Factores que afectan la eficiencia reproductiva en bovinos para carne inseminados a tiempo fijo: sal de estradiol, sincronización de la ovulación y calidad seminal

• Autores: Uslenghi, Gastón
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Callejas, Santiago S; Cabodevila, Jorge
• Materia: Bovinos de carne; Reproducción animal; Grandes animales; Medicina veterinaria; Inseminación artificial a tiempo fijo; Producción animal; Tesis de doctorado
• Institución: Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

El escenario agropecuario argentino durante la última década se ha caracterizado por la migración de la producción pecuaria hacia zonas marginales, liberando tierras aptas para la agricultura. Este hecho y diferentes factores sanitarios y de manejo hacen que el índice de destete sea del 60%. La situación enunciada requiere de un manejo reproductivo intensivo y de la incorporación de genética de calidad para aumentar los índices reproductivos y mejorar la rentabilidad. En este sentido, la inseminación artificial (IA) es una de las biotécnicas más difundidas y efectivas para mejorar genéticamente los rodeos. La aplicación de tratamientos hormonales que permiten controlar las fases luteal y folicular del ciclo, brindan las condiciones para aplicar la IA en todos los animales en un tiempo prefijado, esta técnica se denomina inseminación artificial a tiempo fijo (IATF). El tratamiento hormonal más difundido y utilizado en rodeos para carne en Latinoamérica para realizar IATF, consiste en colocar un dispositivo intravaginal (DIV) con progesterona (P4) en el día 0 más una inyección de 2 mg de benzoato de estradiol (BE). En el día 7 u 8 se retira el DIV y se administra un agente luteolítico (PGF). Veinticuatro horas más tarde se inyecta 1 mg de BE para sincronizar las ovulaciones y entre las 48-56 h de retirado el DIV, se realiza la IATF. Este tratamiento permite sincronizar las ovulaciones de los animales cíclicos e inducir actividad sexual en los que se encuentran en anestro. Con la finalidad de reducir el número de encierres, lo cual tiene un impacto importante en la organización de las tareas y el bienestar de los animales, comenzaron a evaluarse alternativas que eviten la administración del BE a las 24 h posteriores de retirado el DIV. La más reciente es el uso del cipionato de estradiol (CPE), un estrógeno esterificado, que posee absorción retardada desde su administración intramuscular y tiene una actividad biológica mucho más sostenida que el E-17β, por lo que puede adaptarse a un esquema de aplicación de estradiol como inductor de la ovulación en el momento de retirar el DIV. Los resultados han sido positivos en general, permitiendo obtener porcentajes de preñez similares a los logrados con el tratamiento tradicional. Sin embargo, esto no siempre ha ocurrido, ya que se han informado menores tasas de preñez y mayor variabilidad en los resultados al utilizar CPE como inductor de la ovulación. Por otra parte, es sabido que los niveles de P4 están relacionados con la dinámica folicular; en consecuencia, esto podría generar diferentes situaciones ováricas al momento de finalizar el tratamiento con DIV que generen distintas respuestas ovulatorias al tratamiento con CPE. Incluso, la variabilidad aumenta cuando se utiliza semen de distintos toros, indicando claramente que la calidad seminal es un factor de gran importancia. Por lo tanto, la presente tesis de doctorado tuvo como objetivo general contribuir al aumento de la productividad ganadera, realizando aportes para mejorar la eficiencia reproductiva a través de un incremento en el porcentaje de preñez en los programas de IATF. Así, durante el desarrollo del trabajo de tesis, se determinó que la administración de CPE al retirar los DIV produce mayor dispersión de los celos y ovulaciones respecto a la administración de BE 24 h posteriores y afecta el porcentaje de preñez en vacas secas. Por otra parte, en vacas con cría, no se ve afectada la tasa de preñez a la IATF. Las cantidades de P4 contenidas en los DIV bajo estudio (0,558 vs 1 g) no tienen influencia sobre la sincronización de celos, la dinámica folicular, dinámica y función luteal, como tampoco sobre la distribución