menos 30% motilidad progresiva.
Libres de defectos oculares y musculoesqueléticos.
2.Reproductores no satisfactorios: a) aquellos que sufren algún defecto
que puede revertirse han de ser re-evaluados con posterioridad, b) reproductores potencialmente no
satisfactorios, aquellos que sufren
daños congénitos u otros caracteres que comprometen su fertilidad y no son
reversibles. Tienen defectos indeseables e irreversibles, y se descartan como
sementales.
¿Qué parámetros se evalúan en
el laboratorio?
1. Motilidad de los espermatozoides utilizando la técnica CASA (Computer Assisted Sperm Analysis). Técnica
mucho más objetiva que la evaluación visual. Con la metodología CASA se pueden
evaluar aspectos que se correlacionan con la fertilidad del toro (velocidad,
motilidad total, lineal, etc.).
2. Viabilidad espermática (integridad de membrana). Para que haya fertilización es esencial
que la membrana plasmática del espermatozoide sea funcional. Existen diferentes
métodos de evaluación como son: tinción
eosina-nigrosina, azul de tripano, sondas fluorescentes como SYBR-14 y
ioduro de propidio y HOST (Hypo-osmotic Swelling Test). Brito et al.
compararon estos métodos de evaluación de membrana espermática y observaron que
el método HOST es el único que contribuye a predecir el éxito en fertilización in vitro tras los test convencionales.
3. Descondensación del ADN. La integridad de la cromatina espermática es
crítica para la fertilización y el desarrollo embrionario posterior. El estrés
oxidativo se sugirió como una causa importante de daño en el ADN de esperma,
reduciendo la preimplantación, el desarrollo del embrión y las tasas de preñez.
Además, el aumento de la temperatura testicular reduce la estabilidad de ADN
espermático y la capacidad de estos
espermatozoides a someterse a la descondensación de ADN y la formación de
pronúcleos. La técnica “Sperm Chormatin Structure Assay” (SCSA) utiliza la
citometría de flujo para determinar la integridad de la cromatina, basado en la
resistencia a la desnaturalización con ácido.
4. Proteínas. Proteínas de unión a heparina se proponen como medio para
predecir diferencias de fertilidad entre toros que producen un esperma
morfológicamente normal. Existe relación entre proteínas específicas del plasma
seminal y fertilidad. Las proteínas espermáticas difieren entre toros de alta y
baja capacidad reproductiva.
5. Anomalías morfológicas en el espermatozoide. Se ha demostrado que espermatozoides
morfológicamente anormales fracasaron durante la interacción de gametos o en desarrollo
preimplantacional. Además, los embriones resultantes de la fecundación de los
ovocitos por espermatozoides morfológicamente normales, coexistiendo en el
eyaculado junto con los espermatozoides
anormales, mostraron menor competencia de desarrollo, lo que sugiere que estos
espermatozoides fueron perjudicados funcionalmente .
Figura 4. Evaluación de la viabilidad de los espermatozoides. Los
espermatozoides viables quedan teñidos de verde (SYBR-14) y los muertos de rojo
(ioduro de propidio) parcial o completamente. Foto: Dr. Felipe Martínez Pastor.
Daños en el ADN del esperma debido al estrés
oxidativo, anomalías cromosómicas y los efectos ambientales, incluyendo elevada
temperatura testicular, el tiempo de inseminación artificial en relación al
estro , la duración del almacenamiento de esperma, el tiempo de la interacción espermatozoide-ovocito,
la edad de los machos y los agentes infecciosos en el semen influyen en la
calidad del embrión (revisado por Chenoweth , 2007 ).
Conclusión
El examen normal de capacidad reproductiva identifica
toros que son claramente deficientes, pero no aquellos con fallos mínimos o subfértiles. El reto del análisis seminal es identificar correctamente a este grupo de toros subfértiles.
Las variaciones de fertilidad entre los toros
clasificados como satisfactorios sugieren que pueden existir diferencias
submicroscópicas en el esperma de los toros. Por lo tanto, entender las bases
moleculares de estas diferencias en las características del esperma, puede permitirnos desarrollar ensayos para
complementar la evaluación tradicional del buen estado reproductor y mejorar
la predicción de fertilidad de los
toros.
Bibliografía
1. John P. Kastelic,
Jacob C. Thundathil, Leonardo F. C. Britoc: Bull BSE and semen analysis for predicting bull
fertility. Proceedings
of the Society for Theriogenology 2012 Annual Conference.
2. Thundathil
J., Meyer R., Palasz A.T., et al: Effect of the
knobbed acrosome defect in bovine sperm on IVF and embryo production. Theriogenology 2000;54:921-934.
3. Chenoweth
P.J., Osborne H.G.: Breed differences in the response of young bulls to
electroejaculation. Vet J
1978;54:333-337.
4. Barth
A.D., Oko R.J.: Abnormal morphology of bovine spermatozoa. Ames: Iowa State University; 1989
5. Chenoweth,
P.J., Spitzer J.S., Hopkins F.M.: A new bull breeding soundness evaluation rorm. Proc Annu Meet Soc Therio 1992. p.
63-70.
6. Palmer
C.W., Brito L.F., Arteaga A.A., et al: Comparison of
electroejaculation and transrectal massage for semen collection in range and
yearling feedlot beef bulls. Anim Reprod
Sci 2005;87:25-31
7. Amelia
J.Falk. Effects of epidural lidocaine anesthesia on bulls
during electroejaculation Can Vet J
volume 42, February 2001
Autores
María Barros San Cristóbal
José Daniel Jiménez Calderón
Alicia Román Trufero
.jpg)
