tese
Determinação das características seminais e o efeito de diluidores no resfriamento do sêmen em duas variedades de tilápia do Nilo
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Zootecnia
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é a segunda espécie de peixe mais produzidas no
mundo e para expandir ainda mais sua produção, a espécie tem sido alvo de programas de
melhoramento genético. A variedade GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) foi
desenvolvida, através de sucessivas seleções e cruzamentos, para características produtivas; já
a variedade UFLA formou-se através de anos de seleção indireta para crescimento. No
entanto, poucos estudos são realizados visando caracterizar e determinar o sêmen dessa
espécie, para estabelecer protocolos de preservação e possibilitar a reprodução artificial. O
objetivo desse estudo foi determinar e caracterizar o sêmen e o plasma seminal das variedades
GIFT e UFLA, e testar o efeito de diluidores após a ativação do sêmen e durante 24 h de
resfriamento. Os experimentos foram realizados na Universidade Federal de Lavras,
utilizando-se machos reprodutores GIFT e UFLA. No primeiro experimento, foi coletado o
sêmen de 14 machos (por variedade) e imediatamente analisado para volume seminal,
concentração espermática, integridade de membrana, taxa de motilidade espermática
subjetiva, vigor, duração da motilidade. Pelo CASA (Computer Assisted Sperm Analysis)
foram avaliados a taxa de motilidade espermática, velocidade curvilinear (VCL) velocidade
retilinear (VSL), velocidade média de percurso (VAP) e frequência de batimento flagelar
cruzado (BCF). No plasma seminal foram avaliados o pH, osmolalidade e os íons (Na
+
, Ca
2+
,
k
+
). No segundo experimento, o sêmen foi dividido nos tratamentos: controle não diluído,
NaHCO3
, Na
3C6H5O7
, NaCl, KCl, CaCl
2
e glicose, e avaliado subjetivamente durante 24 h de
resfriamento, para a taxa de motilidade espermática e vigor. No terceiro experimento, o sêmen
de 5 machos (por variedade) foi coletado, diluído e avaliado pelo sistema CASA, para a taxa
de motilidade e VCL, desde a sua ativação até 120 s. As análises estatísticas foram realizadas
pelo software R, os dados submetidos a ANOVA, seguido pelo teste Scott-Knott, quando
pertinente. No primeiro experimento, não houve diferença significativa entre as variedades
para nenhum parâmetro de qualidade, avaliado no sêmen fresco e plasma seminal, sendo as
médias para o sêmen de 0,76-0,79 mL de volume, 1,2-1,8 x 10
9
espermatozoides mL
-1
, 76%
de espermatozoides intactos, 86-88% de motilidade subjetiva, 4,8-5,0 de vigor 1072-1163 s de
duração da motilidade; as médias das análises do CASA de 69-77% de motilidade, 57-65 µm
s
-1
de VCL e 18-20 Hz de BCF e as médias para o plasma seminal de 260-273 mOsm kg
-1
de
osmolalidade, 8,0 de pH, 149,6 mmol L
-1
de Na
+
, 0,7 mmol L
-1
de Ca
2+
e 2,5 mmol L
-1
de K
+
.
No segundo experimento, a amostra controle ressecou, sendo possível apenas a análise no
tempo 0h. Após uma hora da diluição as amostras em todos os tratamentos apresentaram taxa
de motilidade superior à 50% e vigor superior 3,1 para a variedade GIFT e superior à 60% e
3,9 para variedade UFLA. Na sexta hora, as amostras de sêmen diluído em soluções que
continham o íon de Na
+
e glicose apresentaram taxa de motilidade e vigor acima de 30% e 1,0
para a variedade GIFT e para a variedade UFLA, 60% e 2,2. No terceiro experimento, após 10
s de ativação não foram observadas diferenças entre os tratamentos para a taxa de motilidade
para as variedades. Após 30 s da ativação, taxas de motilidade superior a 50% foram
observadas em todos os tratamentos, exceto para NaHCO
3 para a variedade GIFT; para a
variedade UFLA somente as amostras controle e sêmen diluído em KCl e glicose
apresentaram motilidade superior a 50%. Com relação a VCL, a variedade UFLA manteve
por mais tempo as velocidades do que a variedade GIFT. De acordo com os resultados
obtidos, pode-se concluir que a seleção de machos GIFT para crescimento rápido não afetou
os parâmetros reprodutivos do sêmen in natura quando comparados aos machos da variedade
UFLA. No entanto, sêmen dos machos da variedade UFLA é mais resistente ao resfriamento.