de ovulaciones y el porcentaje de preñez a la IATF. Considerando esto, se planteó buscar alternativas para mejorar la distribución de ovulaciones y del porcentaje de preñez a la IATF. Así, se evaluó el efecto de la administración de GnRH en vacas que reciben CPE al retiro de los DIV, sobre la sincronización de las ovulaciones y el porcentaje de hembras preñadas luego de aplicar dicho tratamiento, y se determinó que la administración de GnRH, en animales que reciben CPE al retiro de los DIV, mejora la distribución de las ovulaciones tanto en vacas secas como con cría. Sin embargo, no produce un incremento en la tasa de preñez a la IATF. Por otra parte, entre los distintos inductores de la ovulación comúnmente utilizados (CPE, BE, GnRH, CPE+GnRH) no se observaron diferencias en la dinámica folicular, el tamaño del folículo ovulatorio ni el posterior tamaño del CL generado, tanto en vacas secas como con cría, indicando que todos son igualmente efectivos para controlar las fases finales del desarrollo folicular en un protocolo de IATF. Las vacas con cría componen la mayor proporción del rodeo nacional de hembras, y resulta imprescindible la aplicación de tratamientos hormonales de IATF en esta categoría, para lograr una alta eficiencia reproductiva. El conocimiento en detalle de la fisiología reproductiva de estos animales es de gran importancia, ya que es la categoría a partir de la cual será posible masificar la IATF. Es por esto que se diseñó un experimento para estudiar las concentraciones plasmáticas de E-17β que posibiliten entender con mayor precisión su fisiología. Este estudio permitió determinar que en vacas Bos taurus, los protocolos hormonales a base de CPE como inductor de la ovulación, tienen efecto sobre las concentraciones plasmáticas de E-17β. Este comienza a elevarse antes y desciende más tardíamente en comparación con los tratamientos que no utilizan dicha sal de estrógeno, como son el BE a las 24 h de retirado el DIV y la GnRH a las 48 h. Permitiendo entender algunas de las variaciones observadas en las vacas tratadas con CPE, como son las ovulaciones tempranas, la expresión de celos y las tasas de preñez. La estructura ovárica (EO) predominante al inicio de un tratamiento hormonal para IATF, es sabido que afecta la performance reproductiva de los animales. Así, las vacas en anestro profundo demuestran menor tasa de preñez respecto de las vacas cíclicas o en anestro superficial. Esta información quedó comprobada durante el desarrollo de la presente tesis de doctorado, indicando claramente que es un factor que debe ser tenido en cuenta y uno más que afecta los resultados en un programa de IATF. En cuanto a la calidad seminal, hasta el momento, no hay estudios que demuestren que los rangos de fertilidad de los toros cambien en los programas de IATF con respecto a los de IA con celo detectado. Se especula que la fertilidad del reproductor puede estar estrechamente asociada con la longevidad espermática en el tracto reproductor femenino e implica que los esquemas de IATF pueden magnificar las diferencias en fertilidad debido a que el intervalo y la variación en el momento de la IA con respecto a la ovulación aumentan. En la presente tesis doctoral, se logró generar dos calidades diferentes de semen, a partir del mismo eyaculado de un reproductor, modificando el período de estabilización previo a la congelación. Luego, el semen obtenido fue analizado en el laboratorio y utilizado en IATF en pruebas de campo, con animales que recibieron diferentes inductores de la ovulación. Los resultados obtenidos indican que la tasa de preñez a la IATF en vacas con cría que reciben diferentes inductores de la ovulación, puede ser afectada por la calidad seminal, cuando ésta posee valores de motilidad cercanos a los límites de referencia. Sin embargo, la tasa de preñez no es afectada por los inductores de la ovulación como tampoco por interacciones entre el inductor y la calidad seminal.
Fil: Uslenghi, Gastón. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina.
Fil: Callejas, Santiago S. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina.
Fil: Cabodevila, Jorge. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina.