As soluções de NaCl e glicose podem ser utilizadas como diluidores de sêmen de O. niloticus.
Abstract
Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is the second most produced fish species in the world
and, to further expand its production, the species has been the object of breeding programs.
The GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) strain was developed by successive
selections and crosses seeking productive characteristics. The UFLA strain was formed after
years of indirect selection for growth. However, few studies are conducted aiming to
characterize and determine the semen of this species, to establish preservation protocols, and
to enable artificial reproduction. The objective of this study was to determine and characterize
the sperm and seminal plasma of GIFT and UFLA strains and to test the effect of extenders
after sperm activation and during 24 hours of refrigeration. The experiments were conducted
at the Federal University of Lavras using GIFT and UFLA broodstock males. For the first
experiment, sperm was collected from 14 males (per strain) and immediately analyzed to
determine sperm volume, spermatic concentration, membrane integrity, subjective spermatic
motility rate, subjective velocity score and motility duration. Using the CASA system
(Computer Assisted Sperm Analysis), the spermatic motility rate, curvilinear velocity (VCL),
straight line velocity (VSL), average path velocity (VAP), and beat cross frequency (BCF)
were evaluated. The pH, osmolality, and ions (Na
+
, Ca
2+
, K
+
) concentration were evaluated to
determine the seminal plasma. In the second experiment, the semen was divided into the
following treatments: undiluted control, and diluted in NaHCO
3
, Na
3C6H5O7
, NaCl, KCl,
CaCl2
and glucose solutions, and subjectively evaluated during 24 hours of cooling storage
for spermatic motility rate and velocity score. For the third experiment, sperm of 5 males (per
strain) was collected, diluted, and evaluated under the CASA system to determine motility
rate and VCL during 120 seconds post-activation (SPA). Statistical analyses were carried out
using the R software, and the data were submitted to ANOVA, followed by the Scott-Knott
test, where relevant. For the first experiment, there was no significant difference between the
strains for any of the quality parameters evaluated in fresh sperm and seminal plasma. The
means for fresh sperm were of 0.76-0.70 mL of volume, 1.2-1.8 x 10
9
spermatozoa mL
-1
, 76%
of intact sperm, 86-88% of subjective motility, 4.8-5.0 of velocity score, and 1072-1163 s of
motility duration. The CASA analyses presented means of 69-77% of motility, 57-65 µm s
-1
of VCL and 18-20 Hz of BCF. The means for seminal plasma were of 260-273 mOsm kg
-1
of
osmolality, 8.0 of pH, 149.6 mmol L
-1
of Na
+
, 0.7 mmol L
-1
of Ca
2+
and 2.5 mmol L
-1
of K
+
.
For the second experiment, the undiluted control sample dried, allowing only the analysis at
time 0 h. One hour after dilution, samples of all treatments yielded motility rate and subjective
velocity higher than 50% and 3.1 for the GIFT strain and higher than 60% and 3.9 for the
UFLA strain. Six hours after dilution, sperm samples diluted in solutions containing Na
+
and
glucose presented motility rate and subjective velocity score above of 30% and 1.0 for the
GIFT strain and for the UFLA strain of 60% and 2.2. For the third experiment, no differences
were observed between treatments for the motility rates of both strains, at 10 SPA. After 30 s
SPA, motility rates were higher than 50% were observed for all treatments except for those
samples diluted in NaHCO3
for the GIFT strain. For the UFLA strain, only the undiluted
control and diluted in KCl and glucose samples presented motility above 50%. Regarding the
VCL, the UFLA strain maintained speeds longer than the GIFT strain. In conclusion, the
selection of GIFT males for rapid growth did not affect the reproductive parameters of sperm
in natura when compared to the UFLA strain. Sperm of UFLA males is more resistant to cool
storage. Solutions NaCl and glucose can be used as extenders for the semen of O. niloticus.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
MOURAD, N. M. N. Determinação das características seminais e o efeito de diluidores no resfriamento do sêmen em duas variedades de tilápia do Nilo. 2018. 73 p. Tese (Doutorado em Zootecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.