During the last decade, the Argentinean agricultural and livestock scenario has been characterized by the migration of livestock productions to marginal areas, sparing areas for agricultural production. This along with health or sanitary and livestock management facts determine that the national calf weaning index be of 60%. Improvement of the above mentioned situation requires of an intensive reproductive management and incorporation of high quality genetics in order to increase reproductive indexes and profitability. Artificial insemination (AI) is one of the most extended and effective biotechnologies available to genetically improve the herds. The administration of hormonal treatments that control luteal and follicular phases of the cycle produces the necessary conditions to perform AI to herds at a pre-established time. This technique is known as fixed time artificial insemination (FTAI). The most extended and used hormonal treatment in beef cattle herds in Latin America to perform FTAI includes the insertion of an intravaginal device loaded with progesterone (PID) on day 0 along with an injection of 2 mg of estradiol benzoate (EB). On day 7 or 8, the PID is removed and a luteolitic agent is administered (PGF). Twenty four hours later, 1 mg of EB is administered to synchronize ovulations and, between 48 to 56 hours after PID removal, FTAI is performed. This treatment allows to synchronize ovulations of cycling animals and to induce sexual activity of those in anoestrus. In order to reduce the times of herd gathering, which presents an important impact on both work organization and animal welfare; different alternatives were evaluated to avoid the EB administration 24 h after PID removal. One of them is the use of estradiol cypionate (ECP), an esterified estrogen, which presents a slow absorption after the intramuscular administration and a much longer sustained biological activity compared to E-17β; hence, this salt can suit into a scheme where estradiol is used to induce ovulation at the time of PID removal. Overall, results have been positive, being pregnancy percentages similar to those after a conventional treatment. However, this is not always depicted in different works, where lower pregnancy rates and a greater variability when using ECP as ovulation inductor. On the other hand, it is known that progesterone (P4) levels are related to follicular dynamics; hence, this could generate different ovarian situations at the end of the PID treatment, generating different ovulatory responses to ECP administration. Even when semen from different bulls is used, this variability increase, indicating that seminal quality is a factor of great importance. Thus, the - 7 - general objective of the present thesis is to contribute to increased livestock productivity by improving reproductive efficiency through higher pregnancy rates using Fixed Time Artificial Insemination (FTAI). In this thesis, it was determined that the administration of ECP at PID removal results in a greater dispersion of estrus and ovulations compared to the administration of EB 24 h after PID removal and also affecting pregnancy rates in non-suckled cows. On the other hand, in suckled cows, pregnancy rate at FTAI was not affected. The amounts of P4 in the PID used in the present work (0.558 vs 1 g) showed no influence on estrus synchronization, follicular dynamics, luteal dynamics and function. Also, no influence on ovulation distribution and pregnancy rates at FTAI was observed. Considering all the above, it was proposed to look for alternatives to improve ovulation distribution and pregnancy rate at FTAI. Hence, the effect of GnRH administration in cows treated with ECP at PID removal on ovulation synchronization and the percentage of pregnant females was evaluated. It was shown that GnRH administration in those animals improves ovulation distribution in both suckled and non-suckled cows. However, no increment of the pregnancy rate at FTAI was observed. On the other hand, in both suckled and non-suckled cows, no differences were observed between the different commonly used ovulation inducers (ECP, EB, GnRH, ECP+GnRH) on follicular dynamics, ovulatory follicle diameter or the size of the CL generated. This indicates that all of them are equally effective to controlling the late phases of the follicular development in an FTAI protocol. Suckled cows are the greater proportion of the females present in the nation’s herds; hence, it is essential to administer hormonal treatments of FTAI in this animal category in order to achieve a high reproductive efficiency. A detailed knowledge of the reproductive physiology of these animals is of great importance, since this category is the one from which it will be possible to standardize FTAI technique. Based on this, an experiment was designed to measure E-17β plasma concentrations to thoroughly understand its physiology. This study showed that in Bos taurus cows hormonal protocols using ECP as ovulation inducer affect E-17β plasma concentrations. Its plasma concentrations raise earlier and decrease slowly compared to other treatments where this salt is not used, such as EB 24 h after PID removal and GnRH after 48 h. This allowed understanding some of the variations observed in ECP treated cows, such as early ovulations, heat expression and pregnancy rates. The predominating ovarian structure (OS) at the beginning of a hormonal treatment for FTAI affects the reproductive performance of the animals. Thus, cows in deep anoestrus show - 8 - lower pregnancy rates compared to cows cycling or in superficial anoestrus. This fact was shown along the present doctoral thesis, clearly indicating that it is a factor to be kept into account and that will affect the results of an FTAI program. As to the seminal quality, up to date, there is no work showing that the ranges of fertility of the bulls change in FTAI programs compared to those of AI with heat detection. It has been speculated that the bull fertility can be closely associated with the spermatic longevity in the female reproductive tract, suggesting that current FTAI schemes can magnify fertility differences due to the interval and time variation between AI and ovulation. In the present doctoral thesis, two different semen qualities were produced from the same ejaculate of one bull. This was achieved by modifying the stabilization period prior to freezing. Then, semen was analyzed and used for FTAI in field trials with animals treated with different ovulation inducers. The results indicate that pregnancy rate at FTAI in beef cows treated with different ovulation inducers can be affected by semen quality when this presents motility values close to reference limits. However, pregnancy rate was not affected either by ovulation inducers used or by the inducer-semen quality interactions